المزيد
    الصفحة الرئيسيةابتكارالجندي الأسود يرقات الذباب والبروتينات والزيوت من النفايات العضوية

    الجندي الأسود يرقات الذباب والبروتينات والزيوت من النفايات العضوية

    يرقات ذبابة الجندي الأسود (الجندي الأسود يطير يرقات، BSFL) كفاءة غير عادية في تحويل النفايات العضوية إلى بروتينات وزيوت. الاقتصاد الدائري الأمن الغذائي والتنمية المستدامة.

    سلطت مراجعتان علميتان حديثتان للغاية الضوء على إمكانات هذا النوع من الحشرات وتعدد استخدامات اليرقات هـ فضلات في إنتاج الأعلاف والأسمدة. بانتظار الإذن من يرقات مثل الغذاء رواية (1,2).

    1 المقدمة. يرقات الجندي الأسود تطير

    1.1) محلل حيوي بامتياز

    الجندي الأسود يطير (هيرميتيا illucens) هي حشرة موطنها أمريكا الوسطى ، تختلف عن الذبابة المنزلية. وهي واحدة من أنواع الحشرات الغريبة القليلة جدًا (أي غير الأصلية) التي يمكن تربيتها في الاتحاد الأوروبي. كان الاهتمام به قويًا في العقد الماضي ، حيث أن يرقته هي محلل حيوي بامتياز.

    BSFL (الجندي الأسود يطير يرقات) قادرة في الواقع على تحويل النفايات العضوية - بما في ذلك المنتجات الثانوية من أصل نباتي وحيواني (بما في ذلك السماد الطبيعي) - إلى مواد خام للأعلاف والأسمدة والديزل الحيوي ومستحضرات التجميل. وفي المنظور ، وفقًا للوائح المحددة لضمان سلامة الأغذية ، يمكن أيضًا السماح باليرقات على أنها الغذاء رواية (3,4).

    1.2) التحويل الحيوي والقيم والعوائد

    التحويل البيولوجي عبر النفايات العضوية الطبيعية الجندي الأسود يطير يرقات (BSFL) له معنى مزدوج:

    - اقتصادي. يمكن إعادة استخدام النفايات التي تحتوي على نفايات الطعام ، والتي تم تحويلها في وقت قصير مع الحد الأدنى من استهلاك الموارد (التربة والمياه والطاقة) في سلاسل الإنتاج ،

    - بيئي. يمكن للحشرات إزالة الملوثات والملوثات (مثل السموم الفطرية والبكتيريا المسببة للأمراض) ، وبالتالي المساهمة في استصلاح النظم البيئية.

    الغلة تعد معدلات تحويل يرقات ذبابة الجندي الأسود استثنائية ، حيث يمكنها فعليًا إعادة تدوير ما يصل إلى 85٪ من الكتلة الحيوية المبتلعة. بمتوسط ​​إنتاج 800 جرام (حتى 1.024،4 جرام) من الكتلة الحيوية لليرقات بدءًا من XNUMX كجم من النفايات ، فيما يتعلق بالخصائص الغذائية (البروتينات والكربوهيدرات) للنفايات (الركيزة). الذي يضاف إليه فضلات.

    2) الجندي الأسود يطير يرقات، BSFL. التطبيقات الزراعية والصناعية

    الاطعام هي اليوم التطبيق الأكثر إثارة للاهتمام لـ الجندي الأسود يطير يرقات (BSFL). يمكن استخدام اليرقات المجففة كما هي ، بشكل متكامل ، أو في الزيت أو المسحوق. غناها بالبروتينات والأحماض الأمينية الأساسية (باستثناء الميثيونين) يفوق بكثير المانجو التقليدي. بكميات تختلف باختلاف الركيزة (النفايات) المعطاة لليرقات.

    الزيت من يرقات ذبابة الجندي الأسود لها مظهر دهني وتكوين غريب يسمح باستخدامات مختلفة:

    - مستحضرات التجميل للعناية بالبشرة ،

    - المكملات الغذائية والأدوية ، بفضل الشيتوزان الثمين بوظيفة مخلبية ،

    - البوليمرات الحيوية والمواد البلاستيكية الحيوية ،

    - وقود الديزل الحيوي. وفقًا لـ UNI EN 14214. مع مزايا كبيرة مقارنة بزيت النخيل غير المستدام ، حيث يتطلب القليل من التربة والمياه ، فضلاً عن أوقات قصيرة.

