С непрерывно растущим населением планеты ожидается соответствующий рост потребности в столовом яйце. Их высокая пищевая ценность, доступность и способность к длительному хранению, наряду с доступными ценами являются главными причинами, по которым яйца во всем мире предпочитают свинине и говядине. Изображение 1. Средний выброс парниковых газов при производстве богатых белком продуктов на трех основных этапах производства: изменения при использовании земли; производство и транспорт кормов; домашний скот и аквакультура. Взято из Poore & Nemecek (2018).
А еще, с точки зрения экологии, производство одного кг яиц дает наименьший выброс парниковых газов по сравнению с аквакультурой или домашним скотом (Изображение 1 Научный журнал). Увеличение мирового производства яиц требует повышенное количество белка для удовлетворения потребности птиц в аминокислотах для их нормального развития, содержания, развития оперения и производства яиц.
Все мы знаем, что это глобальная проблема: население растет, и нам нужно производить все больше и больше пищевых продуктов, а площадь пахотных земель едва ли увеличивается, зато мы видим растущий объем биоотходов. Очевидно, что к этой глобальной проблеме нужен инновационный подход, так как вряд ли все станут веганами в ближайшем десятилетии. Одним из решений может стать применение насекомых в качестве кормового ингредиента с высоким содержанием протеина в рационе животных (свиней, домашней птицы, аквакультуры).
Насекомых можно беспрепятственно разводить на биоотходах, а тот факт, что они хладнокровные, позволяет им благоприятно преобразовывать пищу. Проводится все больше и больше исследований на тему широкого применения насекомых в качестве альтернативного источника белка, например, в качестве замены сои в рационе. Использование насекомых в рационе домашних животных технически возможно. Известно, что насекомых можно выращивать на низкосортных биоотходах и что они могут преобразовывать эти отходы в высококачественный протеин. Насекомые, в теории, могут сыграть важную роль в пищевой цепочке, чтобы удовлетворить растущие потребности населения в белке. Основные подводные камни в настоящий момент это - законодательство (в Европе закон позволяет кормить животных только живыми насекомыми), достижение более низкой цены за счет автоматизации производственного процесса, и безопасность при использовании биоотходов в качестве субстрата для выращивания насекомых. По оценкам, ежегодно производиться более 1 миллиарда тонн компонентов продуктов питания. Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН1 посчитала, что нам придется производить на 60% больше продуктов питания к 2050 году (по сравнению с июлем 2005). В настоящий момент, самыми важными источниками белка для животных являются соевая мука, рыбная мука и переработанный животный белок (например, кровяная и костная мука). Но у всего этого есть ограничения: в Европе использование переработанного животного белка запрещено; доступность почвы под постоянное выращивание сои ограничена; и слишком активная ловля рыбы сократила доступность рыбы для производства рыбной муки и рыбьего жира. Глобальный дефицит ресурсов привел к существенному росту цен, которые более чем удвоились по сравнению с прошлым десятилетием. По этой причине нам срочно необходимы альтернативные источники белка, к примеру, насекомые.
Насекомые – богатый источник протеина, незаменимых аминокислот и жира. Содержание белка в муке из насекомых варьируется от 30% до 70% сухого вещества. Это справедливо и для содержания жира. Таблица 1 демонстрирует состав личинок черной львинки и мучного хрущака в сравнение с обычными кормовыми ингредиентами (соя, подсолнух, мясная и костная мука, рыбная мука). Содержание белка у разных видов насекомых находится в тех же пределах, что и в сое и рыбной муке, хотя в муке из насекомых пониженное содержание метионина по сравнению с рыбной мукой (Таблица 1). Так же содержание кальция обычно ниже, чем в рыбной муке. Однако личинки черной львинки содержат гораздо больше кальция, чем у мучного хрущака. Известно, что пищевая ценность насекомого зависит не только от стадии развития, но и от условий выращивания (например, состав подпитки, на которой выращиваются насекомые).
Личинки Черной Львинки
Особый интерес к выращиванию насекомых обоснован их выносливостью ведь большинство насекомых могут расти в экстремальных условиях: низкий уровень кислорода, отсутствие света и высокая плотность скопления. Сейчас после выработки рекомендаций по кормлению и оптимальным условиям выращивания разных видов насекомых, проводится все больше исследований в этой области. Известно, что некоторые виды способны расти на птичьем помете. Научная работа Ньютона ет ола (2005) показала, что личинки черной львинки могут сокращать накопление птичьего помета на 50%. Другое огромное преимущество заключается в том, что едва ли насекомым нужна дополнительная питьевая вода: насекомые могут очень эффективно расходовать воду и, зачастую, их корм и является главным источником воды. Насекомые способны использовать низкосортное сырье, являющиеся побочными продуктами пищевой промышленности, такие как мякоть яблок или картофеля. Насекомых можно производить в 3D системах, что позволяет очень эффективно использовать помещения для их выращивания. Их короткие жизненные циклы и невероятные темпы роста дают, в случае черной львинки, 180 кг живой массы за 42 дня всего с одного 1 м2 (Йозефиак и Энгберг, 2015). Темпы роста и преобразования корма напрямую зависят от температуры окружающей среды, оптимальной для многих насекомых является температура 27-30°C. Биозащита крайне важна для обеспечения безопасного производства насекомых. У насекомых не должно быть возможности сбежать из среды содержания. Большинство из них должны рассматриваться в качестве вредителей и их попадание в естественную среду крайне нежелательно. Как и в случае с домашней птицей, рекомендуется использовать систему «все пусто – все занято» для каждой отдельной ячейки выращивания. Важно, чтобы насекомых не кормили загрязненными отходами производства. При кормлении насекомых отходами производства крайне необходимо убедиться в качестве этих продуктов.
