Котлеты из мух? Можно ли насекомых сделать продуктом питания
22 Декабря 2020
Фото: предоставлены Институтом ветеринарной медицины ЮУрГАУ
Этим вопросом озаботились южноуральские ученые, создавшие «личиночную» технологию переработки навоза и производства кормов.
-
Челябинские ученые изобрели «умный» сенсор для выявления вредных химикатов
-
Выйти на мир. Как молодые ученые стран БРИКС продвигают науку на международном уровне
Одним из победителей регионального конкурса на лучшие фундаментальные научные исследования, проводимого совместно РФФИ и Челябинской областью, стал очень необычный проект, на разработку которого выделят грант в 1 млн рублей. Это уникальная технология переработки пищевых и сельскохозяйственных отходов личинками южноамериканской мухи черная львинка — Hermetia illucens. Ее придумала команда ученых Троицкого института ветеринарной медицины ЮУрГАУ под руководством кандидата сельскохозяйственных наук, заместителя директора по качеству образовательных программ и развитию, доцента Дмитрия Брюханова.
Напомним, что региональный конкурс научных грантов, в который вкладывают средства Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ) и правительство области, был запущен по инициативе губернатора Алексея Текслера. Он призван поддержать талантливых местных ученых, которые получат гранты без конкуренции с коллегами из других регионов.
Черная львинка
Как пояснили авторы «мушиного» проекта, его главная цель — обеспечить переработку и обезвреживание «ядовитого» свиного навоза (это большой плюс для экологии), превращая его в ценное удобрение, а также обеспечить дополнительный корм для животных за счет «личиночной биомассы».
Впервые это ноу-хау было представлено на окружной агровыставке «День уральского поля», вызвав большой интерес у ее участников. Этот проект стал и изюминкой международной научно-практической конференции по животноводству. По словам разработчиков новой технологии, именно личинки черной львинки обладают способностью снижать содержание вредных бактерий в органических отходах, таких как свиной навоз или птичий помет.
При переработке отходов животноводства и птицеводства личинками масса уменьшается, а концентрация азота снижается на 62 %. Это очень важные показатели, поскольку избыток навоза вымывается дождями в почву и водоемы сильно загрязняются. Помимо этого, быстрое поедание личинками черной львинки отходов позволяет исключить появление неприятных запахов, источаемых хранилищами навоза и помета. При этом исключается также и образование при разложении органики газа метана, который, как известно, отравляет атмосферу. Мало того, сами личинки могут использоваться как ценный питательный корм для животных...
Инновацией ученых уже очень заинтересовались местные свиноводы: за складирование отходов, нарушение экологических норм можно получить большой штраф, а применение «химии» для ускорения их переработки небезопасно для окружающей среды. Альтернативный биологический способ совершенно безопасен, и отдача от него гораздо выше.
«Мы выяснили, что содержание мух черной львинки при оптимальной температуре 30 °С и влажности субстрата 75-77 % позволяет увеличить выживаемость личинок до 92 % и ускорить сроки роста и развития личинок до 28 суток, — говорит Дмитрий Брюханов. — Черная львинка в природе обитает в условиях теплого климата Южной Америки. Мы сумели воссоздать подобные условия и на Южном Урале. В благоприятном искусственном климате личинки мух быстро завершает свое превращение от предкуколки до имаго. Личинки, имеющие при рождении длину тела около 1 мм, через 14 дней увеличиваются до 20 мм. Для применения этих мух в качестве источника получения кормового белка мы выращивали личинок черной львинки на свином навозе и добились увеличения выхода биомассы при минимальных расходах».
Фермы личинок
По словам ученых, исследования проводились на базе кафедры животноводства и птицеводства Института ветеринарной медицины ЮУрГАУ. Для выращивания личинок использовались пластмассовые контейнеры со стеклянными стенками: исследователи отслеживали весь жизненный цикл личинок и, если нужно, вносили коррективы в их рацион и условия содержания.
В ходе эксперимента свежий свиной помет хорошо перемешивали и загружали в заранее приготовленные лотки. Субстрат засеивали яйцами мух черной львинки, по 300 штук в каждый контейнер. Культивирование личинок проводили при различных температурных режимах. Более подходящая температура для их развития оказалась в пределах 26-33 °С . Личинки заканчивали формирование и переходили в состояние предкуколки на 32-й день с момента этапа выхода из яиц, в то время как высокие и низкие температурные режимы показали худшие результаты. Выяснилось, что очень низкая или высокая температура обитания личинок оказывает тормозящее действие на время их созревания и сохранности.
