Способ получения белка животного происхождения и зоогумуса с помощью личинок мух Черная львинка (Hermetia illucens) Российский патент 2024 года по МПК C05F17/05 A01K67/33 

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, а именно к способу получения белка животного происхождения и зоогумуса.

Из проведенного патентного и информационного поиска известен способ переработки биологических отходов с получением белкового корма и биоудобрения (патент РФ № 2 644 343, МПК A01K 67/033 (2006.01), C05F 1/00 (2006.01), A23K 10/00 (2016.01), опубл. 08.02.2018, Бюл. №4), заключающийся в том, что переработка отходов предусматривает измельчение субстрата на основе отходов в виде падежа птицеводческих или животноводческих хозяйств влажностью 60-70% до фракции с размером частиц не более 30 мм, внесение кладки яиц лабораторных популяций мух Lucilia Caesar или Sarcophagida и выращивание личинок при температуре субстрата в первые сутки +26 - +28°С. Для кормления личинок ежедневно добавляют порцию свежего субстрата. Во второй день дополнительно размещают субстрат, измельченный до фракции с размером частиц 60-80 мм при температуре всего субстрата в течение вторых суток +24 - +26°С. В третий день дополнительно размещают субстрат, который измельчен до фракции с размером частиц 100-150 мм, при температуре всего субстрата в течение третьих суток +22 - +24°С. В четвертый день дополнительно размещают субстрат, измельченный до фракции с размером частиц 60-80 мм, при температуре всего субстрата в течение четвертых суток +20 - +22°С. Выросшие личинки отделяют от переработанного ими субстрата под воздействием тепла и света. Очищают кишечник личинок с помощью опилок и очищают личинки от опилок с помощью провеивания. Изобретение позволяет увеличить выход биомассы личинок.

Недостатком данного способа является применение мухи Lucilia Caesar или Sarcophagida которая является разносчиком паразитарных болезней, а также узкий спектр потребления органических отходов, так как используются только отходы животного происхождения. Технология кормления достаточно сложная из-за ежедневной подготовки субстратов различного размера и температуры в разные дни кормления.

Также известен наиболее близкий способ переработки органических отходов личинками мух Hermetia illucens с получением белка животного происхождения и биогумуса (патент РФ № 2 654 220, МПК C05F 3/00 (2006.01) C05F 9/04 (2006.01), опубл. 17.05.2018, Бюл. № 14, заключающийся в получении яиц мух Hermetia illucens, которые инкубируют и подращивают личинки на питательной среде, отделяют личинки II-III возраста, заселяют субстрат этими личинками с плотностью 2,5-5,0 экз/см², расположенный в штабелируемых контейнерах, осуществляют биоконверсию субстрата в течение 7-14 суток и отделяют биомассу личинок от полученного биогумуса, причем в качестве питательной среды для подращивания личинок используют питательную смесь на основе зерновых, кроме того, в качестве субстрата для переработки используют навоз сельскохозяйственных животных, или птичий помет, или смесь птичьего помета с соломой, или спиртовую барду, или пивную дробину, или зерновые отходы, или отруби, или неликвидные семена сельскохозяйственных культур, или жмых, или шрот, или пищевые отходы.

Недостатком данного способа является высокая трудоемкость процесса поштучного внесения личинок мух Hermetia illucens в субстрат 2,5-5,0 экз/см², значительный разбег по биоконверсии субстрата в течение 7-14 суток, а также затрудненный доступ к каждому из штабелируемых контейнеров, предполагающего снятие вышестоящих контейнеров. Это занимает большое количество времени, кроме того из-за высокой температуры тела личинки и плотности штабелируемых контейнеров создается конденсат, что затрудняет отделение биомассы личинок от полученного биогумуса из-за высокой влажности.

Технической задачей является разработка способа получения белка животного происхождения и зоогумуса с помощью личинки мух Нermetia illucens, обеспечивающего повышенный выход биомассы, снижение трудоемкости внесения личинок в субстрат для подращивания и упрощение процесса разделения зоогумуса и биомассы личинок.

Технический результат достигается в способе получения белка животного происхождения и зоогумуса с помощью личинки мух Нermetia illucens, муха Hermetia illucens откладывает яйца в яйцекладку, затем яйца ежедневно снимают с яйцекладок, инкубируют, подращивают личинки на сбалансированном питательном субстрате до II-III возраста, регулируя влажность, соблюдая температурные условия, затем отделяют биомассу личинок от полученного Зоогумуса с помощью просеивания и снова заселяют личинки в сбалансированный питательный субстрат, где выращивают до возраста предкуколки, после чего просеивают личинки от полученного Зоогумуса, фасуют Зоогумус в пакеты, а личинку в количестве, необходимом для дальнейшего воспроизведения, отправляют в инсектарий для вывода мухи, оставшаяся часть идет на получения белка животного происхождения.

