حشرات خوراکی در سالهای اخیر به یکی از موضوعات مهم صنعت غذا و خوراک دام تبدیل شدهاند؛ زیرا میتوانند بخشی از نیاز جوامع به منابع پروتئینی جدید را تأمین کنند. با این حال، استفاده ایمن و اقتصادی از این منابع بدون بررسیهای تخصصی امکانپذیر نیست. خدماتی مانند آزمایشات خوراک دام در مراکزی مانند آزمایشگاه تخصصی آسا به تولیدکنندگان کمک میکند تا کیفیت تغذیهای، ایمنی و قابلیت استفاده از فرآوردههای مبتنی بر حشرات خوراکی را با دقت بیشتری ارزیابی کنند.
رشد جمعیت، افزایش تقاضا برای گوشت و لبنیات، محدودیت منابع آب و زمین و هزینه بالای تولید خوراک، صنایع غذایی و دامپروری را به جستوجوی منابع پروتئینی جایگزین سوق داده است. در این میان، حشرات به دلیل سرعت رشد، بازده مناسب تبدیل خوراک و امکان پرورش در محیطهای کنترلشده، توجه پژوهشگران و فعالان صنعت غذا را جلب کردهاند.
با وجود این مزایا، نباید تصور کرد که هر نوع حشره یا هر محصول تولید شده از آن، بدون ارزیابی علمی برای مصرف انسان یا حیوان مناسب است. گونه حشره، خوراک مورد استفاده در دوره پرورش، سن برداشت، روش فرآوری و شرایط نگهداری میتوانند بر کیفیت و ایمنی محصول نهایی تأثیر بگذارند. سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد نیز حشرات را از منابع دارای ظرفیت بالقوه برای غذا و خوراک معرفی کرده، اما بر مدیریت علمی تولید و کنترل مخاطرات تأکید دارد.
حشرات خوراکی چیستند؟
حشرات خوراکی به گونههایی گفته میشود که پس از پرورش یا برداشت کنترلشده و انجام فرآوری مناسب، قابلیت استفاده در غذای انسان یا جیره حیوانات را دارند. این اصطلاح به معنای خوراکی بودن تمام حشرات نیست. تنها گونههایی که هویت زیستی مشخص، سابقه مصرف قابل قبول و شرایط تولید ایمن دارند، میتوانند بهعنوان ماده اولیه غذایی یا خوراکی بررسی شوند.
برخی گونهها بهصورت کامل مصرف میشوند و برخی دیگر پس از خشککردن، آسیاب، چربیگیری یا استخراج پروتئین به شکل پودر، آرد یا کنسانتره وارد فرمولاسیون محصولات غذایی و خوراک دام میشوند. تبدیل حشره کامل به پودر، علاوه بر سادهتر کردن مصرف، میتواند پذیرش ظاهری محصول را نیز افزایش دهد.
سابقه مصرف حشرات در جوامع انسانی
مصرف حشرات پدیده جدیدی نیست. در بخشهایی از آسیا، آفریقا و آمریکای لاتین، انواع حشرات برای مدت طولانی بخشی از رژیم غذایی محلی بودهاند. تفاوت اصلی صنعت جدید با مصرف سنتی در این است که تولید امروزی باید در محیط کنترلشده، با خوراک مشخص، ردیابیپذیری مناسب و فرآوری استاندارد انجام شود.
در الگوی صنعتی، محصول تنها بر اساس تجربه سنتی ارزیابی نمیشود. ترکیب شیمیایی، بار میکروبی، احتمال وجود آلایندهها، ویژگیهای حسی و میزان مواد مغذی آن باید با روشهای آزمایشگاهی بررسی شود. این رویکرد، حشرات خوراکی را از یک ماده غذایی محلی به یک ماده اولیه قابل استفاده در زنجیره مدرن غذا و خوراک تبدیل میکند.
مهم ترین گونه های حشرات قابل استفاده در تغذیه
گونههایی مانند جیرجیرک خانگی، لارو میلورم، ملخ مهاجر، مگس سرباز سیاه و برخی لاروهای دیگر بیش از سایر گونهها در مطالعات غذایی و خوراک دام بررسی شدهاند. با این حال، کاربرد هر گونه یکسان نیست. برخی برای تغذیه انسان مناسبتر شناخته میشوند و برخی بیشتر در جیره آبزیان، طیور یا حیوانات خانگی مورد توجه قرار دارند.
جیرجیرک و میلورم خوراکی از شناختهشدهترین گزینهها در صنایع غذایی هستند. جیرجیرک خشکشده میتواند به پودر پروتئینی تبدیل شود و میلورم نیز به دلیل ترکیب پروتئین و چربی خود، ظرفیت استفاده در فرمولاسیونهای گوناگون را دارد. ارزیابیهای ایمنی انجامشده در اروپا نیز محصولاتی از جیرجیرک خانگی، میلورم زرد و ملخ مهاجر را در قالبهای مشخص بررسی کردهاند.
