Doğal gaz ve biyogazı yüksek kaliteli tek hücre proteinine dönüştüren U-Loop® reaktör teknolojisi, küresel yem endüstrisinde balık unu ve soya protein konsantresine güçlü bir alternatif sunuyor. Unibio, SIIG ortaklığıyla Suudi Arabistan’da gerçekleştirdiği dev ölçeklenme hamlesiyle hem maliyet öngörülebilirliği sağlıyor hem de sürdürülebilir beslemede ezber bozuyor.

Olivier Hartz
Ticari Direktör
Unibio

Yem endüstrisi, iklim krizinin tetiklediği hasat riskleri, kota sınırlamaları ve emtia piyasalarındaki agresif fiyat dalgalanmaları nedeniyle hammadde tedarikinde tarihinin en zorlu dönemlerinden birini yaşıyor. Soya ve balık unu gibi geleneksel protein kaynaklarının üzerindeki yapısal baskı artarken, biyoteknoloji tabanlı alternatif protein çözümleri artık laboratuvar ölçeğinden çıkıp endüstriyel tesislerin merkezine yerleşiyor. Tek hücre proteini üretiminde tescilli dikey döngülü reaktör teknolojisiyle küresel ölçekte dikkat çeken Unibio, Suudi Arabistan’daki SIIG ortaklığı kapsamında ilk aşamada 50 bin tonluk kapasiteyle üretime başlayıp zamanla 300 bin tona ulaşacak yatırımıyla üretim kapasitesini önemli ölçüde artırmaya hazırlanıyor. Gaz fermantasyonundaki kritik darboğazları aşarak istikrarlı, homojen ve yüksek sindirilebilirliğe sahip Uniprotein®’i pazara sunan şirket; sadece tedarik zincirine güvenilirlik getirmekle kalmıyor, aynı zamanda rasyon formüllerinde hassas beslemenin (precision nutrition) de kapılarını aralıyor.

SIIG ile yaptığınız son duyuru, tek hücre proteini üretimini ölçeklendirme yolunda çok büyük bir adım. Başlangıç olarak, Unibio’nun temel teknolojisini ve Uniprotein®’in küresel yem proteini pazarındaki konumunu kısaca özetleyebilir misiniz?

Bugün itibariyle U-Loop® reaktörümüz, verimlilik açısından sektördeki en efektif sistemdir. Bu reaktör, metan tüketen ve doğada kendiliğinden var olan mikroplar (metanotroflar) etrafında geliştirilmiş, bu dönüşümün verimliliğini en üst düzeye çıkarmak için tasarlanmış tescilli dikey döngülü biyoreaktörümüzdür. Doğada her gün gerçekleşen mikrobiyolojik süreçleri taklit ediyoruz; ancak bu doğal dönüşümü endüstriyel ölçekte uygulanabilir, ticari bir sürece dönüştürmeyi başardık. Birincil hammadde olarak doğal gaz veya biyogazdan elde edilen metanı kullanarak, Methylococcus capsulatus bakterisiyle karlı ticari üretime olanak tanıyan verimler elde ediyoruz.

Uniprotein®, diğer hammaddelerin yerini alma yeteneği kanıtlanmış, %70’e varan oranda tek hücre protein konsantresidir. Temel odak noktamız balık ununun kısmen ikame edilmesidir. Uniprotein®, herhangi bir genetik müdahale olmaksızın doğal bir fermantasyon süreciyle geliştirdiğimiz GDO’suz bir üründür. Hammaddemiz tarımsal mahsuller yerine metan olduğu için, hava koşullarına, hasat döngülerine ve emtia dalgalanmalarına maruz kalan içeriklere kıyasla hem maliyet hem de tedarik anlamında çok daha yüksek bir istikrar ve öngörülebilirlik sunuyoruz. Proteini neredeyse hiç tarım arazisi kullanmadan ve minimum su tüketimiyle üretiyoruz; bu da şu anda yem üretimine ayrılmış olan tarım arazilerinin insan tüketimine veya biyolojik çeşitliliğin korunmasına yönlendirilebileceği anlamına geliyor.