Черная Львинка
Предпринималось множество попыток включать в рацион птиц муку из различных насекомых или кормление живыми личинками. Включение насекомых или муки в рацион предположительно может заменить сою. Результаты из Schothorst Feed Research (2020) показали, что при замене сои на живых личинок черной львинки и другие местные источники протеина никак не сказывается на продуктивности и качестве яиц. К тому же, случайное и постоянное добавление личинок более старым несушкам без обрезанного клюва хорошо сказывается на состоянии оперения. Анализ Моулы ет ола (2019) показал, что насекомые должны лишь частично заменять привычные источники белка для правильного роста птиц. В этих случаях добавление насекомых (в основном личинок черной львинки, мучного хрущака и опарышей) не имело негативного эффекта на ежедневный набор массы, потребление корма и коэффициент конверсии корма у бройлеров.
Как сказано выше, с точки зрения питательной ценности мука из насекомых, несомненно, подходит для кормления несушек. Однако некоторые препятствия этому все еще существуют. Одним из них является законодательство: мы берем Евросоюз в качестве примера. В законодательстве Евросоюза мука из насекомых относится к переработанному животному белку (англ. processed animal protein - PAP). Насекомые и прочие беспозвоночные относятся к сырью 3-й категории (подходит, но не предназначено для употребления людьми). Сырье этой категории подходят для кормления животных (домашняя птица, свиньи, рыба). Однако регулирование по энцефалопатии КРС (“коровье бешенство”) запрещает кормить животных на фермах переработанным животным белком. Но положительный курс уже задан: скоро будет разрешено использовать муку из насекомых в качестве корма для аквакультуры и пересмотр регулирования использования переработанного животного белка ожидается в ближайшее время. Сейчас главными проблемами, которые требуют решения, являются ограниченное производство и завышенные цены. В настоящее время цены на насекомых и муку из них не могут конкурировать с более доступными источниками белка. Все больше и больше компаний инвестируют в производство и разведение насекомых, и вполне вероятно, что стоимость производства пойдет на спад в ближайшее время, благодаря чему мука из насекомых станет более конкурентоспособной на рынке, и ее станут включать в рацион домашней птицы.
таблица 1 Сухого вещества
Питательные вещества
Единица измерения
Соевая мука Сухой белок 46.4
Соевая мука СП 42,6
Рапсовый жмых
Подсолнечный шрот
Мясная и костная мука
Мясная мука
Рыбная мука
Личинка черной львинки (обезвоженная)
Большой мучной хрущак
Зола
гр
70
75
378
230
184
206
31
Сухой белок
529
486
387
395
480
594
689
421
528
Сырой жир
27
36
47
29
143
144
107
260
361
Лизин
32,8
30,1
21,3
13,8
23,0
30,3
52,4
27,8
28,5
7,4
6,8
7,8
8,7
6,2
7,7
19,3
8,8
7,9
Цистеин
7,3
9,7
6,7
3,8
5,9
0,4
4,2
Mетионин+Цистеин
15,3
14,1
17,4
15,4
10,1
13,7
25,5
9,3
12,1
Треонин
20,6
18,9
17,0
14,6
14,4
19,6
28,9
15,6
21,1
Триптофан
6,9
6,3
5,1
4,7
2,4
7,6
2,1
3,2
Изолейцин
24,3
22,3
15,1
16,2
12,5
16,6
21,5
Аргинин
39,7
36,4
23,6
32,0
36,0
41,0
40,6
25,3
Фенилаланин
27,5
15,9
18,2
20,8
26,9
21,9
Гистидин
14,3
13,1
10,8
9,9
8,6
11,3
17,9
12,6
18,0
Лейцин
40,7
37,4
27,1
24,9
26,4
36,8
50,3
33,3
45,4
Тирозин
12,0
9,6
21,4
29,0
39,1
Валин
25,4
23,3
19,8
19,2
26,7
33,8
34,5
31,7
Аланин
38,9
45,8
43,4
32,4
38,5
Аспарагиновая кислота
61,4
56,4
36,3
46,4
64,1
46,3
39,6
Кальций
3,5
3,9
137,8
60,8
44,0
75,6
27,0
Общий фосфор
7,5
11,8
11,5
66,3
33,7
28,7
9,0
Фитиновый фосфор
5,2
8,9
9,2
Магний
3,4
4,6
2,8
2,0
2,5
2,3
Калий
25,0
16,7
3,3
5,4
Натрий
0,2
1,3
0,9
Хлор
0,5
1,2
4,3
Железо
мг
344
503
262
1235
381
57
Марганец
42
79
49
39
19
246
9
Цинк
55
69
101
111
128
90
108
116
Медь
17
6
37
10
16
8
Источники: CVB (2018), Feedipedia (2013 & 2014)