В свиной навоз для снижения влажности вносили древесные опилки, субстрат засеивали яйцами мух и ставили в термостат. Все это позволило повысить выживаемость личинок до 92 %, ускорить сроки развития личинок до 28 суток — на четверо суток раньше, чем в в природных условиях.
«В личинках черной львинки масса полезных элементов — белок, кальций, калий, другие нужные организму вещества, — делится Дмитрий Брюханов. — Одна муха за кладку производит до 500 тысяч яиц, это практически неисчерпаемый источник протеина, отличный заменитель добавляемой в корма традиционной мясо-костной муки. Неслучайно в Китае построены целые «мушиные» фермы по выращиванию таких личинок, которые идут не только на корм животным, но и в пищу людям. Правда, для этого их выращивают не на навозе, а на пшенице. Особенно личинки любят поедать пищевые отходы, на которых растут быстрее и становятся более крупными. Причем большой плюс черной львинки в том, что в отличие от наших мух она почти не летает и не «собирает» фекалии по туалетам и практически не переносит вредные микробы».
Повышая урожай
Как добавил ученый, эксперимент по выращиванию томатов и огурцов в вузовской учебной ферме показал, что на переработанном личинками навозе они растут гораздо быстрее. Все лето они усердно перерабатывали навоз, а на зиму их приходится «согревать», южанки не выдерживают уральских морозов. В ЮУрГАУ уже изготовили опытные партии удобрений из измельченных личинок — получился мелкодисперсный порошок, который, кроме исходной кашицы, лучше хранится. Его можно применять в качестве биоактивной добавки в почву для повышения урожаев. «Большой интерес к нашему ноу-хау проявили и местные рыбоводы, — продолжает Дмитрий Брюханов. — Ведь личиночный «порошок» — это еще и ценный корм для рыб. Но, пожалуй, самое перспективное применение наших мух — возможное изготовление из них хитозана — хитинового биоактивного препарата, который используют для лечения болезней почек, печени и нарушений иммунитета у людей и животных. Обычно его изготавливают из ракообразных, но это дорогой и трудоемкий процесс. В наших условиях его вполне можно производить и из насекомых с жестким хитиновым «скелетом». Причем, по мнению экспертов, лечебный эффект вполне возможен: проходя через желудочно-кишечный тракт личинок, вредные микробы погибают».
Как добавил Дмитрий Брюханов, ученые пошли дальше: сейчас проводят исследования по ускорению ферментации органических отходов за счет внесения в них разных микроорганизмов. Подбирая их, они надеются еще более форсировать переработку навоза, получение из него ценных удобрений.
Напомним, что региональный конкурс научных грантов, в который вкладывают средства Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ) и правительство области, был запущен по инициативе губернатора Алексея Текслера. Он призван поддержать талантливых местных ученых, которые получат гранты без конкуренции с коллегами из других регионов.
Черная львинка
Как пояснили авторы «мушиного» проекта, его главная цель — обеспечить переработку и обезвреживание «ядовитого» свиного навоза (это большой плюс для экологии), превращая его в ценное удобрение, а также обеспечить дополнительный корм для животных за счет «личиночной биомассы».
Впервые это ноу-хау было представлено на окружной агровыставке «День уральского поля», вызвав большой интерес у ее участников. Этот проект стал и изюминкой международной научно-практической конференции по животноводству. По словам разработчиков новой технологии, именно личинки черной львинки обладают способностью снижать содержание вредных бактерий в органических отходах, таких как свиной навоз или птичий помет.При переработке отходов животноводства и птицеводства личинками масса уменьшается, а концентрация азота снижается на 62 %. Это очень важные показатели, поскольку избыток навоза вымывается дождями в почву и водоемы сильно загрязняются. Помимо этого, быстрое поедание личинками черной львинки отходов позволяет исключить появление неприятных запахов, источаемых хранилищами навоза и помета. При этом исключается также и образование при разложении органики газа метана, который, как известно, отравляет атмосферу. Мало того, сами личинки могут использоваться как ценный питательный корм для животных...
Инновацией ученых уже очень заинтересовались местные свиноводы: за складирование отходов, нарушение экологических норм можно получить большой штраф, а применение «химии» для ускорения их переработки небезопасно для окружающей среды. Альтернативный биологический способ совершенно безопасен, и отдача от него гораздо выше.
