Экологично, экономично и эффективно
Иногда людей науки на удивительные открытия толкает сама жизнь. Так случилось и с большим коллективом учёных из разных вузов страны, которых объединил БГТУ им. В.Г. Шухова для разработки уникальной технологии. Возглавила эту трудовую научную бригаду женщина – доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой промышленной экологии Светлана Свергузова. На её плечи легла забота от идеи до воплощения проекта всеми участвующими сторонами. Что это за проект, как шла работа над ним и при чём здесь муха Чёрная львинка — подробно рассказала С.В. Свергузова, вместе с коллективом получившая шуховскую премию в номинации «Инновации в сфере технологий биоинженерии и нанотехнологий».
На текущий момент население Земли составляет более 8 млрд. жителей. И цифра продолжает расти. Понятно, что эту огромную колонию народонаселения нужно кормить. В нашей стране традиционной пищей является мясо крупного рогатого скота, свинина, птица, рыба. Но и телятам, и свиньям, и курам тоже необходимо питание. И не просто, а способствующее увеличению поголовья. Как это сделать? Расширить площади пастбищ? Но это дорогое удовольствие. Кроме того, с увеличением поголовья увеличится и количество животноводческих отходов. И эту задачу тоже нужно решать, чтобы минимизировать вред для окружающей среды.
Многие страны и народы уже давно в качестве пищи применяют насекомых. В странах с высокой плотностью населения – Африка, Китай, Вьетнам, Индонезия, Индия – едят саранчу, личинки насекомых и т.д. И в кулинарном плане иностранцы преуспели: насекомых там консервируют, сушат, солят, вялят, жарят – рецептов большое множество. Во многих зарубежных ресторанах такие блюда считаются настоящим деликатесом, а туристы, отважившиеся их попробовать, отмечают очень интересный вкус.
Некоторые зарубежные производители пошли ещё дальше – из насекомых научились делать пасты, паштеты, причём так, что даже догадаться невозможно, из чего это сделано, зато на маркировке честно указано, что произведён продукт из нетрадиционных видов пищевого сырья.
В России всё по-прежнему: выращиваем миллионы голов скота, разводим свиней, кур, гусей, рыбу для употребления в качестве основной пищи. И всё же, наши учёные решили, что пора изучить возможность использования насекомых в качестве добавки к рациону домашних животных. Ведь им тоже нужны полноценные, сбалансированные корма с большим количеством жиров, белков, клетчатки.
Так возник проект, инициированный индустриальным партнёром ООО «Агроакадемия», который уже много лет занимается производством комбикормов, минеральных смесей, белковых концентратов для животных и птиц. Соисполнителями проекта выступили Российская академия наук, Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова, Воронежский государственный университет, Белгородский государственный аграрный университет имени В.Я. Горина, а общее руководство взял на себя БГТУ им. В.Г. Шухова.
Предметом исследования учёных стала крупная муха, которую у нас в стране именуют Чёрная львинка, а за рубежом – Чёрный солдат. Удивительное существо: она не живёт рядом с человеком, зато может существовать на любых видах отходов – продуктах, отходах жизнедеятельности птиц, скота или человека. Но что ещё интереснее – превращает это в полезные вещества. Чёрная львинка не подвержена токсичности и не является переносчиком каких-либо болезней.
Но заинтересовала учёных не столько сама муха – она и живёт-то всего 4-5 дней, ничем практически не питаясь, а употребляя только воду, у насекомого есть сверхзадача – произвести за короткое время на свет потомство. Именно потомство и вызвало неподдельный интерес.
Личинка обладает важными свойствами: высоким коэффициентом переработки корма в полезные вещества, богатством процентного содержания в тельце белка и жира, и главное – скоростью роста. Если личинки поместить в питательный субстрат, они начинают активно питаться и интенсивно расти. На 14-15 сутки личинка достигает размеров 1,5 – 2 см, набирает вес, и уже имеет большое содержание белка и жира. Кроме того, она вырабатывает бактерицидные, а также биологические активные вещества.
С момента появления до перехода в стадию окукливания проходит около 20-21 дня. Но к этому моменту личинка покрывается хитиновым панцирем. Он достаточно жёсткий и практически не перерабатывается в организме животных, птиц или рыб. Учёные вычислили оптимальный срок для использования личинки в переработке – она уже достигает хорошего веса и величины в 6-8 дней.
В процессе разработки технологии производства учёным пришлось решать разные задачи: например, оказалось, что личинка в период своего роста чувствительна к условиям проживания. Влажность окружающего воздуха, корма, температура в помещении – всё имеет большое значение. Поэтому в течение двух лет учёные БГТУ им. В.Г. Шухова разрабатывали технологию и технологическую схему, подбирая оптимальные режимы, а кроме того, работали над автоматизацией процесса:
Выйти на крупнотоннажное, высокопроизводительное производство удалось с помощью индустриального партнёра. Завод по производству белка и липидного концентрата был организован на базе ООО «Агроакадемия». Закупили оборудование и уже в прошлом году запустили опытно-промышленную линию. Из личинок там получают белковый концентрат, а также экстрагируют жир. Оба продукта представляют собой большую ценность, поскольку содержат десятки самых разнообразных витаминов, микроэлементов, которые положительно влияют на развитие любого организма – не только птицы, скота или рыбы, но и человека.
Настоящие учёные никогда не стоят на месте, а потому высокотехнологичное крупномасштабное производство животного белка из личинок мух дало старт новому проекту. Зная о способности личинки вырабатывать биологически активные и бактерицидные вещества, в прошлом году деятели науки взялись за создание пробиотиков. Пробиотики – это вещества, которые увеличивают усваиваемость и перерабатываемость пищи, а также повышают устойчивость организма:
Разработанный учёными БГТУ им. В.Г. Шухова в содружестве с академией наук пробиотик испытан Всероссийским научно-исследовательским и технологическим институтом птицеводства РАН. С его добавкой выращивали несколько групп цыплят. Было установлено: цыплята, которые питались кормами с пробиотиком, сохранили поголовье, лучше нарастили живую массу и меньше болели. Экономическая эффективность налицо. В перспективе – большое будущее за использованием таких пробиотиков и для человеческой фармакологии, и даже для косметологии. И здесь будет соблюдаться тот же триединый принцип, что и с кормовыми добавками: экологично, экономично и эффективно.