Заявленное изобретение иллюстрируется следующими фигурами и таблицами.

На фиг. 1 представлена куколка мухи Нermetia illucens (фотография).

На фиг. 2 представлена муха Нermetia illucens (фотография).

На фиг. 3 представлена яйцекладка мухи Нermetia illucens (фотография).

На фиг. 4 представлена приманка, необходимая для привлечения мухи Нermetia illucens, чтобы она откладывала яйца в том месте, которое ей определили (фотография).

На фиг. 5 представлены яйца мухи Нermetia illucens (фотография).

На фиг. 6 представлен стеллаж с контейнерами, в которых находится субстрат и личинка Нermetia illucens (фотография).

На фиг. 7 представлены личинки Нermetia illucens II-III возраста (фотография).

В таблице представлены показатели сырой биомассы предкуколок Hermetia illucens, продолжительность развития личинок, выживаемость, а также процентное содержание белков и липидов в личинках черной львинки, выращенных на различных видах субстратах.

Способ получения белка животного происхождения и зоогумуса с помощью личинки мух Нermetia illucens осуществляется следующим образом. Куколка мухи Hermetia illucens (фиг. 1) помещается в контейнере в инсектарии при температуре воздуха 28-30°С и относительной влажностью 70-80%, далее из куколки появляется муха Hermetia illucens (фиг. 2). После двух дней жизни, муха начинает спариваться и откладывает яйца в яйцекладку (фиг. 3). Яйцекладка в виде набора скрепленных между собой деревянных пластин с зазором 2-3 мм (фиг.3) стоит на приманке для мухи. Приманка – контейнер с запаренным комбикормом с добавлением дрожжей, покрытий мелкоячеистой сеткой, через которую свободно проникает запах, необходимый для привлечения мухи, чтобы она откладывала яйца в том месте, которое ей определили, так как по своей природе муха откладывает яйца в местах, где вылупившиеся личинки найдут себе пропитание (фиг. 4). За свою непродолжительную жизнь 18-21 день, она успевает отложить от 700-900 яиц, при этом она ничем не питается, а только пьет подслащенную воду. Яйца из яйцекладки извлекаются ежедневно (фиг. 5). Полученные яйца мух Hermetia illucens помещают в контейнер для инкубации, в соотношении 5 г яиц на 500 г кормовой смеси, в качестве которой используются, фруктовая, овощная, фруктово-овощная и заявленная сбалансированная питательная среда из фруктово-овощных смесей с добавлением белковых отходов, в качестве которых используются, например, отходы рыбной и мясной промышленности, измельченных до 3-5 мм, при этом регулируют влажность до 65% зерновыми отходами или опилками - отходами деревообрабатывающих предприятий. (Таблица). Из таблицы видно, что конечный вес полученных личинок различался в зависимости от рациона питания. Особи, употребляющие в корм сбалансированную фруктово-овощную смесь с добавлением белковых отходов, в качестве которых используются, отходы рыбной и мясной промышленности, а также зерновые отходы, имели самый большой вес, в отличие от выращенных на фруктово-овощном, овощном, фруктовом субстрате. Помимо этого, средний вес и длина куколок имели значительные отличия между собой, а именно:

- личинки, имевшие в своем рационе фруктовые смеси, были значительно легче, остальных и имели самое продолжительное время роста;

- личинки, питавшиеся овощами, имели средние показатели как по весу личинок, так и по срокам их выращивания;

- личинки, кормившиеся фруктово-овощными субстратами, сильно отличались от других особей, питавшихся фруктовыми и овощными субстратами, по продолжительности развития и веса личинок (самая маленькая продолжительность роста - 36 дней и максимальный вес - 0,187 г).

- использование для кормления личинок заявленного сбалансированного субстрата из фруктово-овощной смеси с добавлением белковых отходов, в качестве которых используются, отходы рыбной и мясной промышленности, а также зерновых отходов, является предпочтительнее для выращивания личинок мухи Hermetia illucens и получения максимальной выгоды (продолжительность роста 21 день, и максимальный вес - 0,196 г).

Стадия инкубации с применением заявленной сбалансированной смеси длится около 3-4 суток при температуре воздуха 28-30°С и относительной влажности 70-80%, затем данный контейнер со смесью и инкубированными яйцами перемещается в общий отдел роста личинок на стеллаж (фиг. 6) при температуре воздуха 20-22°С, где происходит подращивание личинок до II-III возраста (фиг. 7). Этот процесс занимает 4-5 дней.