SEKTÖREL DARBOĞAZIN ÇÖZÜMÜ: SÜREKLİ SİRKÜLASYON VE MODÜLER ÖLÇEKLENME

Sektör, dikey döngülü biyoreaktör teknolojinizi kullanarak metanın tek hücre proteinine dönüştürülmesi sürecini nasıl okumalı? Ayrıca verimliliği ve ölçeklenebilirliği belirleyen temel faktörler nelerdir?

Süreç prensipte oldukça basittir. Metan, oksijen, amonyak ve temel besin maddelerini U-Loop® dikey döngülü biyoreaktörümüze besliyoruz; burada bakteriler metanı tüketerek hızla çoğalıyor. Elde edilen biyokütle daha sonra hasat ediliyor, işleniyor ve kurutularak Uniprotein® haline getiriliyor. Sistemimizi geleneksel fermantasyondan ayıran şey, dikey döngü tasarımının ta kendisidir. Bu tasarım, yüksek hızda sürekli bir sirkülasyon yaratarak olağanüstü bir gaz-sıvı kütle transferi sağlar. Gaz fermantasyonu süreçlerindeki kritik darboğaz tam olarak burasıdır ve rakip yaklaşımların çoğu tam da bu noktada verimlilik kaybeder. Reaktörümüz, mikropları gaz substratıyla sürekli temas halinde tutarak bu sorunu çözer; bu da metreküp başına istikrarlı bir şekilde yüksek hücre yoğunluğu ve üretkenlik sağlar.

Ölçeklenebilirlik söz konusu olduğunda, U-Loop® yapısı gereği modülerdir. Dolayısıyla her yeni tesis için tüm sistemi yeniden tasarlamak yerine, reaktör üniteleri ekleyerek ölçek büyütüyoruz. Metanın hammadde olarak kullanılması burada da avantajımıza çalışıyor; metan, hem doğal gaz altyapısı hem de tarımsal ve endüstriyel atık akışlarından elde edilen biyogaz sayesinde küresel olarak bol miktarda bulunuyor. Fermantasyon mevsimlerden veya coğrafyadan bağımsız olarak kesintisiz çalıştığı için yıl boyunca istikrarlı bir çıktı sunabiliyoruz. Bu durum, yem üreticileri ve rasyon formülasyoncuları için güvenilir bir tedarik ve öngörülebilir fiyatlandırma anlamına geliyor ki geleneksel protein pazarının sunmakta zorlandığı en büyük şey de tam olarak budur.

ENDÜSTRİYEL HACİM: FERMANTASYONDAN SEVKİYATA DOĞRU PROSES YÖNETİMİ

50.000 tondan 300.000 tonun üzerine çıkması planlanan kapasite oldukça iddialı. Bu ölçeğe ulaşmadaki temel teknik ve operasyonel zorluklar nelerdir ve bunları nasıl aşıyorsunuz?

Endüstriyel ölçekteki üretim tecrübemiz sayesinde fermantasyon süreci gayet iyi anlaşılmış durumda ve ölçeklendirilmesi de oldukça kolay. Dolayısıyla daha yüksek kapasiteye ulaşmak esasen daha fazla fermentör ekleme meselesidir. Asıl mühendislik işi, fermantasyondan sonra gerçekleşen her şeyi kapsayan “downstream” (proses sonrası) hattında; yani işleme, kurutma, taşıma ve paketleme aşamalarında yatıyor. On binlerce tondan yüz binlerce tona geçtiğinizde karmaşıklığın yoğunlaştığı yer tam olarak burasıdır. Bu sorunu çözmek için, ekipman ve entegre proses hatları konusunda dünyanın en büyük küresel tedarikçilerinden bazılarıyla yakın bir şekilde çalışıyoruz. Ortaklarımızın tamamı, kendi ekipmanlarını tam olarak bu ölçekte çalıştırma konusunda geniş bir deneyime sahip. Biz fermantasyon uzmanlığımızı getiriyoruz, ortaklarımız ise rüştünü ispatlamış downstream yeteneklerini sunuyor; böylece pazarın ihtiyaç duyduğu hacimlerde güvenilir bir şekilde teslimat yapabilecek bir tesis inşa ediyoruz.

