Využití vedlejších produktů z potravinářství a premixů v krmných směsích pro cvrčka domácího

Bc. Hana Necpalová

Master's thesis

Inclusion of food industry by-products and growers premix into feed for house crickets

Abstract:

Tato diplomová práce zkoumá využití vedlejších produktů z potravinářství, jako jsou jablečné výlisky, pivovarské kvasnice a mláto, a premixů v krmných směsích pro cvrčka domácího (Acheta domesticus). Teoretická část této práce se zaměřuje na různé aspekty využití hmyzu v potravinářství a v ekologickém zemědělství. Obsahuje přehled evropské legislativy týkající se použití hmyzu jako potraviny, techniky zpracování a ošetření hmyzu, historii jeho konzumace, a jeho roli jako alternativního zdroje živin. Dále zkoumá postavení hmyzu v ekologickém zemědělství, využití odpadních surovin při chovu hmyzu a ekologické aspekty jeho chovu. Hlavní součást teoretické části je věnována cvrčkovi domácímu (A. domesticus), včetně jeho výskytu, morfologie, chovu a nutričních hodnot. Dále jsou zde popsány vedlejší produkty potravinářského průmyslu, jako jsou pivovarské kvasnice a mláto, jablečné výlisky a premixy, které byly v této práci použity. Experimentální část práce byla zaměřena na zkoumání využití vedlejších produktů potravinářského průmyslu při chovu cvrčka domácího a jejich vliv na nutriční hodnoty sklizené biomasy, konkrétně obsah sušiny, popelovin, hrubého tuku a dusíkatých látek. Pro experiment byly vytvořeny čtyři skupiny cvrčků (K+, K-, P+, P-), každá po třech opakováních. Cvrčci skupiny K- byli krmeni směsí obsahující pšenici a sójový extrahovaný šrot, zatímco cvrčci skupiny K+ dostávali stejnou směs s přidaným premixem vitamínů a minerálů. Skupina P- byla krmena směsí, obsahující jablečné výlisky a pivovarské kvasnice a mláto, zatímco skupina P+ měla tuto směs doplněnou o premix. Krmivo bylo podáváno v pravidelných intervalech a jeho hmotnost byla zaznamenávána. Na konci pokusu byli sklizení cvrčci zváženi a tyto hodnoty byly následně použity pro výpočet konverze krmiva. Po 59 dnech byli cvrčci usmrceni mrazem a byli podrobeni nutričním analýzám. Nutriční analýzy ukázaly některé statisticky významné rozdíly (p < 0,05) mezi sledovanými skupinami. Zřejmě nejvýznamnějším zjištěním bylo, že hmotnost sklizené biomasy cvrčků krmených směsí s přidaným premixem byla v případě alternativní i konvenční krmné směsi výrazně vyšší (K+ = 84,867 g a P+ = 113,33 g) než v případě směsí bez premixu (K- = 45 g a P- = 70,1 g). Dále výsledky práce prokázaly, že cvrčci jsou schopni prosperovat i na směsi složené z lokálních komponent, které jsou navíc vedlejšími produkty potravinářského průmyslu, přičemž cvrčci krmení experimentální směsí obsahovali významně více bílkovin (P- = 71,25 % a P+ = 70,67 %) a méně tuků (P- = 14,90 % a P+ = 15,40 %) než cvrčci krmení konvenční směsí. Naopak statisticky významné rozdíly nebyly zaznamenány v obsahu sušiny. Tímto byla potvrzena vědecká hypotéza této práce, která ukázala, že cvrčci domácí jsou schopni přežít a prosperovat na základě využití vedlejších produktů z potravinářství. Dále práce poukázala na přínos použití vitamíno-minerálních premixů ve směsích pro hmyz.

Abstract:

This thesis analyses the utilization of food industry by-products, such as apple pomace, brewer's yeast and grains, and premixes in feed mixtures for the house cricket (Acheta domesticus). The theoretical part of this study focuses on various aspects of insect utilization in the food industry and organic agriculture; it includes an overview of the European legislation on the utilization of insects as food, insect processing and treatment techniques, the history of entomophagy, and their role as an alternative source of nutrients. It also examines the position of insects in organic farming, the use of waste materials in insect farming and the ecological aspects of it. The core section of the theoretical part is devoted to the house cricket (A. domesticus), including its distribution, morphology, farming, and nutritional value. In addition, it describes the by-products of the food industry, such as brewer's yeast and grains, apple pomace and premixes used for this study. The practical part of the thesis aims to investigate the utilization of by-products of the food industry when rearing domestic cricket and their influence on the nutritional values of the harvested biomass, namely the content of dry matter, ash, crude fat, and crude protein. Four groups of crickets (K+, K-, P+, P-) were established for the experiment, each with three replications. The crickets of the K- group were fed a mixture containing wheat and soybean meal extract, while the crickets of the K+ group received the same feed with an added premix of vitamins and minerals. The P- group was fed a mixture containing apple pomace, brewer's yeast, and grains, whereas the P+ group’s mixture was of the same composition with premix supplement. The feed was provided to crickets at the regular intervals and its weight was recorded. At the end of the experiment, the harvested crickets were weighed, and these values were then used to calculate feed conversion. After 59 ± 1 days, the crickets were killed by freezing, and investigated from the nutrient content. The analyses showed some statistically significant differences (p < 0.05) between the studied groups. Probably, the most significant finding was that the amounts of harvested biomass of crickets fed mixture with an added premix were significantly higher than in both the alternative and conventional feed (K+ = 84.867 g and P+ = 113.33 g) than in the mixtures with no premix (K- = 45 g and P- = 70.1 g). Furthermore, the results revealed that crickets can thrive on mixtures composed of local components that are also by-products of the food industry, and crickets fed the experimental mixture contained significantly more protein (P- = 71.25% and P+ = 70.67%) and less fat (P- = 14.90% and P+ = 15.40%) than crickets fed the conventional mixture. In contrast, no statistically significant differences were observed in dry matter content. This confirmed the scientific hypothesis of this study, which showed that house crickets can survive and thrive by using food by-products; furthermore, the work highlighted the benefits of using vitamin-mineral premixes in insect feed mixtures.

Keywords

chov hmyzu, cvrček domácí, bílkoviny, tuky, konverze krmiva

Keywords

house cricket, protein, fat, insect rearing, feed conversion

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 23. 4. 2024

Thesis defence

• Date of defence: 21. 5. 2024
• Supervisor: Ing. Martin Kulma, Ph.D.
• Reader: Anna Adámková, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / specializace:
Agriculture and Rural Development / Organic Farming