Ấu trùng côn trùng làm nguồn protein trong cám heo - Viễn cảnh là gì?

Cám heo thường yêu cầu 15 đến 25% protein thô để cung cấp lượng axit amin giới hạn cần thiết cho heo đang phát triển. Các chất thay thế cho các nguồn protein truyền thống trong cám như bột đậu nành và bột cá bao gồm hạt bông gòn, tía tô, hạt lanh và hướng dương. Các nguồn protein thay thế dùng cho cám có nguồn gốc từ nguyên liệu động vật hoặc côn trùng đã qua chế biến cũng đã được nghiên cứu. Giá trị thương mại hoặc sự tiêu thụ của các nguồn thay thế này trên bất kỳ quy mô nào đều đòi hỏi phải kiểm tra cẩn thận mô hình kinh doanh, cấu trúc giá cả và độ an toàn của chúng. Các công ty lớn hiện cung cấp các sản phẩm protein dựa trên ấu trùng côn trùng để đưa vào cám heo. Ấu trùng của ruồi lính đen (BSF) là loài tiêu thụ chất thải thực vật/động vật rất ấn tượng, biến 12 đến 25% sinh khối rắn thành ấu trùng có khả năng thu hoạch sau này để làm nguyên liệu protein cho cám. Vì vậy, đối với một số công ty phát triển nguồn protein ấu trùng côn trùng có thể cung cấp cho các nhà máy thức ăn và nông dân, sản lượng ấu trùng, nguồn chất nền (substrate) an toàn cho ấu trùng, kiểm tra độ an toàn của sản phẩm, chi phí sản xuất so sánh (comparative costs), v.v. đều ảnh hưởng đến tính bền vững của nó.

Khuôn khổ pháp lý

Nhiều hướng dẫn của chính phủ hạn chế việc bán các sản phẩm có chứa các nguyên liệu từ nguồn côn trùng và các nguồn chất nền để nuôi và bán cùng các sản phẩm ấu trùng, với một kế hoạch hướng dẫn an toàn nghiêm ngặt HACCP (Phân tích mối nguy và điểm kiểm soát tới hạn) cần thiết để bán ấu trùng BSF như một nguyên liệu cám. Đối với cám heo, điều quan trọng là phải hạn chế tất cả ấu trùng không tiếp xúc các nguồn chất thải có chứa nguyên liệu từ động vật nhai lại hoặc heo (nội loài).

Khuôn khổ kinh doanh

Sản xuất thương mại ấu trùng côn trùng dùng làm cám đòi hỏi phải có nguồn chất nền nuôi côn trùng phù hợp (ví dụ như nguyên liệu thải rẻ tiền), quy trình nuôi và chế biến côn trùng được kiểm soát HACCP, kiểm tra sản phẩm và quy trình để tìm mầm bệnh và hàm lượng kim loại nặng đã biết. Giai đoạn tăng trưởng của sản xuất ấu trùng trong các thùng cạn ở quy mô thương mại thường đòi hỏi đầu vào lao động cao. Việc bảo quản và hạn sử dụng của sản phẩm cần được xác định. So sánh chi phí hiện tại của ấu trùng côn trùng với tất cả các nguồn protein thức ăn khác vẫn không thuận lợi. Tỷ lệ chuyển đổi thực tế của ấu trùng BSF để biến chất nền thành sản phẩm protein có thể sử dụng được đòi hỏi phải được giám sát chặt chẽ - giả sử hàm lượng nước 80% của chất nền từ chất thải chăn nuôi thì 1 tấn chất thải được giao cho cơ sở thương mại sẽ vẫn chỉ tạo ra 50 kg trọng lượng khô ấu trùng.