چرا جهان به منابع پروتئینی جایگزین نیاز دارد؟
تأمین پروتئین تنها به معنای تولید مقدار بیشتری گوشت نیست. سیستم غذایی آینده باید بتواند ضمن تأمین مواد مغذی، فشار کمتری بر منابع طبیعی وارد کند و در برابر تغییرات اقلیمی، افزایش قیمت نهادهها و اختلالات زنجیره تأمین مقاومتر باشد.
حبوبات، جلبکها، قارچها، پروتئینهای تخمیری و حشرات از مهمترین منابع پروتئینی جایگزین محسوب میشوند. هیچیک از این منابع بهتنهایی جایگزین تمام محصولات متداول نخواهند شد؛ اما ترکیب آنها میتواند تنوع منابع غذایی و خوراکی را افزایش دهد.
افزایش تقاضای جهانی برای پروتئین
افزایش جمعیت، شهرنشینی و تغییر الگوی مصرف موجب رشد تقاضا برای مواد غذایی غنی از پروتئین شده است. از سوی دیگر، بخش بزرگی از پروتئینهای گیاهی تولیدشده ابتدا وارد خوراک دام میشوند و سپس به محصولات حیوانی تبدیل میشوند. این فرایند به زمین، آب، انرژی و زیرساخت گسترده نیاز دارد.
حشرات خوراکی به دلیل توانایی تبدیل سریعتر خوراک به توده زیستی، بهعنوان یکی از گزینههای تکمیلی مطرح شدهاند. این ویژگی میتواند در مناطقی که دسترسی به زمین کشاورزی محدود است، اهمیت بیشتری پیدا کند.
محدودیت منابع سنتی تولید غذا
سویا و پودر ماهی از منابع مهم پروتئینی در صنعت خوراک هستند، اما تولید و تأمین آنها با محدودیتهایی همراه است. وابستگی به واردات، نوسان قیمت، فشار بر اکوسیستمهای آبی و نیاز به توسعه زمینهای کشاورزی از جمله چالشهای این منابع به شمار میروند.
جایگزینی کامل این مواد در همه جیرهها منطقی نیست، اما استفاده هدفمند از حشرات خوراکی میتواند بخشی از وابستگی به نهادههای سنتی را کاهش دهد. دستیابی به چنین هدفی مستلزم تعیین دقیق ترکیب شیمیایی، قابلیت هضم، محدودیت مصرف و قیمت تمامشده است.
ارزش غذایی حشرات خوراکی
ارزش غذایی حشرات خوراکی به گونه، مرحله رشد، جنس، نوع بستر تغذیه، شرایط پرورش و روش فرآوری وابسته است. به همین دلیل، نمیتوان یک عدد ثابت را برای میزان پروتئین، چربی یا مواد معدنی تمام محصولات حشرهای در نظر گرفت.
مطالعات مختلف مجله علمی EFSA Journal نشان دادهاند که بسیاری از پودرهای حشرات خشکشده میتوانند حاوی مقادیر قابل توجهی پروتئین باشند. برای نمونه، در یکی از ارزیابیهای ایمنی جیرجیرک خانگی، میزان پروتئین محصول خشک و پودرشده در محدوده تقریبی ۶۱٫۷ تا ۶۸٫۶ گرم در ۱۰۰ گرم گزارش شده است. این مقدار تنها به همان محصول و شرایط تولید مربوط است و نباید به تمام حشرات تعمیم داده شود.
میزان پروتئین موجود در حشرات
مقدار پروتئین حشرات معمولاً بر اساس ماده خشک بیان میشود. حذف آب در فرایند خشککردن موجب میشود تراکم مواد مغذی افزایش یابد و درصد پروتئین ظاهراً بیشتر شود. بنابراین، مقایسه حشره تازه با گوشت تازه یا مقایسه پودر حشره با سویای مرطوب، نتیجه دقیقی ارائه نمیدهد.
برای یک مقایسه علمی باید پایه اندازهگیری یکسان باشد؛ برای مثال، تمام نمونهها بر اساس ماده خشک یا تمام آنها بر اساس محصول قابل مصرف مقایسه شوند. همچنین درصد پروتئین خام بهتنهایی نشاندهنده کیفیت واقعی پروتئین نیست.
اسیدهای آمینه ضروری در پروتئین حشرات
بدن انسان و بسیاری از حیوانات قادر به ساخت برخی اسیدهای آمینه نیست و باید آنها را از رژیم غذایی دریافت کند. این ترکیبات با عنوان اسیدهای آمینه ضروری شناخته میشوند. پروتئینهای حشرهای میتوانند بخش قابل توجهی از این اسیدهای آمینه را فراهم کنند، اما الگوی آمینواسیدی در گونهها و مراحل رشد مختلف متفاوت است.
