Получение кормовых белков на основе биоконверсии с помощью личинок мух
ПРОМЫШЛЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКА ПТИЧЬЕГО ПОМЕТА, НАВОЗОВ, ОТХОДОВ МЯСОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ, ПРЕДПРИЯТИЙ МОЛОЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ, РЫБОПЕРЕРАБАТЫВАЩИХ ПРОИЗВОДСТВ, ОТХОДОВ САХАРНЫХ ЗАВОДОВ, ПАВШЕЙ ПТИЦЫ И ЖИВОТНЫХ С ПОМОЩЬЮ ЛИЧИНОК РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ МУХ В ВЫСОКОЦЕННЫЕ КОРМА ДЛЯ ЖИВОТНЫХ, ПТИЦЫ, РЫБЫ; ХИТОЗАН И ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫЕ УДОБРЕНИЯ
2. Сущность предлагаемого энтомологического метода получения кормового белка на основе биоконверсии с помощью личинок мух состоит в том, что органические отходы животноводства используются в качестве корма для личинок насекомых – копрофагов. Энтомологический метод в его современном виде включает три основных этапа: первый этап – получения яиц для засева навоза. Для переработки 1 т навоза требуется до 500 г яиц, поэтому продуктивность маточной культуры является одним из решающих одним из решающих факторов эффективности метода. Высокая продуктивность мух может достигнута в первую очередь, путем создания условия питания
Для содержания комнатной мухи используют садки, которые представляют каркас капроновой сеткой. С одной стороны садка проделана отверстие с длинным марлевым рукавом, через которое в садок помещают емкости с субстратом для откладки яиц, водой и емкости с кормом.
3. Кормление имаго мух.
Имаго мух, также как и их личинки – полифаги. Они употребляют в пищу самые разнообразные вещества растительного и животного происхождения. Для поддержания нормальной жизнедеятельности мух, необходимо, чтобы в состав пищи входили углеводы и белки. Первые служат для поддержания общего обмена веществ, а вторые используются для развития яичников.
В качестве белковой подкормки используется в основном сухое молоко и как углеводное свекловичный сахар или патока. При таком кормлении плодовитость одной самки за физиологический возраст составляет 472 ± 23,2 штук яиц. С целью повышения качества корма в протеиновом отношении, вместо сухого молока используются растертые личинки мух, которая способствует повышению плодовитости самок мух до 550 яиц на одну самку.
Для этого наравне с растертыми личинками мух используют свекловичную патоку, буферный раствор поваренной соли, метабисульфид калия в соотношении масс. %: растертые личинки комнатной мухи 20 – 30; свекловичная патока 2 – 4; буферный раствор поваренной соли 66 – 68; метабисульфид калия 0,0003 – 0,0005. Смесь скармливают мухам, что повышает их плодовитость, а также увеличивает интенсивность откладывания яиц и повышает коэффициент использования корма.
С целью механизации сбора яиц и кормления имаго мух предложено использование устройства которая состоит из емкости дно которого выполнено в виде прямых пазов (пазы глубиной не менее 2 – 3 мм ), специальной емкости с привлекающей мух жидкостью. Подача жидкости в емкость контролируется специальным клапаном.
Следующий этап – этап переработки навоза и получение биомассы личинок мух и зоокомпоста. Лучшими субстратами для развития личинок комнатной мухи являются куриный помет и свиной навоз с влажностью от 60 до 85 %. Для выращивания личинок мух видов Calliphora erythrocephala и Lucilia sericata наиболее подходящими являются субстраты на основе мясных, молочных продуктов. Личинок мух выращивают в специальных инкубаторах. Для этих целей используются горизонтальные культиваторы, которые состоят из нескольких лотков для выращивания, помещенных в один инкубатор. Лотки изнутри имеют перегородки для равномерного обтекания обрабатываемого субстрата потоком воздуха, который подается в каждый инкубатор снизу. После заполнения лотков субстратом, его заселяют яйцами мух и каждую установку транспортируют в зону выращивания опарыша, и подсоединяют к вентиляционной системе. Воздушный поток из вентиляционной системы, загрязненный аммиачными соединениями, подается в биофильтр, где воздух полностью очищается от вредных примесей. Использование герметичных инкубаторов и системы биологической фильтрации позволяют полностью избавиться от неприятных запахов как внутри цехов, так и снаружи производственных помещений. В связи с этим становится возможным размещение таких производств в непосредственной близости к населенным пунктам или непосредственно в них самих.
