Hochwertige tierische Proteine können in der Schweine- und Geflügelfütterung sowie in der Aquakultur nur schwer durch pflanzliche Proteine ersetzt werden. Durch den Einsatz von Insektenprotein könnte die Nachhaltigkeit der Nutztierhaltung signifikant verbessert werden, wenn insbesondere die Erzeugung auf Neben- und Restströmen aus der Lebensmittelproduktion erfolgt. Entsprechend lassen sich Lücken in Nährstoffkreisläufen schließen. Bislang gestaltet sich eine wirtschaftliche Produktion von Insektenprotein jedoch schwierig, da die Produktions- und Aufbereitungsverfahren noch nicht mit konventionellen Proteinfuttermitteln wie Fischmehl oder Soja konkurrieren können. Zudem ist das Mehrwert-Potenzial der Insekteninhaltsstoffe bisher kaum ausgeschöpft. Ziel ist es wissenschaftliche Beiträge zu leisten, um zukünftige Proteindefizite zu minimieren und dabei die Nachhaltigkeit der Nahrungsmittelproduktion zu verbessern sowie die wirtschaftliche Rentabilität von Insektenprotein zu erhöhen.
Das Projekt gliedert sich in drei Teilprojekte.
Ziel von Teilprojekt 1 ist es, die Aminosäurezusammensetzung des Futters für die Larven des ersten Stadiums der Schwarze Soldatenfliege (Hermetia illucens) auf ihren Bedarf hin zu optimieren. Das erste Larvenstadium ist das sensibelste Stadium während der Aufzucht. Die Mortalität ist unter aktuellen Praxisbedingungen hoch und die Heterogenität der Größe der Larven bei Eintritt in das zweite (ca. 7. Lebenstag) und dritte Larvenstadium, also während der eigentlichen Mast, entsprechend groß. Die Folge sind oft heterogene Entwicklungsstadien zum Erntezeitpunkt. Die Zusammensetzung und Produktqualität des Insektenproteins sind folglich schwer abzuschätzen. Noch heute wird für die Aufzucht bis zum Beginn des zweiten/dritten Larvenstadiums mangels besseren Wissens häufig Geflügelfutter verwendet. Um die ausgeprägte Mortalität und Heterogenität zu minimieren und dadurch die Insektenproduktion wirtschaftlicher und nachhaltiger zu gestalten, ist eine Anpassung der Futterformulierung an die spezifischen Bedürfnisse zwingend notwendig. Dies bedingt auch eine Verbesserung der Futtereffizienz und Verkürzung der Aufzuchtphase. Die hier angestrebte systematische Optimierung findet in mehreren Versuchsreihen auf der Ebene der Protein- bzw. Aminosäureversorgung statt.
In Teilprojekt 2 wird zunächst im Labormaßstab evaluiert, welche Rest- und Nebenströme der landwirtschaftlichen Nahrungs- und Futtermittelproduktion sich für den Einsatz bei der Insektenproduktion eignen. Hierbei wird der Einfluss auf die Entwicklungsparameter der Insekten sowie auf die Nährstoffzusammensetzung des Insektenproteins untersucht. Darauf aufbauend, werden drei Szenarien, die wirtschaftlich vielversprechend erscheinen, im industriellen Maßstab evaluiert. Dies schließt auch mikrobielle Beurteilungen zur Sicherheit von Insekten für Lebensmittel- bzw. Futtermittelanwendungen ein.
Teilprojekt 3 hat zum Ziel, die Substitution von kaum nachhaltigen Fischmehlkomponenten in der Aquakulturfütterung durch proteinreiches Mehl der Larven der Schwarzen Soldatenfliege am Beispiel der pazifischen Weissbeingarnele (Litopeneaus vannamei) zu evaluieren. Damit soll ein anwendungsorientierter Beitrag zur sozioökonomischen Beurteilung einer besonders nachhaltigen Insektenproteinproduktion basierend auf dem Einsatz von Restströmen aus Lebensmittelanbau und -produktion geleistet werden.
Koordination