در برخی محصولات، لیزین یا اسیدهای آمینه گوگرددار ممکن است محدودکننده باشند. بنابراین، فرمولاسیون جیره نباید تنها بر اساس درصد پروتئین خام انجام شود. ترکیب پودر حشرات با سایر منابع پروتئینی میتواند به ایجاد الگوی متعادلتری از اسیدهای آمینه کمک کند. پژوهشهای ترکیب غذایی نیز نشان دادهاند که مرحله رشد حشره میتواند بر پروفایل آمینواسیدی و کیفیت پروتئین تأثیر بگذارد.
چربیها، ویتامینها و مواد معدنی
حشرات خوراکی فقط منبع پروتئین نیستند. برخی گونهها حاوی چربی قابل توجه، اسیدهای چرب غیراشباع، آهن، روی، منیزیم، فسفر و تعدادی از ویتامینهای گروه B هستند. مقدار هر یک از این ترکیبات به گونه، خوراک مصرفی و فرایند تولید وابسته است.
چربی بالا در برخی پودرها میتواند ارزش انرژیزایی محصول را افزایش دهد، اما ممکن است ماندگاری را کاهش دهد؛ زیرا چربیها در معرض اکسیداسیون قرار میگیرند. در چنین شرایطی، چربیگیری جزئی یا استفاده از بستهبندی مناسب میتواند ثبات محصول را بهبود دهد.
نقش کیتین در ترکیبات حشرات
کیتین یکی از اجزای اصلی اسکلت خارجی حشرات است و از نظر ساختاری نوعی پلیساکارید محسوب میشود. این ماده میتواند رفتاری مشابه بخشی از فیبر غذایی داشته باشد، اما مقدار زیاد آن ممکن است بر قابلیت هضم مواد مغذی تأثیر بگذارد.
وجود نیتروژن در ساختار کیتین یک نکته مهم آزمایشگاهی است. روشهایی که پروتئین را از طریق اندازهگیری نیتروژن کل برآورد میکنند، ممکن است بخشی از نیتروژن غیرپروتئینی را نیز بهعنوان پروتئین محاسبه کنند. سازمان ایمنی غذای اروپا نیز تأکید کرده است که وجود کیتین میتواند موجب برآورد بیش از اندازه پروتئین ظاهری در برخی فرآوردههای حشرهای شود.
هضم پذیری پروتئین حشرات
هضمپذیری پروتئین حشرات مشخص میکند چه مقدار از پروتئین مصرفشده در دستگاه گوارش تجزیه و برای جذب آماده میشود. دو محصول ممکن است درصد پروتئین یکسانی داشته باشند، اما ارزش تغذیهای آنها به دلیل تفاوت در قابلیت هضم و ترکیب اسیدهای آمینه یکسان نباشد.
گزارش سازمان غذا و کشاورزی ملل متحد (FAO) در فصل 6 نشان دادهاند که قابلیت هضم پروتئین بسیاری از گونههای مورد مطالعه میتواند در سطح نسبتاً بالایی قرار گیرد و در برخی منابع محدوده ۸۰ تا ۹۰ درصد گزارش شده است. با این حال، این عدد ثابت نیست و به روش اندازهگیری، گونه، نوع فرآوری و وجود کیتین وابسته است.
تفاوت پروتئین خام و پروتئین واقعی
پروتئین خام معمولاً از اندازهگیری نیتروژن کل و ضرب آن در یک ضریب تبدیل به دست میآید. مشکل آن است که تمام نیتروژن موجود در حشره الزاماً از پروتئین قابل استفاده منشأ نمیگیرد. کیتین، اسیدهای نوکلئیک و سایر ترکیبات نیتروژنی میتوانند بر نتیجه تأثیر بگذارند.
برای تصمیمگیری دقیقتر، بهتر است درصد پروتئین خام در کنار پروفایل اسیدهای آمینه، نیتروژن غیرپروتئینی و آزمونهای قابلیت هضم بررسی شود. این موضوع بهویژه هنگام تعیین قیمت یک ماده اولیه یا جایگزینی آن با پودر ماهی و کنجاله سویا اهمیت دارد.
عوامل مؤثر بر قابلیت هضم
فرآوری حرارتی مناسب میتواند بار میکروبی را کاهش دهد و ساختار برخی پروتئینها را برای آنزیمهای گوارشی قابل دسترستر کند. در مقابل، حرارت بیش از اندازه ممکن است واکنشهایی ایجاد کند که دسترسی به بعضی اسیدهای آمینه را کاهش دهد.