Vấn đề về an toàn

1. Tác nhân gây bệnh: Chất nền được sử dụng để sản xuất ấu trùng côn trùng (ví dụ như phế liệu thực vật và động vật) có thể phức tạp và chứa nhiều mầm bệnh vi khuẩn, nấm và virus khác nhau. Ấu trùng BSF có thể giữ lại nhiều loại vi khuẩn nguy hiểm đã được biết tới, ví dụ như Salmonella trong ruột và cơ quan của chúng trong quá trình sản xuất. Để xử lý thành công, tức loại bỏ các mầm bệnh này, cần phải loại trừ cẩn thận các vấy nhiễm từ nguyên liệu sản xuất hoặc nhân viên. Chỉ có thể loại bỏ nguy cơ vật liệu prion xuất hiện trong các sản phẩm ấu trùng bằng cách hạn chế hoàn toàn nguyên liệu từ động vật nhai lại hoặc heo (nội loài). Các loại nấm và ký sinh trùng gây bệnh cứng đầu như Enterocytozoon và Cryptosporidium và giun tròn có thể là nguy cơ quan trọng vì khả năng tồn tại của chúng trong vật liệu ấu trùng côn trùng. Việc chuyển gen các plasmid bất lợi như gen kháng thuốc kháng sinh có thể xảy ra qua hình thức cho động vật ăn ấu trùng. Lịch sử gần đây đã chứng minh khả năng của các nguyên liệu cám heo bị nhiễm virus có thể di chuyển khắp toàn cầu, gây ra hậu quả tàn khốc cho heo.
2. Kim loại nặng và thuốc trừ sâu: Ấu trùng côn trùng là những khách hàng “khó chiều” và có khả năng tích tụ các kim loại nặng như cadmium, chì, thủy ngân và asen, vì vậy cần kiểm nghiệm hàng loạt theo HACCP. Các nghiên cứu khác có lợi hơn đã chỉ ra rằng ấu trùng ruồi lính đen có thể phân hủy thuốc kháng sinh và thuốc trừ sâu.

Còn việc biến chất thải phân chuồng và thức ăn thừa của con người thành chất đạm thức ăn gia súc thì sao?

Có thể nếu phân động vật (ví dụ như gà) và thức ăn thừa được tra cứu nguồn gốc, xử lý và kiểm tra cẩn thận sau đó được sử dụng làm chất nền cho ấu trùng ruồi lính đen, thì ấu trùng BSF đã qua xử lý sau đó có thể được dùng làm nguyên liệu thức ăn cho các loài khác, ví dụ như heo hoặc thủy sản. Nhưng với số lượng lớn các mầm bệnh mà trên thực tế không thể phân tích được hết, thách thức trong việc phán đoán hệ quả, sự đa chủng loại của phân/thức ăn thừa, nguy cơ tiềm ẩn và nhận thức, thì chắc chắn khái niệm này sẽ khó đáp ứng được sự chấp thuận của cơ quan quản lý ở nhiều quốc gia. Mặc dù phân chuồng có thể có nguồn gốc tại địa phương để giảm sự lây lan của các bệnh lạ và qua xử lý có thể loại bỏ mầm bệnh, nhưng việc côn trùng truyền bệnh thụ động vẫn là một mối quan tâm lớn. Nếu ấu trùng BSF được cho ăn thứ có thể được phân loại là thức ăn thừa của con người, trừ khi được xử lý bằng một quy trình đã được phê chuẩn, thì ấu trùng cũng sẽ được phân loại là thức ăn thừa.

Thực trạng nuôi ấu trùng côn trùng: Một số ưu-nhược điểm

Ưu điểm	Nhược điểm
Cải thiện tính bền vững trong sản xuất cám và các nguyên tắc tuần hoàn trong sản xuất	Nuôi côn trùng thương mại đòi hỏi kỹ năng mới và nó khá phức tạp
Ấu trùng côn trùng có hiệu suất chuyển hoá thức ăn (FCR) cao	Các mối nguy hiểm và rủi ro không xác định
Ít phụ thuộc vào vận chuyển và nhập khẩu nguyên liệu cám	Chi phí sản xuất nguyên liệu cám có thể sử dụng được cao hơn nhiều (2-3 lần) so với các công ty dẫn đầu thị trường hiện nay, ví dụ bột đậu nành
Yêu cầu ít diện tích đất và nước đầu vào hơn so với các nguồn protein trong cám khác	Rủi ro vệ sinh phức tạp hơn và giám sát tốn kém hơn
Chi phí sản xuất cao có thể được khắc phục với sự đầu tư và quy mô mở rộng hơn nữa	Chất nền phong phú hơn , ví dụ như phân chuồng không có sự chấp thuận của cơ quan quản lý và khó vận chuyển
Tạo ra sự đổi mới và kiến thức có thể được sử dụng để cải thiện khả năng phục hồi cám trong tương lai	Sản xuất côn trùng quy mô thương mại có thể đòi hỏi vốn và chi phí lao động cao hơn