Insektenlarven


Nummer: 101373
Akronym: Insektenlarven
Titel (deutsch): Konservierbarkeit von Larven der Soldatenfliege (Hermetia illucens) durch Vergärung und deren Potential in der Broilermast (Projekt aus EIP-AGRI)
Projektstart: 03.11.2018
Projektende: 31.12.2020
AuftragnehmerIn: HBLFA Raumberg-Gumpenstein
Projektleitung: Ing. Reinhard Resch
Finanzierungsstellen: Bundesministerium für Nachhaltigkeit und Tourismus
Bundesministerium für Landwirtschaft, Regionen und Tourismus
Wissenschaftszweig: LAND- U. FORSTWIRTSCHAFT, VETERINÄRMEDIZIN / Viehzucht, Tierproduktion / Tierernährung / Futtermitteluntersuchung / AGRARWISSENSCHAFTEN, VETERINÄRMEDIZIN

Zielsetzung

Auszug der Ziele aus dem genehmigten EIP-Antrag, welche die HBLFA Raumberg-Gumpenstein betreffen:

Ziel 3: Eignung des Larvenproteins als Futtermittel für Fische und Monogastrier
Es gibt zwei Verwendungsmöglichkeiten für die produzierten Larven: Lebendfütterung und Verarbeitung. Die Verwendung als Lebendfutter war aus rechtlichen Gründen bis Juni 2017 die einzige Einsatzmöglichkeit in der Landwirtschaft inkl. Aquakultur. Die Fütterung von lebenden Insekten an Nutztiere wäre zwar aus verschiedenen Gründen eine interessante Alternative, wurde vom BAES jedoch im Juni 2017 als unerwünschter Futtermitteleintrag eingestuft und damit für alle Nutztiere (außer Aquakultur) untersagt. Bei der Lebendverfütterung werden die Larven geerntet und anschließend gekühlt gelagert (ca. 8°C), wobei die Haltbarkeit auf ca. 3 Wochen begrenzt ist. Die Verarbeitung der Larven erleichtert vor allem die Bereiche der Futtermittelzusammensetzung, Lagerung und Logistik und führt zu mehr Einsatzmöglichkeiten. Die Erlaubnis der Verwendung von Insektenmehl als „Processed Animal Protein“ ist nun auf Empfehlungen der EU-Kommission (EFSA Scientific Committee, 2015) im Bereich der Aquakultur seit Juli 2017 in Kraft. Eine Ausweitung auf die Fütterung von Geflügel und Schweinen ist bereits auf EU-Ebene im Prozess und wird vom europäischen Dachverband der Insektenzüchter (IPFF) für Anfang 2020 erwartet.
Zur Erzeugung eines hochwertigen Futtermittels werden im vorliegenden Projekt zwei maßgebliche Ansätze verfolgt. Zum einen wird die im Grünland erfolgreiche Methode der Futtermittelkonservierung, die Silierung, mit unterschiedlichen Ausgangszuständen der Larven (im Ganzen und auch zerkleinert) und unterschiedlichen Silierzusätzen getestet (AP 4.1 – 4.2, R.-G. sowie 4.3, BOKU). Zum anderen werden getrocknete, zerkleinerte und teilentfettete Larven bzw. das entstandene Mehl mit anderen Bestandteilen zu einem extrudierten Futtermittel verarbeitet (AP 4.4 BOKU).
In diesem Projekt sollen die Vor- und Nachteile beider Fütterungsarten erhoben werden.
Die Aufbereitung des Larvenmehls (Trocknung, Zerkleinerung und Entfettung) wird von Ecofly durchgeführt (nicht Teil des vorliegenden Projekts) und dieses dem Versuchspartner BOKU im Zuge der Futtermittelversuche (Extrusion auf Basis von Larvenmehl, AP 4.4, BOKU) zur Verfügung gestellt. Die Larven für die Silierung (AP 4.1 – 4.2, R.-G.) und die Extrusionsversuche auf Basis unverarbeiteter Larven (AP 4.4, BOKU) werden den Versuchspartnern BOKU und R.-G. ebenfalls ohne Verrechnung vonseiten Ecofly zur Verfügung gestellt (wobei die Versandkosten den APs der
Versuchspartner zugerechnet werden).
Die in der Pilotanlage produzierten Futtermittel werden von Projekt- und Subpartnern (Fischzucht, landwirtschaftliche Betriebe, wissenschaftliche Institute) für Fütterungsversuche verwendet. Die rechtlichen Grundlagen der Versuchsfütterung auf einem landwirtschaftlichen Betrieb sind geklärt (die vier Anträge und die explizite Genehmigung von dreien liegt bei; der vierte Antrag weicht nicht wesentlich ab, weswege eine Genehmigung erwartet wird). Das Futter wird auf Leistung,
Tiergesundheit und Wirtschaftlichkeit untersucht.