اندازه ذرات، میزان چربی، مقدار کیتین، گونه حشره و سن برداشت نیز بر هضمپذیری اثر دارند. بنابراین، تعیین یک سطح مصرف ثابت برای تمام پودرهای حشرات رویکرد مناسبی نیست و هر محصول باید بر اساس نتایج آنالیز و آزمونهای تغذیهای ارزیابی شود.
پروتئین حشرات در تغذیه انسان
بحث پروتئین حشرات در تغذیه انسان تنها به مصرف حشره کامل محدود نمیشود. در بسیاری از محصولات جدید، حشرات پس از خشککردن و آسیابشدن بهصورت پودر به فرمولاسیون اضافه میشوند. این روش ظاهر حشره را حذف میکند و امکان کنترل بهتر مقدار مصرف را فراهم میسازد.
پودر حشرات میتواند در محصولات غذایی غنیشده به کار رود، اما افزودن آن ممکن است رنگ، طعم، بو، بافت و رفتار خمیر را تغییر دهد. تولید محصول موفق به آزمایشهای فرمولاسیون و ارزیابی حسی نیاز دارد.
کاربرد پودر حشرات در صنایع غذایی
آرد یا پودر جیرجیرک و میلورم را میتوان به میزان کنترلشده در بیسکویت، نان، کراکر، پاستا، اسنک و فرآوردههای پروتئینی به کار برد. میزان افزودن باید بهگونهای انتخاب شود که علاوه بر افزایش ارزش غذایی، پذیرش حسی محصول حفظ شود.
کنسانترهها و ایزولههای پروتئینی حشرات نیز ظرفیت استفاده در نوشیدنیهای پروتئینی، مکملهای غذایی و محصولات ورزشی را دارند. با این حال، استخراج پروتئین، کنترل بو و رنگ، پایداری و ارزیابی حساسیتزایی از مراحل مهم توسعه چنین محصولاتی است.
محصولات غذایی قابل تولید با حشرات
حشرات خوراکی میتوانند در شکلهای مختلف عرضه شوند:
|
شکل محصول |
کاربرد احتمالی |
نکته کنترلی مهم |
|
حشره کامل خشکشده |
اسنک یا غذای سنتی |
کنترل میکروبی و هویت گونه |
|
پودر حشرات |
نان، بیسکویت، پاستا و اسنک |
پروتئین، چربی و اندازه ذرات |
|
پودر چربیگیریشده |
محصولات غنی از پروتئین |
حلال باقیمانده و اکسیداسیون |
|
کنسانتره پروتئینی |
مکملها و غذاهای عملکردی |
خلوص و پروفایل اسیدهای آمینه |
|
هیدرولیزات پروتئین |
فرمولاسیونهای تخصصی |
درجه هیدرولیز و طعم تلخ |
|
روغن حشرات |
خوراک یا کاربردهای صنعتی |
ترکیب اسیدهای چرب و پایداری |
استفاده از حشرات در تغذیه دام و طیور
استفاده از حشرات در تغذیه دام و طیور یکی از کاربردهای مهم این صنعت است. حشرات در طبیعت بخشی از رژیم غذایی بسیاری از پرندگان، ماهیان و جانوران هستند؛ با این حال، استفاده صنعتی از آنها باید بر پایه فرمولاسیون دقیق و ضوابط بهداشتی انجام شود.
پودر حشرات میتواند پروتئین، چربی و برخی مواد معدنی جیره را تأمین کند. اما مقدار مصرف مناسب آن به گونه حیوان، سن، مرحله تولید، ترکیب محصول و حضور سایر مواد اولیه بستگی دارد.
کاربرد حشرات در جیره طیور
طیور به جیرهای متعادل از نظر انرژی، پروتئین، اسیدهای آمینه، ویتامین و مواد معدنی نیاز دارند. پودر حشرات ممکن است بخشی از منابع پروتئینی یا چربی جیره را تأمین کند، اما جایگزینی باید بهتدریج و بر اساس نتایج آزمایشگاهی انجام شود.
مقدار کیتین، کیفیت چربی، لیزین، متیونین و انرژی قابل متابولیسم از شاخصهای مهم در ارزیابی این ماده اولیه هستند. مصرف بیش از حد یک پودر با کیتین بالا یا الگوی آمینواسیدی نامتعادل میتواند بازده جیره را کاهش دهد.
استفاده از پروتئین حشرات در آبزیپروری
آبزیپروری از مصرفکنندگان مهم پودر ماهی و روغن ماهی است. افزایش قیمت و محدودیت منابع دریایی موجب شده است جایگزینهای جدید برای این صنعت بررسی شوند. پودر برخی حشرات میتواند بخشی از پروتئین جیره ماهیان و میگوها را تأمین کند.