В период развития личинок мух при снижении влажности субстрата ниже 70 % на его поверхность производят локальную подачу жидкой фракции, которая состоит либо из жидкого навоза, либо из крови забитых животных.
Данное устройство, наравне с выращиванием опарыша, предусматривает возможность их отделение от переработанного субстрата — это одной из положительных сторон устройства. Для отделения выросших личинок мух в инкубатор прекращают подачу воздушного потока. Под воздействием ряда факторов – накопление углекислого газа, дефицит кислорода, биотермического процесса и повышенной двигательной активности личинок мух в фазе предкуколки они выходят на поверхность субстрата, мигрируют и падают из лотков в приемную емкость.
Выращивание личинок комнатной мухи и их отделение от переработанного субстрата ускоряется с помощью метода действия высоких температур на лоток для выращивания. С этой целью при достижении личинками стадии предкуколки в лотке-культиваторе температура субстрата доводится до (48 – 52) °С, что заставляет опарышей быстрее покидать субстрат.
Полученная личиночная биомасса может использоваться как в свежем подвижном виде, так и в высушенном виде, после стерилизации, либо подвергаются окукливанию и раздается с помощью систем автоматической системы раздачи кормов.
Стерильная личиночная биомасса в специальной установке подвергается высушиванию, а затем, при необходимости, перемалывается в муку .
Разработан, также, метод отделения личинок под воздействием давления на субстрат и тепла. Для этого к поверхности лотков с субстратом слоем 15 – 30 см. прижимают сетчатый экран под давлением 100 – 200 кг/м2 и осуществляют внешнее тепловое воздействие на лоток нагреванием его снизу до температуры 50 – 53 ° С. После прохождения личинок через сетчатый экран их снимают с поверхности экрана. Предлагаемый способ позволяет обеспечить полноту отделения личинок мух от субстрата до 98 %. Полученная личиночная масса практически не содержит примесей.
Отделение личинок, также, может проводится и под воздействием электрического поля плотностью 50 – 70 А/м². Предлагаемый способ обеспечивает почти полное отделение от переработанного субстрата личинок мух с низкими затратами электроэнергии.
Источник
Производство кормов для рыбы на основе белковой муки из личинок мух
ПРОИЗВОДСТВО КОРМОВ ДЛЯ РЫБЫ НА ОСНОВЕ БЕЛКОВОЙ МУКИ ИЗ ЛИЧИНОК МУХ
Как показал опыт 2015 и прошедшей части 2016 года, когда разработанные нами технологии переработки органических отходов с помощью личинок мух и соответствующие проекты стали доступны к приобретению, желающих заняться производством биомассы личинок мух (опарышей) на различных биологических отходах в России, странах СНГ и Европы оказалось довольно много.
Цели и задачи, которые ставят перед собой наши клиенты, выбравшие в качестве бизнес направления производство опарышей и органического удобрения зоогумуса (зоокомпоста) из отходов, зачастую очень сильно разнятся — от организации небольшого производства рыболовного опарыша или личинок черной львинки, до создания крупных предприятий по переработке пометов или навозов мощностью переработки до 1000 тонн в сутки.
Опустим в настоящей статье рыболовное направление производства опарыша и промышленное разведение черной львинки (об этом достаточно подробно рассказано в этих статьях), и сосредоточимся на том, как наиболее эффективно, в настоящее время, использовать полученную белковую муку из личинок мух, чтобы получить максимальную прибыль и, следовательно, существенно уменьшить сроки окупаемости соответствующих производств, организация которых требует немалых инвестиций.
Вариантов использования полученных продуктов (белково-липидного концентрата из личинок мух (БЛК) и удобрений) несколько:
1. Использование живых личинок для кормления рыбы и птицы в натуральном (необработанном) виде, а удобрений на собственных полях или теплицах.
В этом случае прибыль извлекается опосредованно с помощью сокращения расходов на корма и удобрения, а так же за счет увеличения привесов объектов выращивания и увеличения урожайности сельскохозяйственных культур.
2. Высушивание нативных личинок мух и переработка их в белковый концентрат (протеин 50-72%), а затем использование полученного БЛК в качестве источника животного протеина для замены в комбикормах для животных, птиц и рыб рыбной, и мясокостной муки.