Ziel 5: Erhöhter Wissenstand zur Proteinquelle Insektenlarven in den Zielgruppen
Die Kommunikation der Ergebnisse, die im Rahmen des Projektes erzielt werden, ist ein zentraler Punkt des Vorhabens. Details und auch eine Begründung der Zielgruppen (Teilsektoren in der Landwirtschaft, nicht-landwirtschaftliche Bevölkerung, wissenschaftliche Community, EIP-Netzwerk) werden in Abschnitt 4.c. detaillierter beschrieben

Bedeutung des Projekts für die Praxis

- Verwertung von regionaler Biomasse (Reststoffe) für die Produktion von wertvollem Proteinfuttermittel aus Insektenlarven für Aquakultur und Monogastrier.
- Ökologisch sinnvolle Einbindung der Larvenzucht in die österreichische Landwirtschaft
- Messbarer Beitrag zur Entwicklung der Nachhaltigkeit in der Landwirtschaft
- Stärkung der Kreislaufwirtschaft durch Erhöhung der regionalen Ressourceneffizienz

Abschlussbericht


Kurzfassung (deutsch)

Arbeitspaket 34.2.2 Larvenkonservierung Zu Fragen der Konservierung von Larven der Schwarzen Soldatenfliege (Hermetia illuscens L.) durch Silierung oder Trocknung wurden an der HBLFA Raumberg-Gumpenstein von 2018 bis 2019 insgesamt drei Exaktversuche durchgeführt. Die dafür verwendeten, getöteten und nicht entfetteten Larven enthielten 27 % TM, 50 % Rohprotein und 27 % Rohfett i.d. TM, also vergleichbare Gehalte anderer Studien. Die Rohaschegehalte lagen mit 7 % vergleichsweise deutlich niedriger. Die Silierbarkeit der Larven war aufgrund des hohen Protein- und Fettgehaltes, aber auch wegen des kaum vorhandenen Zuckers (< 1 %) als sehr schwer silierbar einzustufen. Die Silierung der Soldatenfliegenlarven ohne zusätzliches, leicht vergärbares Substrat oder Silierhilfsmittel war durch eine unzureichende pH-Absenkung, Fehlgärung mit Buttersäurebildung, starkem Proteinabbau – Entstehung von Ammoniak und biogener Amine – und Gärsaftverlusten sowie starkem Verderbgeruch gekennzeichnet. Die Zugabe von Milchsäurebakterien, Melasse, Tanninen sowie verschiedener Kombinationen dieser angeführten Siliermittel, konnten die Gärqualität nicht oder nur geringfügig verbessern. Chemische Konservierungsmittel wie Ameisensäure und insbesondere Natriumnitrit wirkten besser. Der größte Gärerfolg konnte durch Zugabe eines saugfähigen leicht vergärbaren Substrates in Form von Gerstenschrot erzielt werden. Ab 20 % Gerstenschrotzusatz wurde eine ausreichende pH-Absenkung durch Milchsäuregärung und die vollständige Gärsaftbindung erreicht. Die Kombination von 20 % Gerstenschrot + Natriumnitrit oder Milchsäurebakterien (Silasil Extra) sicherte den Gärerfolg bei gleichzeitiger Unterbindung des Verderbgeruchs. Die Silierung von Larven mit Zusatz von 40 % Gerstenschrot brachte auch ohne zusätzliche Silierhilfsmittel einen sehr guten Gärerfolg und einwandfreie Futterhygiene. Allerdings stieg der Gehalt an einigen biogenen Aminen (Putrescin, Cadaverin und Tyramin) durch die Silierung, selbst bei Gerstenschrotanteil von 40 %, deutlich an. Durch die Silierung wurde der Anteil der Aminosäuren gegenüber