با این حال، نتیجه جایگزینی به گونه آبزی، مرحله رشد، میزان چربیگیری پودر، قابلیت هضم و تعادل اسیدهای آمینه وابسته است. بررسی خاکستر، فسفر، چربی، اسیدهای آمینه و قابلیت هضم برای فرمولاسیون خوراک آبزیان ضروری است.
کاربرد در خوراک دام و حیوانات خانگی
در جیره نشخوارکنندگان، طیور و حیوانات خانگی، معیارهای ارزیابی ماده اولیه متفاوت است. در غذای حیوانات خانگی، خوشخوراکی، حساسیت غذایی، قابلیت هضم و کیفیت مدفوع اهمیت زیادی دارد. در دامهای مزرعه نیز قیمت، دسترسی، کیفیت ثابت و سازگاری با فرمولاسیون جیره تعیینکننده است.
حشرات خوراکی ممکن است بهعنوان یکی از جایگزینهای پروتئینی سالم مطرح شوند، اما سالم بودن محصول به روش تولید و کنترل کیفیت وابسته است. منبعی که بدون نظارت و با بستر نامناسب پرورش یافته باشد، لزوماً گزینه سالمی محسوب نمیشود.
مقایسه حشرات با منابع پروتئینی متداول
جدول زیر یک مقایسه کلی ارائه میدهد. مقادیر واقعی باید برای هر محموله و با آزمون آزمایشگاهی تعیین شوند.
|
معیار |
پودر حشرات |
کنجاله سویا |
پودر ماهی |
گوشت تازه |
|
تراکم پروتئین |
معمولاً متوسط تا بالا |
بالا |
بالا |
متوسط به دلیل رطوبت |
|
میزان چربی |
متغیر و گاهی بالا |
معمولاً پایینتر |
متغیر |
متغیر |
|
اسیدهای آمینه |
وابسته به گونه |
شناختهشده و نسبتاً ثابت |
معمولاً مناسب |
مناسب |
|
فیبر یا کیتین |
دارای کیتین |
دارای فیبر گیاهی |
بسیار کم |
بسیار کم |
|
ثبات کیفیت |
وابسته به پرورش و فرآوری |
نسبتاً استاندارد |
وابسته به گونه ماهی |
وابسته به نوع گوشت |
|
ریسک آلرژی |
احتمال واکنش متقاطع |
امکان حساسیت به سویا |
امکان حساسیت به ماهی |
وابسته به محصول |
|
نیاز به آنالیز |
بسیار بالا |
بالا |
بالا |
بالا |
|
ظرفیت تولید محلی |
قابل توسعه |
وابسته به اقلیم و زمین |
وابسته به منابع دریایی |
نیازمند دامپروری |
این مقایسه نشان میدهد که حشرات خوراکی نباید تنها بر اساس درصد پروتئین انتخاب شوند. قیمت به ازای پروتئین قابلهضم، ترکیب اسیدهای آمینه، کیفیت چربی، ایمنی میکروبی و ثبات محصول معیارهای مهمتری برای ارزیابی اقتصادی هستند.
پودر حشرات برای خوراک دام چگونه تولید میشود؟
پودر حشرات برای خوراک دام از مجموعهای از مراحل زیستی و صنعتی تولید میشود. کنترل ضعیف در هر مرحله میتواند کیفیت محصول نهایی را کاهش دهد. انتخاب گونه، تهیه جمعیت اولیه سالم، مدیریت بستر، برداشت در زمان مناسب، غیرفعالسازی، خشککردن و آسیاب از مراحل اصلی تولید هستند.
محصول نهایی باید دارای رطوبت کنترلشده باشد. رطوبت بالا میتواند رشد کپکها و باکتریها را تسهیل کند، در حالی که خشککردن نامناسب یا بسیار شدید ممکن است کیفیت تغذیهای و ویژگیهای حسی را تغییر دهد.
مراحل پرورش حشرات خوراکی
پرورش حشرات خوراکی باید در محیطی با دما، رطوبت، تهویه و تراکم مناسب انجام شود. بستر تغذیه باید از مواد مجاز، سالم و قابل ردیابی تهیه شود. استفاده از ضایعات ناشناخته یا آلوده میتواند خطر انتقال فلزات سنگین، باقیمانده سموم، سموم قارچی یا عوامل بیماریزا را افزایش دهد.
ثبت اطلاعات مربوط به منبع خوراک، تاریخ ورود، شرایط سالن، تلفات، زمان برداشت و عملیات فرآوری، امکان ردیابی محصول را فراهم میکند. بدون این اطلاعات، شناسایی منشأ یک آلودگی احتمالی دشوار خواهد بود.
فرآوری، خشککردن و آسیابکردن
پس از برداشت، حشرات باید با روشی مناسب غیرفعال و سپس فرآوری شوند. عملیات حرارتی میتواند بار میکروبی را کاهش دهد، اما نوع و شدت فرایند باید اعتبارسنجی شود.
