Nachhaltige und resiliente Kultivierung von Insekten für den innovativen Einsatz in der Futter- und Lebensmittelherstellung (reKult14Food)

Abstract

Die Südzucker AG war mit dem Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie (ATB) im Rahmen des Verbundprojektes reKultI4Food im wesentlichem in das Teilprojekt 2 eingebunden. Das Teilprojekt 2 zielte auf zwei Schwerpunkte ab, die in aufeinanderfolgenden Ansätzen adressiert wurden. Zunächst wurde im Labormaßstab die für Larven der Schwarzen Soldatenfliege (Hermetia illucens) quantitative (Entwicklungsparameter) und qualitative (Nährstoffzusammensetzung) Eignung verschiedener relevanter Nebenströme der landwirtschaftlichen Nahrungs- und Futtermittelproduktion evaluiert. Nach einem eingehenden Screening potentiell als Futtersubstrat geeigneter Komponenten durch die Südzucker AG wurden die Komponenten in Abstimmung mit den praktischen Erfahrungen der Hermetia Baruth GmbH in Fütterungsversuchen auf unterschiedlichen Skalierungsebenen (Labormaßstab, Industriemaßstab) am FiBL-CH im Vergleich zu einem Kontrollfutter verglichen. Basierend auf den Ergebnissen aus dem Labormaßstab wurden drei Szenarien, die wirtschaftlich vielversprechend erschienen, im industriellen Maßstab evaluiert. Das ATB führte für beide Skalierungsebenen die mikrobielle Charakterisierung des Futters, der Insektenlarven und des Restsubstrates (Fraß) durch. Die molekularen Analysen basierten auf der 16S bakteriellen DNA-Sequenzierung als auch traditionellen Bestimmungen der Anzahl koloniebildender Einheiten mit dem Ziel, die Sicherheit der an die Insekten verfütterten Substrate sowie der Insektenlarven als Substrat für die Nutztierfütterung zu bewerten. Die zu untersuchenden Restströme waren Rübenmelasse, Rübenschnitzel, Apfeltrester, Trockenschlempe und Weizenhefekonzentrat, ein flüssiger proteinhaltiger Nebenstrom aus der Bioethanolproduktion. Bei der Ernte nach 11 Masttagen lagen alle Versuchsmischungen in der Gewichtsentwicklung unter dem Kontrollfutter. Generell nachteilig waren Rationen mit hohem Anteil (>50 %) Rübenschnitzel. Generell vorteilhaft waren geringe Anteile Rübenmelasse (steilere Wachstumskurve), signifikante Anteile von Apfeltrester, Trockenschlempe und dem Flüssigprodukt führten zum früheren Erreichen des Wachstumspeak. Die beiden Versuchsfuttermischungen mit dem geringsten Proteingehalt von 15 % zeigten eine sehr unterschiedliche Leistungsentwicklung. Basierend auf den Ergebnissen des Fütterungsversuches im Labormaßstab wurden drei Versuchsfuttermittel mit unterschiedlichen Zusammensetzungen der Nebenprodukte formuliert. Die Futtermischung 3 aus Versuch 1 wurde unverändert verwendet und als Futtermittel „Getreide-Obst" definiert (Ration 1). Die Diät „Alle Nebenprodukte" wurde neu formuliert und enthielt alle getesteten Nebenprodukte aus Versuch 1 sowie einen erhöhten Anteil an Schweinefutter (39 %) (Ration 2). Die Diät 5 aus Versuch 1 wurde mit 7 % Trockenschlempe ergänzt, um den Rohproteingehalt zu erhöhen, und als Diät „Destillate-Obst" definiert (Ration 3). Die Mortalität lag in allen drei Rationen auf einem äußerst niedrigen Niveau, so dass die signifikant höhere Mortalität in Ration 1 von lediglich 1,7 % vernachlässigt werden kann. Die Larvenmasse hingegen war in den Rationen 2 und 3 signifikant höher als in der Ration 1. Dies spiegelte sich auch in einer signifikant höheren Proteinproduktion dieser beiden Rationen wider. Die Futterkonversionskoeffizienten zeigten keine Unterschiede zwischen den drei Rationen, während der Fraß-Rückstand mit über 42 % in Ration 1 höher als in den beiden Rationen 2 (34,2 %) und 3 (36,7 %) war.