    3) فراس بواسطة BSFL

    3.1) سماد حيوي بخصائص تحفيز حيوي

    Il فضلات إنه سماد يتم الحصول عليه من روث الحشرات ، والركيزة المنهكة وبقايا الكيتين الناتجة عن الريش المختلفة. يمكن استخدامه كسماد حيوي في الزراعة لإثراء التربة بالمواد العضوية إجراءات التحفيز الحيوي (الدفاع ضد الأمراض وتحفيز الجذور وإنتاج الهرمونات النباتية).

    تقليل الفاقد in فضلات يعتمد على تكوينها. ولوحظت أفضل النتائج في مزيج من المرفوضات ، وليس في التدفقات الفردية. تتراوح كفاءة التحويل بين 15 و 50٪ ، اعتمادًا على الركيزة. كما تم إجراء بعض الاختبارات لاستخدامه في أعلاف الاستزراع المائي (مثل البلطي وسمك الحفش) ، مع نتائج ممتازة في تحسين الحالة الصحية ومعايير الجودة.

    3.2) متطلبات الإنتاج

    ريج. الاتحاد الأوروبي 142/2011 قدمت أحكامًا بشأن إنتاج واستخدام في الزراعة فضلات، والتي يجب أن تخضع للمعالجة الحرارية عند 70 درجة مئوية لمدة 60 دقيقة.

    العلاجات الاستقرار (على سبيل المثال. سماد محب للحرارةالسماد الدودي) مفيدة لتحسين سلامة وكفاءة فضلات، موازنة الجراثيم وتقليل أي سمات سمية نباتية يمكن أن تثبط وظيفة الأسمدة الحيوية.

    أفضل النتائج على محاصيل مختلفة باستخدام فضلات (غني بالفوسفور والبوتاسيوم والمغذيات الدقيقة) ليس في النقاوة ولكن بالاشتراك مع الأسمدة الأخرى التي توفر النيتروجين.

    4) هيرميتيا illucens، الخصائص الغذائية

    4.1) القيم الغذائية

    القيم الغذائية من يرقات هيرميتيا illucens تختلف فيما يتعلق بثلاثة عوامل:

    - المادة المتفاعلة. إذا كانت النفايات المستخدمة لتغذية اليرقات تفتقر إلى البروتين ، فمن الممكن دمجها مع المنتجات الثانوية للبروتين (على سبيل المثال من صيد الأسماك وتربية الأحياء المائية وصناعة الصيد) ،

    - درجة الحرارة. يوصى بإنشاء مزارع بالقرب من مصانع الإنتاج الأخرى من أجل استغلال الحرارة (من خلال المبادلات الحرارية) وتعزيز النمو المثالي ليرقات ذبابة الجندي الأسود عند 25-30 درجة مئوية ،

    - عملية التحول. ال التجفيف بالرش (السحق) هي عملية قصيرة تسمح بتركيزات أعلى من البروتين والألياف ، مع مستويات أقل من الدهون المشبعة. في الفرن ، يتم الوصول إلى تركيز أعلى من الدهون ، وخاصة الدهون المشبعة والأملاح المعدنية. ملامح الفيتامينات متشابهة جدًا ، مع الثراء بالفيتامينات B1 و B2 و C. (6)

    4.2) النيوكليوتيدات والببتيدات والبروتينات

    النيوكليوتيدات - وهي الوحدات الجزيئية التي تتكون منها الأحماض النووية DNA و RNA ، المستخدمة كمنشطات في تربية الأحياء المائية - موجودة في يرقات ذبابة الجندي الأسود بمستويات تعادل تلك الموجودة في مسحوق السمك.

    التحلل الأنزيمي من بروتينات يرقات ذبابة الجندي الأسود سمحت بالحصول على 78 ببتيدًا و 57 بروتينًا بقدرة عالية من مضادات الأكسدة ، مع إمكانات مهمة في قطاعات الأغذية ومستحضرات التجميل والأدوية / الطبية. (7)

    هذه العملية من بين أمور أخرى ، جعل من الممكن تحديد الببتيدات (القليلة) المسببة للحساسية وإزالتها بشكل انتقائي. وبالتالي زيادة سلامة ذبابة الجندي الأسود لاستخدام الغذاء. (7)

    5) التنميط الجيني

    هيرميتيا illucens إنه نوع موطنه الأمريكتان (المنطقة الوسطى) ، وهو عالمي حاليًا بعد انتشاره في مختلف النطاقات الاستوائية وشبه الاستوائية والمعتدلة. ثم شجع الاهتمام التجاري والبحثي انتشاره وتبادله على مستوى الكواكب. ومع ذلك ، فإن هذه الظاهرة تنطوي على خطر على سلامتها الجينية ، كما يحدث للعديد من الأنواع الأخرى الخاضعة لتوزيع واسع.