خشککردن انجمادی، خشککردن با هوای گرم و روشهای ترکیبی از گزینههای قابل استفاده هستند. هر روش بر رنگ، عطر، میزان اکسیداسیون چربی، قابلیت آسیاب و هزینه تولید اثر متفاوتی دارد.
چربیگیری و تولید کنسانتره پروتئینی
در گونههایی که چربی زیادی دارند، چربیگیری میتواند درصد نسبی پروتئین را افزایش دهد و ماندگاری پودر را بهبود بخشد. روغن جداشده نیز ممکن است بهعنوان محصول جانبی مورد استفاده قرار گیرد.
برای تولید کنسانتره یا ایزوله، پروتئین با استفاده از روشهای فیزیکی، شیمیایی یا آنزیمی استخراج میشود. انتخاب فرایند باید بهگونهای باشد که کیفیت تغذیهای حفظ و باقیمانده مواد فرایندی کنترل شود.
مزایای زیست محیطی مصرف حشرات
مزایای زیستمحیطی مصرف حشرات یکی از دلایل اصلی توجه به این صنعت است. برخی سیستمهای پرورش حشرات میتوانند نسبت به دامپروری سنتی به زمین کمتر و دوره تولید کوتاهتری نیاز داشته باشند. با این حال، میزان واقعی مزیت زیستمحیطی به منبع انرژی، نوع خوراک، دمای سالن، فناوری خشککردن و فاصله حملونقل وابسته است.
بنابراین، حشرات خوراکی بهصورت خودکار و در هر شرایطی پایدارتر نیستند. یک واحد پرورش با مصرف بالای برق فسیلی و فرایند خشککردن پرانرژی ممکن است بخشی از مزیت زیستمحیطی خود را از دست بدهد. ارزیابی چرخه عمر برای مقایسه دقیق سیستمها ضروری است. بررسیهای علمی، ظرفیت کاهش مصرف زمین، آب و انتشار را تأیید کردهاند، اما نتایج را وابسته به ساختار تولید دانستهاند.
کاهش مصرف زمین و آب
واحدهای پرورش حشرات را میتوان بهصورت عمودی و در محیطهای بسته طراحی کرد. این ساختار امکان تولید مقدار بیشتری زیستتوده در سطح محدود را فراهم میکند. نیاز آبی مستقیم برخی حشرات نیز میتواند کمتر از دامهای بزرگ باشد.
البته آب و زمین مصرفشده برای تولید خوراک حشرات نیز باید در محاسبات وارد شود. استفاده از مواد اولیهای که خود به آب و زمین فراوان نیاز دارند، ممکن است مزیت نهایی را کاهش دهد.
کاهش گازهای گلخانهای در کشاورزی
ظرفیت کاهش گازهای گلخانهای در کشاورزی از طریق حشرات به نوع سیستم تولید وابسته است. حشرات معمولاً متان گوارشی مشابه نشخوارکنندگان تولید نمیکنند، اما گرمایش سالن، تهویه، خشککردن و حملونقل میتوانند موجب انتشار غیرمستقیم شوند.
استفاده از انرژیهای کمکربن، بهینهسازی دمای پرورش و کاهش مصرف انرژی در خشککردن میتواند اثرات زیستمحیطی تولید را بهبود دهد.
استفاده از محصولات جانبی کشاورزی
برخی حشرات توانایی استفاده از محصولات جانبی کشاورزی و صنایع غذایی را دارند. این ویژگی میتواند به ایجاد اقتصاد چرخشی و کاهش اتلاف مواد کمک کند. با این حال، هر محصول جانبی برای پرورش حشرات مناسب نیست.
بستر باید از نظر ترکیب تغذیهای، آلودگی میکروبی، فلزات سنگین، باقیمانده سموم و سموم قارچی بررسی شود. سازمان ایمنی غذای اروپا نیز اعلام کرده است که نوع مخاطرات زیستی و شیمیایی در محصولات حشرهای به بستر تغذیه، گونه، مرحله برداشت و روش فرآوری بستگی دارد.
نقش حشرات خوراکی در امنیت غذایی
امنیت غذایی زمانی محقق میشود که افراد به غذای کافی، سالم، مغذی و قابل دسترس دسترسی پایدار داشته باشند. توسعه منابع متنوع پروتئین میتواند آسیبپذیری زنجیره غذا را در برابر خشکسالی، بیماریهای دامی، نوسان قیمت و اختلالات تجاری کاهش دهد.
حشرات خوراکی میتوانند امکان تولید محلی پروتئین را در برخی مناطق فراهم کنند. دوره رشد کوتاه، امکان تولید در فضاهای محدود و قابلیت فرآوری به محصولات پایدار از مزایای بالقوه این منبع هستند.