«Мы выяснили, что содержание мух черной львинки при оптимальной температуре 30 °С и влажности субстрата 75-77 % позволяет увеличить выживаемость личинок до 92 % и ускорить сроки роста и развития личинок до 28 суток, — говорит Дмитрий Брюханов. — Черная львинка в природе обитает в условиях теплого климата Южной Америки. Мы сумели воссоздать подобные условия и на Южном Урале. В благоприятном искусственном климате личинки мух быстро завершает свое превращение от предкуколки до имаго. Личинки, имеющие при рождении длину тела около 1 мм, через 14 дней увеличиваются до 20 мм. Для применения этих мух в качестве источника получения кормового белка мы выращивали личинок черной львинки на свином навозе и добились увеличения выхода биомассы при минимальных расходах».
Фермы личинок
По словам ученых, исследования проводились на базе кафедры животноводства и птицеводства Института ветеринарной медицины ЮУрГАУ. Для выращивания личинок использовались пластмассовые контейнеры со стеклянными стенками: исследователи отслеживали весь жизненный цикл личинок и, если нужно, вносили коррективы в их рацион и условия содержания.
В ходе эксперимента свежий свиной помет хорошо перемешивали и загружали в заранее приготовленные лотки. Субстрат засеивали яйцами мух черной львинки, по 300 штук в каждый контейнер. Культивирование личинок проводили при различных температурных режимах. Более подходящая температура для их развития оказалась в пределах 26-33 °С . Личинки заканчивали формирование и переходили в состояние предкуколки на 32-й день с момента этапа выхода из яиц, в то время как высокие и низкие температурные режимы показали худшие результаты. Выяснилось, что очень низкая или высокая температура обитания личинок оказывает тормозящее действие на время их созревания и сохранности.
В свиной навоз для снижения влажности вносили древесные опилки, субстрат засеивали яйцами мух и ставили в термостат. Все это позволило повысить выживаемость личинок до 92 %, ускорить сроки развития личинок до 28 суток — на четверо суток раньше, чем в в природных условиях.
«В личинках черной львинки масса полезных элементов — белок, кальций, калий, другие нужные организму вещества, — делится Дмитрий Брюханов. — Одна муха за кладку производит до 500 тысяч яиц, это практически неисчерпаемый источник протеина, отличный заменитель добавляемой в корма традиционной мясо-костной муки. Неслучайно в Китае построены целые «мушиные» фермы по выращиванию таких личинок, которые идут не только на корм животным, но и в пищу людям. Правда, для этого их выращивают не на навозе, а на пшенице. Особенно личинки любят поедать пищевые отходы, на которых растут быстрее и становятся более крупными. Причем большой плюс черной львинки в том, что в отличие от наших мух она почти не летает и не «собирает» фекалии по туалетам и практически не переносит вредные микробы».
Повышая урожай
Как добавил ученый, эксперимент по выращиванию томатов и огурцов в вузовской учебной ферме показал, что на переработанном личинками навозе они растут гораздо быстрее. Все лето они усердно перерабатывали навоз, а на зиму их приходится «согревать», южанки не выдерживают уральских морозов. В ЮУрГАУ уже изготовили опытные партии удобрений из измельченных личинок — получился мелкодисперсный порошок, который, кроме исходной кашицы, лучше хранится. Его можно применять в качестве биоактивной добавки в почву для повышения урожаев. «Большой интерес к нашему ноу-хау проявили и местные рыбоводы, — продолжает Дмитрий Брюханов. — Ведь личиночный «порошок» — это еще и ценный корм для рыб. Но, пожалуй, самое перспективное применение наших мух — возможное изготовление из них хитозана — хитинового биоактивного препарата, который используют для лечения болезней почек, печени и нарушений иммунитета у людей и животных. Обычно его изготавливают из ракообразных, но это дорогой и трудоемкий процесс. В наших условиях его вполне можно производить и из насекомых с жестким хитиновым «скелетом». Причем, по мнению экспертов, лечебный эффект вполне возможен: проходя через желудочно-кишечный тракт личинок, вредные микробы погибают».
Как добавил Дмитрий Брюханов, ученые пошли дальше: сейчас проводят исследования по ускорению ферментации органических отходов за счет внесения в них разных микроорганизмов. Подбирая их, они надеются еще более форсировать переработку навоза, получение из него ценных удобрений.
Поделиться