    A COI mtDNA الباركود تم إنشاؤه لغرض صريح لتوصيف المجموعات والسلالات المختلفة من ذباب الجندي الأسود ، وأيضًا لتأكيد أن الأنواع هي في الواقع هيرميتيا illucens والحفاظ على عمليات التهجين العرضية تحت السيطرة. لذلك يوصى بتسجيل الباحثين والعاملين الاقتصاديين i الباركود علم الوراثة ليرقات ذبابة الجندي الأسود المستخدمة (بتكلفة منخفضة للغاية). يجب أيضًا تخزين الحمض النووي والعينات البيولوجية بشكل مثالي الفحص المستقبل ، مع تحديد علامات نووي. (8)

    5) الجندي الأسود يطير يرقات. البحوث الأوروبية والأورومتوسطية والإيطالية

    5.1) هورايزون 2020 ، هورايزون يوروب

    الأفق 2020 e الأفق أوروبا، برامج البحث الأوروبية التي اتبعت بعضها البعض في السنوات الأخيرة وما زالت مستمرة ، كرست اهتمامًا أساسيًا لدراسة الحشرات كمصادر للبروتينات المستدامة ، كما تبدو. من منظور الأمن الغذائي والسلامة الغذائية. (9)

    المشروع EcoeFISHent - في الأفق 2020، بتنسيق علمي من جامعة جنوة - يهدف إلى استغلال المخلفات من صيد الأسماك وتربية الأحياء المائية وصناعة الصيد أيضًا من خلال تربية يرقات ذبابة الجندي الأسود. نظرًا لاستخدامها كوقود حيوي ، ومكون في مستحضرات التجميل والبلاستيك الحيوي ، والأسمدة الحيوية.

    5.2) FIRST ، EIP-Agri والبحث في إيطاليا

    عدة جامعات في إيطاليا تابعوا و / أو يتابعون مشاريع على يرقات ذبابة الجندي الأسود. على وجه الخصوص ، ما يلي جدير بالملاحظة:

    - جامعة ميسينا. المشروع هيرميتيا أراد تعزيز وتشجيع قدرة الجندي الأسود يطير يرقات لتقليل النفايات وزيادة توافر مصادر البروتين البديلة ، بالإضافة إلى المنتجات "الجانبية" المختلفة التي يمكن الحصول عليها ، (10)

    - جامعة بيزا. FEDKITO هو مشروع بتمويل مشترك من قبل قبلالشراكة من أجل البحث والابتكار في منطقة البحر الأبيض المتوسط. بهدف خلق التعبئة والتغليف مستدام ، باستخدام الشيتوزان (من الكيتين المستخرج من BSFL) لتوسيع نطاق مدة الصلاحية للمنتجات الغذائية المختلفة (مثل الفاكهة والخضروات والجبن) ، (11)

    - جامعة بازيليكاتا. في مشروع برنامج EIP-AGRI (شراكة الابتكار الزراعية الأوروبية) أردنا تشجيع استخدام يرقات ذبابة الجندي الأسود للتخلص من النيتروجين الناتج عن النفايات في مواشي اللحوم وإعادة إدخالها الناتج في دورة الإنتاج. (12)

    6) استنتاجات مؤقتة

    رو غوتمان - الباحث الذي ينسق منذ عام 2019 مشروعًا لإنتاج البروتينات من الجندي الأسود يطير يرقات للأغذية والأعلاف المستخدمة في تربية الأحياء المائية ، في ميغال (معهد أبحاث الجليل، إسرائيل) - شاركنا بالتفكير في دور هذه الحشرة لعبة تغيير في سلسلة الأغذية الزراعية.

    القدرة من يرقات ذبابة الجندي الأسود لتحويل النفايات العضوية إلى بروتينات ومغذيات ومغذيات دقيقة هي معجزة الطبيعة. يمكن أن يؤدي تكاثرها - بتكاليف منخفضة نسبيًا وبصمة بيئية منخفضة - إلى تلبية حاجة أساسية الأمن الغذائي والمساهمة في دخل المزارعين.