با این حال، نقش این صنعت در امنیت غذایی به قیمت نهایی، پذیرش مصرفکنندگان، قوانین، زیرساخت تولید و دسترسی به فناوری وابسته است. محصولی که ارزش غذایی بالا اما قیمت بسیار گران داشته باشد، الزاماً به افزایش دسترسی عمومی به غذا کمک نخواهد کرد.
چالش های مصرف حشرات در تغذیه
چالشهای مصرف حشرات در تغذیه تنها به ظاهر آنها محدود نمیشود. پذیرش فرهنگی، ایمنی، استانداردسازی، هزینه تولید، ثبات ترکیب و قوانین عرضه از مهمترین مسائل این حوزه هستند.
توسعه موفق صنعت به همکاری پرورشدهندگان، متخصصان تغذیه، آزمایشگاهها، تولیدکنندگان مواد غذایی، نهادهای نظارتی و مصرفکنندگان نیاز دارد.
موانع فرهنگی و ذهنی مصرفکنندگان
در فرهنگهایی که سابقه مصرف حشرات وجود ندارد، دیدن حشره کامل میتواند موجب کاهش تمایل به مصرف شود. عرضه محصول به شکل پودر، استفاده از بستهبندی حرفهای و ارائه اطلاعات روشن درباره ترکیبات میتواند پذیرش را افزایش دهد.
تمرکز بر مزایای تغذیهای بدون پنهانکردن ماهیت ماده اولیه، رویکرد مناسبی برای اعتمادسازی است. مصرفکننده باید بداند محصول از چه گونهای، با چه فرایندی و در چه مقداری تولید شده است.
احتمال بروز حساسیت غذایی
پروتئینهای حشرات ممکن است در برخی افراد واکنش آلرژیک ایجاد کنند. احتمال واکنش متقاطع در افراد حساس به سختپوستان، کنهها یا برخی آلرژنهای دیگر نیز باید مورد توجه قرار گیرد.
علاوه بر پروتئین خود حشره، باقیمانده آلرژنهای موجود در بستر تغذیه نیز ممکن است وارد محصول شود. به همین دلیل، ارزیابی آلرژیزایی و برچسبگذاری مناسب از الزامات مهم عرضه فرآوردههای حشرهای است.
آلودگیهای میکروبی و شیمیایی
حشرات میتوانند در طول پرورش، برداشت، خشککردن یا انبارداری در معرض باکتریها، کپکها و سایر عوامل میکروبی قرار گیرند. کنترل دما و رطوبت، اجرای اصول بهداشتی و استفاده از فرآوری حرارتی مناسب برای کاهش این خطر ضروری است.
فلزات سنگین، سموم قارچی، باقیمانده آفتکشها و سایر آلایندههای شیمیایی نیز باید بر اساس منشأ بستر و شرایط محیطی بررسی شوند. وجود این مواد همیشه قابل تشخیص از طریق ظاهر، بو یا طعم محصول نیست و به آزمون آزمایشگاهی نیاز دارد.
اهمیت بستر پرورش حشرات
کیفیت بستر همانند پی ساختمان است؛ اگر این بخش نامناسب باشد، کیفیت محصول نهایی نیز قابل اعتماد نخواهد بود. ترکیب بستر میتواند بر رشد حشره، درصد چربی، مقدار پروتئین، پروفایل اسیدهای چرب و سطح برخی آلایندهها اثر بگذارد.
استفاده از مواد جانبی کشاورزی باید بر اساس ضوابط و پس از ارزیابی خطر انجام شود. هدف اقتصاد چرخشی نباید موجب ورود مواد غیرمجاز یا ناشناخته به زنجیره غذا و خوراک شود.
ضرورت انجام آزمایشات خوراک دام
ظاهر یکنواخت یک پودر نشاندهنده کیفیت یکنواخت آن نیست. دو محموله از یک گونه حشره ممکن است به دلیل تفاوت در بستر، سن برداشت یا روش خشککردن، ترکیب متفاوتی داشته باشند. به همین دلیل، انجام منظم آزمایشات خوراک دام برای کنترل مواد اولیه ضروری است.
اندازهگیری رطوبت، خاکستر، پروتئین، چربی، فیبر، مواد معدنی، اسیدهای آمینه و شاخصهای میکروبی، تصویر دقیقتری از کیفیت محصول ارائه میدهد. راهنماهای فائو نیز آنالیز خوراک را ابزاری برای تنظیم جیره، کنترل مشخصات محصول و شناسایی آلایندهها معرفی میکنند.
آنالیز پروتئین خوراک دام
آنالیز پروتئین خوراک دام معمولاً با اندازهگیری نیتروژن و محاسبه پروتئین خام انجام میشود. روش کجلدال و روش احتراقی دو رویکرد شناختهشده برای این منظور هستند. استانداردهای ISO نیز روش کجلدال و روش دوما را برای تعیین نیتروژن و محاسبه پروتئین در خوراک دام شرح دادهاند.