Далее, полученные многокомпонентные корма и удобрения, используются также для нужд собственных сельскохозяйственных производств, а прибыль формируется аналогично п.1.
Следует отметить, что полученные корма значительно выигрывают по отношению к приобретаемым у стороннего производителя за счет использования все той же муки из личинок, которая значительно превосходит по качеству рыбную муку, которая, к тому же, в большинстве случаев фальсифицируется (подробнее об этом здесь).
Кроме выигрыша по качеству и усвояемости, белковый концентрат из личинок мух оказывается в десять-пятнадцать раз дешевле, чем та же рыбная мука, что позволяет ввести в комбикорма для животных, птиц и рыбы более качественные и эффективные, а следовательно и более дорогие, источники растительного белка, такие как концентрат соевого шрота, пшеничный и кукурузный глютены, концентрат белка подсолнечника.
Особенно критично использование высококачественных растительных белков для приготовления качественных кормов для осетра и форели, так как эти рыбы очень плохо усваивают немодифицированные растительные протеины (пшеница, соя, кукуруза).
3. Продажа полученных первичных продуктов (БЛК из личинок мух и удобрений) на внутренний или внешний рынок как есть.
Этот способ формирования прибыли предприятия (в части реализации БЛК) нам видится самым нерациональным.
Дело в том, что для успешных продаж больших объемов белково-липидного концентрата (а маленькие объемы неинтересны производителям комбинированных кормов), его цена должна быть сопоставима с ценой самой качественной рыбной муки, а в идеале, процентов на десять ниже потому, что такой продукт, как мука из личинок мух, для российского рынка кормовых добавок пока достаточно новый и не апробирован в крупном сельскохозяйственном производстве, и несмотря на массу всевозможных положительных исследований и прочего, потребители будут просить несколько более низкую цену, чем за привычную рыбную муку.
Таким образом, ценовой диапазон, который в настоящее время способен занять белково-липидный концентрат из личинок мух, в качестве источника высококачественного животного протеина в сельскохозяйственных кормах, будет находиться в районе 60-90 рублей за килограмм.
При средней себестоимости, в зависимости от объемов производства и используемой технологии, в 1,5 — 10 рублей за килограмм БЛК — это конечно неплохо, но производство кормов для ценных пород рыб на основе муки из опарыша позволяют получать прибыли в два-три раза большие.
4. Производство собственных комбикормов для различных видов рыб.
Конечно, можно производить не только рыбные корма для промышленной аквакультуры, но и корма для птиц, и различных животных, но для их производства не требуется такого количества животного протеина, как для рыбных кормов.
А вот для рыбных кормов, процент содержания лекгоусвояемого животного протеина критичен. Его содержание составляет для некоторых видов рыб (особенно хищных) более 50-60%.
Производимый зоогумус фасуется в различную по объему товарную упаковку и продается сельхозпроизводителям, практикующим экологическое земледелие и/или реализуется через сети магазинов торгующих товарами для садоводов, огородников и цветоводов.
Подобное совмещение двух видов агробизнеса, переработка сельхоз отходов в кормовую белковую добавку и экологичное удобрение плюс производство кормов для рыборазведения, идеально подходит для производителей у которых нет в собственности других сельскохозяйственных производств, нуждающихся в качественных кормах и удобрениях.
Почему именно рыбные корма?
Все дело в том, что в России в настоящее время достаточно активно реализуются программы импортозамещения всего и вся, и с рыбной продукцией (особенно с форелью и осетром) дело обстоит не очень хорошо, хотя в планах государства к 2020 году довести производство рыбы в прудах и УЗВ до показателя 350 тысяч тонн.
И ребенку понятно, что эту рыбу нужно чем-то кормить. В условиях когда в огромной стране всего два предприятия (Гатчинский ККЗ — Санкт-Петербург и Auarex — г. Тверь) способны производить корма для сома, форели и осетра приемлемые по цене и по качеству, говорить о выходе на заявленные показатели по меньшей мере смешно.
Большая часть хороших кормов для рыбы сейчас поступает из-за рубежа, но выросший курс доллара и евро делают выращивание ценных пород рыб очень затратным и малопривлекательным для инвесторов занятием. В условиях выращивания рыбы в УЗВ более пятидесяти процентов затрат приходится именно на корма.