    داريو دونغو وأندريا أديلمو ديلا بينا

    ملاحظة

    (1) صديقي وآخرون. (2022). يرقات ذبابة الجندي الأسود (BSFL) ومدى ارتباطها بمعالجة النفايات العضوية. إدارة النفايات 140: 1-13 ، https://doi.org/10.1016/j.wasman.2021.12.044

    (2) غويدني لوبيز وآخرون. (2022) المخلفات المشتقة من معالجة يرقات ذبابة الجندي الأسود للنفايات القابلة للتحلل. مراجعة نقدية ووجهات نظر مستقبلية. إدارة النفايات 142: 65-76 ، https://doi.org/10.1016/j.wasman.2022.02.007

    (3) من المتوقع أن يكون رأي الهيئة العامة للرقابة المالية بشأن طلب الترخيص هو 27.9.22 الغذاء رواية di هيرميتيا illucens تم تقديمه في 28.1.19 بواسطة Enorm Bifactory A / S (DK). في داريو دونغو. حشرات على الطاولة ، تصاريح طعام جديدة في الاتحاد الأوروبي. حالة الفن. هدية مجانية (تجارة المواد الغذائية الإيطالية الكبرى). 13.2.22 ، https://www.greatitalianfoodtrade.it/innovazione/insetti-a-tavola-autorizzazioni-novel-food-in-ue-lo-stato-dell-arte

    (4) ليا دبليو بيسا ، إلجي بيترس ، لورينز سي هوفمان وآخرون. (2021). سلامة الغذاء عند استهلاك ذبابة الجندي الأسود (Hermetia illucens). أغذية. 2021 أغسطس 10 (8): 1934. دوى: 10.3390 / فودز 10081934

    (5) اللائحة (الاتحاد الأوروبي) لا. 142/2011 ، وضع أحكام لتطبيق Reg. EC 1069/2009 الذي يضع القواعد الصحية المتعلقة بالمنتجات الثانوية الحيوانية والمنتجات المشتقة غير المخصصة للاستهلاك الآدمي. تم تحديث النص إلى 28.3.22 على موقع Europa-Lex ، https://bit.ly/3rbQtcA

    (6) ذو الكفل وآخرون. (2022) القيمة الغذائية ليرقات ذبابة الجندي الأسود (Hermetia illucens) المعالجة بطرق مختلفة. بلوس واحد 17 (2): e0263924 ، https://doi.org/10.1371/journal.pone.0263924

    (7) لو وآخرون. (2022) فحص النشاط المضاد للأكسدة للبروتينات الوظيفية والببتيدات النشطة بيولوجيًا في Hermetia ينير اليرقات التي تتغذى على فضلات الطعام. التقارير العلمية 12: 2799 ، https://doi.org/10.1038/s41598-022-06668-9

    (8) Ståhls et al. (2020) تعد جغرافيا الميتوكوندريا المحيرة لذبابة الجندي الأسود (Hermetia illucens) ، وهي أهم أنواع بروتينات الحشرات تجاريًا. علم الأحياء التطوري BMC 20:60 ، https://doi.org/10.1186/s12862-020-01627-2

    (9) داريو دونغو ، أندريا أديلمو ديلا بينا. بروتينات المستقبل ، طعام جديد. التحديات والفرص في الاتحاد الأوروبي. فعل (متطلبات الغذاء والزراعة). 15.12.21 ، https://www.foodagriculturerequirements.com/archivio-notizie/proteine-per-il-futuro-novel-food-sfide-e-opportunità-in-ue

    (10) V. https://www.progettohermetia.it/

    (11) V. https://fedkito.agr.unipi.it/

    (12) EIP-AGRI. تحسين روث الماشية باستخدام التكنولوجيا المبتكرة القائمة على استخدام حشرة التحويل الحيوي Hermetia illucenshttps://ec.europa.eu/eip/agriculture/en/find-connect/projects/valorizzazione-dei-reflui-zootecnici-mediante

    + المشاركات

    تخرج في تقنيات الأغذية والتقنيات الحيوية ، تقني أغذية مؤهل ، يتابع مجال البحث والتطوير. فيما يتعلق بشكل خاص بمشاريع البحث الأوروبية (في Horizon 2020 ، PRIMA) حيث يشارك قسم FARE في WIISE Srl ، وهي شركة مزايا.

    + المشاركات

    داريو دونغو ، محامي وصحفي ، دكتوراه في قانون الغذاء الدولي ، مؤسس WIISE (FARE - GIFT - Food Times) و Égalité.

    مقالات ذات صلة

    المقالات الأخيرة

    Commenti الزوار

    ترجمه "