frischen Larven um 21 % reduziert, davon war auch Lysin deutlich betroffen. Die schonende Larventrocknung bei 50-55 °C forderte im Vergleich zur Silierung geringere Wertverluste, allerdings reduzierte sich auch bei der Trocknung der Gesamtgehalt an Aminosäuren im Ausmaß von 10 % gegenüber frischen Larven. Angesichts der geringeren Aminosäurengehalte von konservierten Larven wäre eine Entfettung der Larven vor der Konservierung anzustreben, wodurch die Gehalte signifikant erhöht werden könnten. Die silierten Larven waren nach Öffnung stabil, sie zeigten nach 9 Tagen an der Luft bei Raumtemperatur keinen aeroben Verderb. Arbeitspaket 34.2.3 Broilermast und Emissionsmessung Die Substitution bestimmter Anteile an Sojaprotein durch Larvenmehl wurde in der Broilermast an der HBLFA Raumberg-Gumpenstein in drei Mastdurchgängen von 2019 bis 2020 an jeweils 210 Broilern untersucht. Das Versuchsfutter wurde einem Kontrollfutter gegenübergestellt und der Erfolg wurde an biologischen Mastparametern (Tageszunahmen, Endgewicht) sowie Emissionen (Ammoniak) gemessen. Der erste Ansatz, 75 % Sojaprotein zu ersetzen, scheiterte auf Grund negativer Auswirkungen des Larvenmehls auf Tiergesundheit, geringere Mastleistung und erhöhte NH3-Emissionen. Der hohe Anteil von 75 % Insektenprotein in den Futterrationen war für Masthühner der Rasse Ross physiologisch nicht vertretbar. Der für die nachfolgenden zwei Versuche reduzierte Larvenmehlanteil im Versuchsfutter von 35 – 40 % (im Austausch gegen Soja), führte zu einer deutlichen Verbesserung der Tiergesundheit. Die Anzahl an Ausfällen in den Versuchsgruppen sank auf das Niveau der Kontrollgruppen, die Ausscheidungen der Tiere wiesen eine verminderte wässrige Konsistenz auf und das Federkleid der Tiere entsprach jenem bei konventioneller Fütterung. Jedoch waren gegenüber der Kontrollgruppe die mittlere tägliche Gewichtszunahme um 6 g und das mittlere Schlachtgewicht um 226 g je Tier vermindert. Daraus lässt sich schließen, dass auch der verminderte Anteil an Insektenprotein nicht das ernährungsphysiologische Optimum für Mastgeflügel der Rasse Ross darstellte. Die höheren Emissionen (mittlere NH3-Konzentration in der Abluft, mittlere NH3-Emissionen je Tierplatz und Jahr, mittlere Geruchsstoffkonzentration) bei Larvenmehlfütterung weisen auf eine nicht adäquate Eiweißverdauung hin. Vermutlich könnte eine weitere Reduktion des Larvenproteins in Richtung 10 bis 20 % auch hier zu einer Angleichung der Versuchs- und Kontrollgruppen führen. Inwieweit andere Masthühnerrassen als Ross auf gewisse Anteilen an Larvenmehl reagieren, könnte Gegenstand von weiteren Untersuchungen sein.

Berichtsdokumente/Anlagen


logo Abschlussbericht DaFNE-Projekt 101373 zum Thema Konservierbarkeit von Larven der Soldatenfliege (Hermetia illucens L.) durch Vergärung und deren Potential in der Broilermast (5964.28 kB)
BerichtsautorInnen: Reinhard Resch, Ing.
Kristina Kube, MSc.
Michael Kropsch
Eduard Zentner, Ing.
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