EMTİA VOLATİLİTESİNE KARŞI TİCARİ REKABETÇİLİK VE MALİYET AVANTAJI

Ticari açıdan bakıldığında, Uniprotein® şu anda hem ton başına hem de protein bazında maliyet açısından balık unu ve soya küspesi ile nasıl karşılaştırılıyor?

Dürüst olmak gerekirse bu, ne ile karşılaştırdığınıza bağlı. Eğer kıyaslama noktanız emtia niteliğindeki soya küspesiyse, bugün hiçbir yeni protein teknolojisi saf ton başına maliyet bazında onunla rekabet edemez. Soya küspesi, onlarca yıllık tamamen itfa edilmiş bir altyapı ve devasa bir küresel ölçek üzerine inşa edilmiş bir üründür. Ancak yem üreticileri rasyonlarında emtia soyayı ikame etmeye çalışmıyor. Sektör için asıl geçerli karşılaştırma; soya protein konsantresi (SPC), buğday gluteni, kan türevi ürünler, patates proteinleri, yağsız süt tozu ve farklı kalite kalitelerindeki balık unlarıdır. Bunlar, su ürünleri yemleri (aquafeed) ve premium tek mideli (monogastric) hayvan rasyonu hazırlayanların yüksek protein yoğunluğuna ve güçlü bir amino asit profiline ihtiyaç duyduklarında fiilen yöneldikleri içeriklerdir. Bu kriterlere karşı bakıldığında, Uniprotein® doğru uygulamalarda zaten rekabetçi konumdadır.

Ekonomik dengeler de zamanla bizim lehçemize kayıyor ve bu durum önündeki çeyrekten sonrasını düşünen herkes için önem arz ediyor. Balık unu fiyatları dalgalıdır çünkü vahşi avcılık arzı yapısal olarak sınırlıdır ve dönemsel kesintilere açıktır. Soya protein konsantresi ise emtia soyaya kıyasla ciddi bir işleme maliyeti primi taşır. Bizim maliyet eğrimiz ise tam tersi yönde ilerliyor: Ölçek büyüttükçe birim ekonomisi iyileşiyor. Ayrıca üretimi, SIIG ortaklığımızda yaptığımız gibi enerjinin bol ve uygun fiyatlı olduğu yerlerde konumlandırmak, en büyük girdi maliyetimizi doğrudan aşağı çekiyor. Bunun da ötesinde, yem alıcıları içerikleri artık arazi kullanımı, su tüketimi ve tedarik zinciri güvenilirliği gibi daha geniş bir sürdürülebilirlik penceresinden değerlendiriyor; bunlar da bizim en güçlü fark yarattığımız alanların başında geliyor.

SUUDİ ARABİSTAN SEÇİMİ: JEOPOLİTİK AVANTAJLAR VE GAZ FİYATLARINDA İSTİKRAR

Teknolojinizin geleneksel protein kaynaklarıyla tam anlamıyla maliyet rekabetçisi haline gelmesini hangi üretim ölçeğinde bekliyorsunuz ve ölçek birim ekonomisini nasıl etkiliyor?

SIIG ile birlikte inşa ettiğimiz tesis, birim ekonomisinin kesin olarak lehçemize döneceği ölçekte faaliyet göstermek üzere tasarlandı. Temel maliyet unsurlarımız enerji, hammadde ve proses sonrası (downstream) işlemlerdir ve bu üçü de hacim arttıkça önemli ölçüde düşmektedir. Tesisin konumu da en az ölçek kadar kritik bir rol oynuyor; metan ve enerjinin bol ve erişilebilir olduğu Suudi Arabistan’ı seçmemizin nedeni de tam olarak budur. Bu lokasyon, ölçek etkileri henüz devreye girmeden bile bize çok daha düşük bir taban maliyet yapısı sağlıyor. İşte bu kombinasyon, bizi tam maliyet rekabetçiliğine ulaştıran temel etkendir.