В последнее время в нашей стране произошло значительное увеличение объемов выращивания форели.
Приобретение хозяйствами по разведению форели кормов иностранного производства очень затратна и организационно сложна, в том числе и из-за дополнительных затрат на таможне, что создает для предприятий необходимость приобретать разово очень большие партии кормов, а это в условиях когда корма стоят дорого, влечет за собой большие финансовые затраты. Кроме того, длительное хранение приобретенных впрок кормов приводит к снижению их пищевой кормовой ценности из-за окисления жира содержащегося в кормах, что увеличивает их расход и снижает набор массы у рыбы. Замкнутый круг.
Выход видится только один — создание собственных производств, которые способны удовлетворить потребности в кормах отдельно взятого предприятия по разведению рыбы, а также крупных производств качественных рыбных кормов.
Нашей компанией совместно с предприятиями по выращиванию клариевого сома, форели и осетра уже реализуются подобные проекты.
Суть проекта заключается в следующем:
Форелевое или иное хозяйство, занимающееся производством товарной рыбы, по нашим проектам создает производство биомассы личинок мух из местных доступных отходов сельского хозяйства и пищевой промышленности.
Далее полученные личинки мух перерабатываются в белковый концентрат, который далее используется в производстве собственной линейки кормов для форели, сома или осетра, начиная от стартовых и заканчивая кормами для производителей. Для этого мы также проектируем и технологическую линию по производству экструдированных плавающих и тонущих кормов для рыбы.
Обычно производительность подобных линий не очень большая и ограничена объемом производимых рыбных кормов порядка 2.5 тонн в сутки.
Небольшая часть кормов идет на кормление собственной рыбы, а оставшиеся корма успешно просто счастливы от появления недорогих и качественных кормов в своем регионе, что позволяет им минимизировать транспортные издержки на доставку кормов, а также дает возможность кормить свою рыбу только свежими и качественными кормами.
Схематически выглядит это так:
Насколько выгоден перевод рыбоводческого хозяйства на самообеспечение кормами:
Если взять, к примеру, форелевое хозяйство, то импортные корма от производителя Aller Aqua стоят:
● Стартовая крупка Aller Performa EX 54/15 — 252 руб/кг.
● Мальковый корм Aller Performa EX 48/21 — 170 руб/кг.
● Продукционный корм Aller Silver EX 45/20 — 145 руб/кг.
● Продукционный корм Aller Silver EX 41/24 — 140,6 руб/кг.
А корма собственного производства ни в чем не уступающие по качеству этому именитому бренду (а в чем-то и превосходящие его) обходятся форелевому хозяйству в следующие суммы:
● Высокоэнергетическая крупка для форели «СТАРТ 55/15» — 46,6 руб/кг. При этом в составе корма не используется пшеница и другие необработанные зерновые.
● Высокоинтенсивный плавающий мальковый корм для форели 50/17 — 38,7 руб/кг.
● Высокоинтенсивный плавающий корм для форели «РОСТ-1» 45/22 — 33,1 руб/кг
● Высокоинтенсивный продукционный плавающий корм для форели «РОСТ-2» 40/26- 27,8 руб/кг.
Таким образом, экономия средств на приобретение форелевых кормов получается колоссальная.
О качестве самостоятельно производимого корма для форели говорит тот факт, что в рецептуре не используются немодифицированные трудноусвояемые форелью (или осетром) растительные белки, типа натуральных злаков. Это наглядно видно из таблицы состава стартового корма для форели на основе животного протеина личинок мух (БЛК).
Еще один пример, но уже для хозяйства специализирующегося на выращивании клариевого сома в УЗВ в Алтайском крае с объемом производства 40 тонн товарного сома в год.
Раньше (в 2015 году) это рыбоводческое хозяйство закупало корма российского производителя AQUAREX в Твери по следующим ценам:
● СОМ старт 52/10 — 105 руб/кг;
● СОМ сеголетки 44/12 — 103,3 руб/кг;
● СОМ рост 39/11 — 76,2 руб/кг;
● СОМ рост 36/08 — 66,4 руб/кг;
К стоимости кормов также следует прибавить расходы на доставку этих кормов. Самая бюджетная доставка 2 тонн комбикорма из г.Тверь до г.Барнаула обходится 28 000 руб., а стоимость доставки компанией «Деловые Линии» оценивается в 37 000 руб.