در محصولات حشرهای، استفاده مستقیم از ضریب عمومی تبدیل نیتروژن به پروتئین ممکن است درصد پروتئین را بیش از مقدار واقعی نشان دهد. بنابراین، تفسیر نتیجه باید با توجه به کیتین و نیتروژن غیرپروتئینی انجام شود.
بررسی اسیدهای آمینه و قابلیت هضم
تعیین اسیدهای آمینه مشخص میکند چه مقدار لیزین، متیونین، ترئونین، تریپتوفان و سایر ترکیبات ضروری در محصول وجود دارد. این اطلاعات برای تنظیم دقیق جیره طیور، آبزیان و حیوانات خانگی اهمیت زیادی دارد.
آزمونهای هضمپذیری نیز نشان میدهند چه بخشی از پروتئین اندازهگیریشده عملاً قابل استفاده است. در نتیجه، تصمیمگیری تنها بر اساس پروتئین خام ممکن است ارزش واقعی ماده اولیه را بیش از حد یا کمتر از حد برآورد کند.
آزمایش آلایندهها و عوامل میکروبی
بر اساس نوع محصول و کاربرد آن، بررسی شاخصهایی مانند شمارش کلی میکروبی، کپک و مخمر، سالمونلا و سایر عوامل بیماریزا ممکن است ضرورت داشته باشد. نوع آزمون باید بر اساس مقررات مقصد و ارزیابی خطر انتخاب شود.
اندازهگیری فلزات سنگین، سموم قارچی و باقیمانده مواد شیمیایی نیز به منشأ بستر و فرایند تولید وابسته است. کنترل کیفیت میکروبی خوراک نقش مهمی در سلامت حیوان و کاهش انتقال عوامل نامطلوب در زنجیره غذایی دارد.
آینده صنعت حشرات خوراکی
آینده این صنعت احتمالاً به سمت محصولات فرآوریشدهتر حرکت خواهد کرد. کنسانترههای پروتئینی، روغن حشرات، هیدرولیزاتها، ترکیبات کیتینی و مواد اولیه تخصصی برای خوراک دام از حوزههای در حال توسعه هستند.
بهبود ژنتیک جمعیتهای پرورشی، اتوماسیون سالنها، کنترل هوشمند دما و رطوبت و استفاده از انرژی کمکربن میتواند هزینه تولید را کاهش دهد. در کنار این پیشرفتها، ایجاد روشهای استاندارد برای نمونهبرداری و اندازهگیری پروتئین اهمیت زیادی خواهد داشت.
توسعه مقررات روشن نیز برای رشد بازار ضروری است. تولیدکننده باید بداند چه بسترهایی مجاز هستند، چه آزمونهایی باید انجام شوند و محصول برای کدام گروه از انسانها یا حیوانات قابل استفاده است.
حشرات خوراکی قرار نیست تمام منابع سنتی پروتئین را حذف کنند. آینده منطقیتر، استفاده ترکیبی از سویا، حبوبات، پروتئینهای تخمیری، جلبکها، محصولات جانبی و حشرات است. چنین تنوعی میتواند مسیر دستیابی به تغذیه پایدار را هموارتر کند.
سخن پایانی
حشرات خوراکی ظرفیت آن را دارند که به یکی از اجزای مهم زنجیره آینده غذا و خوراک تبدیل شوند. پروتئین قابل توجه، وجود اسیدهای آمینه، امکان پرورش در فضای محدود و قابلیت استفاده در فرمولاسیون محصولات متنوع، این منابع را به گزینهای قابل بررسی تبدیل کرده است. با این حال، ارزش واقعی آنها تنها با اندازهگیری دقیق پروتئین، چربی، اسیدهای آمینه، قابلیت هضم و آلایندهها مشخص میشود.
استفاده از حشرات بدون کنترل بستر، فرآوری و ایمنی میتواند مخاطرات جدیدی ایجاد کند. به همین دلیل، تولیدکنندگان پودر حشرات، کارخانههای خوراک، دامداریها و واحدهای پرورش طیور و آبزیان باید برنامه نمونهبرداری و کنترل کیفیت مشخصی داشته باشند.
آزمایشگاه تخصصی آسا میتواند در مسیر ارزیابی علمی مواد اولیه، اجرای آزمایشات خوراک دام همراه تولیدکنندگان و فعالان این صنعت باشد. انتخاب آگاهانه حشرات خوراکی، نه بر اساس تبلیغات، بلکه بر پایه دادههای معتبر آزمایشگاهی، زمینه تولید محصولی سالمتر، اقتصادیتر و سازگارتر با اصول تغذیه پایدار را فراهم میکند.