Birincil hammaddenin metan olduğu göz önüne alındığında, üretim modeliniz doğal gaz fiyatlarındaki oynaklığa karşı ne kadar hassas?

Metan bizim en büyük tek girdi maliyetimiz, dolayısıyla önemini küçümsemiyoruz. Ancak fiyat dalgalanmalarına karşı maruz kaldığımız risk beklediğinizden daha düşük. Suudi Arabistan’da gaz, ham petrol çıkarımının bir yan ürünü olarak elde ediliyor ve kullanımı ülkenin enerji ihtiyacına tahsis ediliyor. Suudi Arabistan, sizi dünya piyasasındaki dalgalanmalara bağlayan LNG pazarından yapısal olarak bağımsız durumda. Fiyatlar regüle ediliyor ve uzun vadeli fiyat trendlerine kıyasla istikrarlı bir şekilde hafif bir indirimle sunuluyor. Şu anda da uluslararası piyasa fiyatlarının önemli ölçüde altındalar. Bu bize istikrarlı ve öngörülebilir bir maliyet tabanı sağlıyor ki bu lokasyonu seçmemizde en önemli faktörlerden biri buydu.

Teknolojimiz aynı zamanda hammadde esnekliğine sahip. Boru hattı doğal gazıyla çalışabileceğimiz gibi biyogaz veya diğer metan zengini atık akışlarıyla da çalışabiliyoruz; küresel olarak biyogaz altyapısı geliştikçe bu opsiyonellik daha da değerli hale gelecektir. Şöyle bir geriye çekilip karşılaştırma yapmakta da fayda var: Balık unu ve soya fiyatları hava koşulları, av kotaları veya ticari kesintiler nedeniyle tek bir sezonda %30 ila %40 oranında dalgalanabiliyor, bizim girdi maliyetlerimiz ise asla bu şekilde davranmıyor.

RASYONDA TUTARLILIK: SIFIR ANTİ-NÜTRİSYONEL FAKTÖR VE YÜKSEK SİNDİRİLEBİLİRLİK

Formülasyon açısından bakıldığında, Uniprotein® amino asit profili, sindirilebilirlik ve tutarlılık bakımından balık unu ve soya küspesi ile nasıl karşılaştırılır? En güçlü ilk benimsemenin hangi uygulama alanlarında olmasını bekliyorsunuz?

Karşılaştırma hangi içeriğe baktığınıza göre değişir. Uniprotein® ve soya küspesini temelde tamamen farklı kategoriler olarak görüyoruz. İkisi arasında protein içeriği açısından 20 ila 25 yüzdelik puanlık bir uçurum var, bu nedenle pratikte rasyonlarda farklı roller üstleniyorlar.

Daha anlamlı olan kıyaslama balık unu ile olanıdır. Amino asit profili, toplam proteinin yaklaşık %92’si ile balık ununa oldukça benzerdir ve esansiyel amino asit içeriği %65 proteinli balık ununa göre %9 daha yüksektir. Sindirilebilirlik oranları, bu parametre üzerinde test edilen etçil balık türlerinin çoğu için %85 ve üzeri seviyelerindedir. Uniprotein®’in net bir avantaja sahip olduğu yer ise partiler arası tutarlılıktır. Balık ununun bileşimi balık türüne, avlanma sezonuna ve işleme koşullarına göre değişiklik gösterirken; ürünümüz kontrollü bir fermantasyon sürecinden çıkar. Bu sayede her parti homojendir ve bitkisel protein kaynaklarının aksine içinde neredeyse hiç histamin, TVN (Toplam Uçucu Azot) ve majör anti-nutrisyonel faktör barındırmaz.

Hassas besleme (precision nutrition) üzerine çalışan besleme uzmanları için Uniprotein®, onları tam olarak hedefledikleri rasyon doğruluğuna yaklaştırıyor ki bunun ticari değeri çok yüksek. Sektörel adaptasyon açısından bakıldığında ise en güçlü ilk talebin su ürünleri yemleri (aquafeed) ve premium evcil hayvan maması (pet food) uygulamalarından gelmesini bekliyoruz.