Затем происходит просеивание биомассы личинок от Зоогумуса, который фасуют по пакетам 1-5 кг и отправляют на реализацию.

Просеянные личинки II-III возраста вносят в контейнеры с заявленной сбалансированной питательной средой. Норма внесения - 500 г личинок на 12 кг питательной среды. Толщина слоя субстрата не должна превышать более 10-12 см для обеспечения кислородом личинок.

Личинки способны набирать высокую температуру более 65°С, при данной температуре они погибают, поэтому температура в помещении, где находятся личинки, не должна превышать 20-22°С. Биоконверсия органического субстрата происходит в течение 10-12 суток. По завершении процесса биоконверсии влажность биогумуса составляет менее 30%, биомассу личинок отделяют от него с помощью вибросита.  В результате биоконверсии субстрата данным способом происходит переработка субстрата до 70-80% от первоначальной массы. С тонны кормового субстрата возможно получить до 280 кг личинок мухи Hermetia illucens и около 300 кг Зоогумуса. Полученный Зоогумус фасуют по пакетам 1-5 кг и отправляют на реализацию. Часть личинок в предкукольном состоянии оставляют для дальнейшего воспроизведения, отправляя в инсектарий для вывода мухи, а оставшуюся часть личинок - на получение белка животного происхождения.

Данный способ на производстве позволяет с большей точностью определять время заселения следующей партией личинок.

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, а именно к способу получения белка животного происхождения и зоогумуса. Способ получения белка животного происхождения и зоогумуса с помощью личинок мух Черная львинка заключается в том, что полученные яйца мух ежедневно снимают с яйцекладок, помещают в контейнер для инкубации, в соотношении 5 г яиц на 500 г сбалансированной питательной среды, инкубируют в течение 3-4 суток при температуре воздуха 28-30°С и относительной влажности 70-80%. Затем контейнер со смесью и инкубированными яйцами перемещают в общий отдел роста личинок на стеллаж при температуре воздуха 20-22°С, где происходит подращивание личинок до II-III возраста в течение 4-5 дней, затем просеивание биомассы личинок от зоогумуса. Просеянные личинки вносят в контейнеры со сбалансированной питательной средой, регулируя влажность до 65%, при норме внесения - 500 г личинок на 12 кг питательной среды, с толщиной слоя субстрата не более 10-12 см. Биоконверсия органического субстрата происходит в течение 10-12 суток. Отделяют биомассу личинок от зоогумуса, полученный зоогумус фасуют по пакетам и отправляют на реализацию. Часть личинок в предкукольном состоянии оставляют для дальнейшего воспроизведения, а оставшуюся часть личинок отправляют на переработку для получения белка животного происхождения. В качестве сбалансированной питательной среды используют органические отходы фруктово-овощной смеси с добавлением белковых отходов рыбного и мясного производства. Техническим результатом является обеспечение повышенного выхода биомассы, снижение трудоемкости внесения личинок в субстрат для подращивания и упрощение процесса разделения зоогумуса и биомассы личинок. 7 ил., 1 табл.

Способ получения белка животного происхождения и зоогумуса с помощью личинок мух Черная львинка, характеризующийся тем, что полученные яйца мух Черной львинки ежедневно снимают с яйцекладок, помещают в контейнер для инкубации, в соотношении 5 г яиц на 500 г сбалансированной питательной среды, в качестве которой используют органические отходы фруктово-овощной смеси с добавлением белковых отходов рыбного и мясного производства, а также зерновые отходы или отходы деревообрабатывающих предприятий, инкубируют в течение 3-4 суток при температуре воздуха 28-30°С и относительной влажности 70-80%, затем данный контейнер со смесью и инкубированными яйцами перемещают в общий отдел роста личинок на стеллаж при температуре воздуха 20-22°С, где происходит подращивание личинок до II-III возраста в течение 4-5 дней, затем происходит просеивание биомассы личинок от зоогумуса, просеянные личинки II-III возраста вносят в контейнеры со сбалансированной питательной средой, регулируя влажность до 65%, при норме внесения 500 г личинок на 12 кг питательной среды, с толщиной слоя среды не более 10-12 см, при этом биоконверсия питательной среды происходит в течение 10-12 суток, затем отделяют биомассу личинок от зоогумуса путем просеивания, полученный зоогумус фасуют по пакетам 1-5 кг и отправляют на реализацию, при этом часть личинок в предкукольном состоянии оставляют для дальнейшего воспроизведения, отправляя в инсектарий для вывода мух, а оставшуюся часть личинок отправляют на переработку для получения белка животного происхождения.