После внедрения технологии производства личинок мух на биологических отходах и организации цеха по производству собственных кормов для клариевого сома, форели и осетра (последние два вида производятся на продажу) на основе белково-липидного концентрата личинок мух стоимость кормов для сома для рыбного хозяйства стала следующей:
● Стартовый корм (плавающая крупка) для клариевого сома 50/16 — 32,8 руб/кг;
● Высокоинтенсивный плавающий мальковый корм для клариевого сома 45/15 — 28,3 руб/кг;
● Высокоинтенсивный плавающий продукционный корм для клариевого сома «РОСТ-1» 41/13 — 23,0 руб/кг;
● Плавающий продукционный корм для клариевого сома «РОСТ-2» 38/10 — 21 руб/кг.
Кроме троекратной экономии хозяйства на кормах, предприятие также экономит в год порядка 560 тысяч рублей на расходах на доставку корма от производителя.
Более того, для нужд рыбного хозяйства требуется всего 36-38 тонн кормов в год, а производится более 800 тонн, которые реализуются региональным предприятиям по разведению товарной рыбы, что многократно увеличивает чистую прибыль предприятия. Прибавим к этому доходы от реализации «побочного» продукта производства БЛК — органического удобрения зоокомпоста и картина складывается полной.
Дальше хотелось бы остановится на вопросе замены рыбной муки в рыбных кормах на белково-липидный концентрат личинок мух (БЛК). Почему использование животного протеина личинок мух более эффективно в кормах, чем рыбной муки:
Самой острой проблемой , которая тормозит индустрию производства промышленных кормов для рыбы является нехватка сырья — качественной рыбной муки и жира, поэтому в последнее время идут все более интенсивные поиски заменителей этих продуктов.
Основные объемы рыбной муки, которая вырабатывается в России, производятся с применение прессово-сушильного способа. В процессе варки рыбных отходов и последующей прессовки образуются ценные бульоны, которые в российской рыбной промышленности не получают дальнейшего применения. Вместе с этими бульонами теряется большая масса ценных водорастворимых белков, свободные аминокислоты и пептиды. А ведь именно наличие свободных аминокислот определяет питательную ценность стартовых комбикормов для рыбы.
Все эти факторы делают рыбную муку отечественного производства малопригодной для производства кормов для ценных пород рыб, таких как форель и осетр.
Использование, в основном, дорогостоящей импортной рыбной муки на российских предприятиях — производителях качественных кормов для рыбы обуславливает, в свою очередь, высокую себестоимость товарной рыбы, которая выращивается в отечественной промышленной аквакультуре.
Уже более десяти лет ведутся поиски источника животного протеина альтернативного рыбной муке, которая является основным компонентом для производства кормов для рыбы. Ведь специалисты бизнеса по производству товарной рыбы прекрасно осознают, что этого источника животного белка в мире становится явно недостаточно, и поэтому активизируют поиски равнозначной альтернативы. Предпринимаются попытки использовать производные сои, всевозможные растительные белковые концентраты, животные белковые концентраты, полученные не из рыбного сырья.
Некоторые, из подобных заменителей рыбной муки, не только не снижают такие основные показатели хозяйств, специализирующихся на выращивании товарной рыбы, как объемы и качество произведенной рыбы. Более того, такие заменители обычно намного дешевле рыбной муки.
Наиболее лучшим заменителем рыбной муки являются высушенные и измельченные личинки мух. Мука из личинок мух превосходит по многим показателям рыбную муку, а при грамотной технологии производства значительно дешевле последней. Кроме того, протеин личинок мух можно производить в практически неограниченном количестве, так как в качестве сырья используются различные биологические отходы, в избытке образующиеся при сельскохозяйственном производстве различных видов продукции, а также в пищевой промышленности и в некоторых других отраслях.
Подводя итог вышесказанному хочется подчеркнуть, что наиболее выгодным с точки зрения скорости окупаемости вложений в производство белковой муки из личинок мух является ее использование для производства комбикормов для ценных пород рыб. Рентабельность подобного производства составляет от 205 до 245%.
Поэтому, делайте выводы.
Ознакомиться с экономическими показателями одного из бизнес — проектов по производству кормов для ценных пород рыбы на основе белково-липидного концентрата личинок мух можно на этой странице.
Источник