Uniprotein®, yem kullanımı için AB de dahil olmak üzere birçok pazarda onay aldı. Mevcut rasyon kullanım oranları ve hala çözülmesi gereken düzenleyici (regulatory) sınırlamalar hakkında detay verebilir misiniz?

Önerilen rasyon dahil edilme oranlarımız her zaman hem kendi şirket içi denemelerimize hem de hakemli akademik araştırmalara dayanmaktadır. Genel bir kural olarak, çoğu tür için rasyonda %5 ila %15 arasında Uniprotein® kullanımı tavsiye ediyoruz. Nihai karar her zaman yem üreticisine aittir; rasyondaki diğer bileşenlerin kombinasyonuna, hedef hayvona, ekonomik hedeflere ve yetiştiricinin spesifik ihtiyaçlarına göre değişir. Mevzuat tarafında ise bu alandaki en katı çerçeve olan AB yem kullanım onayına ve farklı bölgelerdeki birçok pazarın tesciline sahibiz.

10 YILLIK KARARLILIK VE TİCARİ SÜRDÜRÜLEBİLİRLİK REALİTESİ

Birçok tek hücre proteini projesi ticari olarak ölçeklenirken ciddi zorluklarla karşılaştı. Unibio’nun yaklaşımını endüstriyel güvenilirlik ve uzun vadeli ekonomik sürdürülebilirlik açısından farklı kılan nedir?

Pek çok tek hücre proteini projesi işe devasa hacimli pazarları hedefleme hırsıyla başladı; ancak bu, çok büyük yatırım miktarları ve öngörülebilir, rekabetçi fiyatlarla büyük hammadde tabanları gerektiriyor. Sektörün acı gerçeği ise şudur: Rüştünüzü önce bir ara ölçekte kanıtlamak zorundasınız ve bu ara ölçek maalesef büyük hacimli işleri domine edecek rekabetçi maliyet tabanını sunamaz. Bu ara büyüklüğe ulaştıklarında, fonlama sınırları ve karlılık baskısıyla karşı karşıya kalan birçok girişim, rotayı hayvan beslemedeki küçük hacimli özel ürünlere veya insan gıdası alanına çeviriyor. Ancak buralardaki regülasyon ve onay süreçlerinin pazara girmeden önce yıllar kaybettireceğini muhtemelen çok geç fark ediyorlar.

Unibio’yu farklı kılan, 10 yılı aşkın bir süredir aynı hayvan besleme segmentlerine olan sarsılmaz bağlılığıdır. Bu nedenle, bu segmentlerin her birinde başarıyı getiren temel etkenleri çok iyi biliyoruz. Müşterilerimizi anlamanın yanı sıra, teknolojimizin endüstriyel ölçekteki davranışını da çok iyi anlıyoruz; çünkü geçmişte bize çok şey öğreten 6 bin ton/yıl kapasiteli üretim boyutunda yıllara dayanan bir deneyime sahibiz. Bugün, birikmiş tecrübemiz ve teknolojimiz, ticari stratejimiz ve dış ortaklarımız arasındaki tam uyum sayesinde, endüstriyel standartlarda ölçek büyütmenin en güvenli alt sınırı sayılan 9 katlık bir ilk ölçek büyütme hamlesini başarıyla yürütüyoruz.

Uzun vadeli ekonomik sürdürülebilirlik, hammaddemizin doğası sayesinde istikrarlı fiyatlarla uzun vadeli sözleşmeler yapabilme yeteneğimizde de yatıyor. Metanı doğal gaz endüstrisinden tedarik ediyoruz; bu da uzun vadeli fiyat istikrarı sunuyor ve bu avantaj doğrudan müşterilerimize sunduğumuz fiyatlandırmaya yansıyor. Bu sayede yem üreticileri, geleceğe yönelik planlamalarını tam bir güvenle yapabiliyorlar; bu, volatil emtia piyasalarına bağlı geleneksel içeriklerle yapılması kesinlikle mümkün olmayan bir şeydir.