Насекомые, бактерии, водоросли: где искать альтернативный белок и кого им можно накормить

С ростом населения, обострением экологических проблем и увеличением спроса на продовольствие перед нами встают новые задачи, одна из самых важных — обеспечить людей и животных полноценным питанием. В поисках решений этой проблемы технологи по всему миру пытаются найти альтернативные источники белка: в ход идут насекомые, водоросли и даже природный газ. Исполнительный директор компании «Полезные биотехнологии» Евгений Луговой рассказал, какие разработки можно использовать в промышленных масштабах.

Почему белка не хватает на всех

В последние годы на рынке Российской Федерации наблюдается нехватка кормовых белковых добавок. По данным Министерства сельского хозяйства РФ, дефицит белка в кормах для животных составляет около 2 млн тонн ежегодно. А ведь для поддержания здоровья и продуктивности сельскохозяйственных животных требуются значительные объемы качественного белка, в частности, рыбной и мясной муки.

Рыбная мука играет ключевую роль в производстве кормов, это важный компонент рационов рыб, поросят и птицы — белка в ней много, усваивается она легко, что и делает ее незаменимым продуктом в ассортименте сельхозпроизводителей.

Традиционно рыбную муку производят из морской дикой рыбы. Сегодня же этот ресурс становится все более ценным: объемы вылова рыбы сокращаются, ради охраны океанов и их обитателей на рыболовство налагаются все большие ограничения, дикая рыба вытесняется выращенной в искусственных условиях (этот способ называется аквакультурой). В мировом производстве рыбной муки около половины продукции приходится на Перу, Чили и Вьетнам. Доля российской рыбной муки в этом объеме составляет примерно 6%. В условиях санкций импорт этого ресурса становится крайне затруднительным.

В мире также уже начинает ощущаться и нехватка мясного белка. Однако эта проблема для России пока не выходит на первый план.

По последним данным, отечественные производители комбикорма сталкиваются с недостатком белкового сырья, которого производится на 35-40% меньше необходимого. В результате и зерновые ресурсы используются неэффективно, и конечный продукт не имеет необходимой питательной ценности.

В условиях дефицита традиционного источника белка приходится искать другие источники протеина на замену рыбной и мясной муке. И тут не обойтись без инновационных технологий.

Взгляд в прошлое: первые поиски отечественных ученых

Энтопротеин — белок, получаемый из насекомых

Белок из личинок мухи

Идея использовать личинку мухи черная львинка (black slug fly или BSF) в пищевой промышленности не нова. Впервые публикации на эту тему появились еще в 80-х годах прошлого века. Однако первые коммерческие проекты, связанные с использованием этого продукта, начали возникать лишь в конце 2000-х. Можно сказать, что это направление только сейчас начинает активно развиваться.

Разговоров о том, чтобы готовить блюда из личинок насекомых и кормить ими людей, в нашей стране, конечно, не ведется. В ближайшие десятилетия проблема питания едва ли встанет так остро. Главными потребителями альтернативного белка становятся животные — как сельскохозяйственные, так и домашние.

Согласно статистике, кошки и собаки съедают примерно шестую часть всего мяса и рыбы, производимых в мире. Поэтому стали появляться стартапы, которые закрывают эту потребность альтернативным белком насекомых (такие, как Cosmopet, Purina Beyond Nature's Protein (Nestlé), Lovebug (Mars), Mera Yora, T∙RexFood). При этом владельцы четвероногих друзей не хотят давать своим любимцам низкопробные корма, поэтому альтернативный источник белка должен быть не только питателен, но и полезен для здоровья питомца.

В существующих условиях решением проблемы становится личинка черной львинки. Из нее получают энтопротеин — гипоаллергенный и легкоусвояемый белок, который по питательным свойствам не уступает традиционному мясному белку. В нем есть антиоксиданты и хитозан, способные укрепить иммунную систему животного, и лауриновая кислота с противовоспалительным эффектом. Согласно исследованиям компании Zeronix, выживаемость мальков рыб и цыплят, употребляющих корм из белка черной львинки, повысилась с 88-90% до 92-93%.

В пользу производства белка из черной львинки говорят и другие преимущества: для выращивания личинок не нужно много воды и пространства, а технологии производства с каждым годом становятся все более совершенными. Это позволяет получать энтопротеин в промышленных масштабах, не нанося вреда окружающей среде. Фермы, на которых выращивают личинок черной львинки, требуют в десятки раз меньше ресурсов — земли, воды и других — по сравнению с традиционными фермами, где разводят сельскохозяйственных животных.

Белок из сверчков

Среди насекомых, служащих источником альтернативного кормового белка, сверчки заняли достойное место. Из этих насекомых можно получить от 60 до 70% легкоусвояемого белка, который содержит важные аминокислоты и полный набор витаминов группы B. Для сравнения, в говядине после переработки — не более 30% белка от первоначальной массы.

В Европе из сверчков производят снеки для людей, однако в нашей стране такая практика применялась лишь в качестве эксперимента. В одном из столичных ресторанов подавались блюда, в составе которых присутствовал белок сверчка. Сегодня несколько компаний продолжают исследование этих технологий. Крупнейшим игроком на рынке производства белка из сверчков стала компания T∙RexFood, занимающаяся производством кормов для птиц и рептилий.

Не только насекомые

В современной биотехнологической индустрии активно разрабатываются новые методы получения альтернативных источников белка для корма животных. Поскольку не существует единого способа производства таких белков, разные компании экспериментируют с использованием различных исходных материалов.

Добавьте газа: микробный белок, выращенный на метане

В нашей стране есть предприятие, на котором культивируют микроорганизмы на природном газе, что позволяет им быстро расти и превращаться в высококачественный микробный белок. Этот подход открывает новые возможности для отрасли, особенно учитывая изобилие природного газа в России.

Тем не менее важно отметить, что технология производства этого белка еще до конце не отработана, а последствия его использования в пищу на регулярной основе не изучены. В рамках пилотного проекта был разработан новый тип корма, который предлагался для использования в рационе рыб, птицы и свиней как сбалансированная добавка, способствующая улучшению питания и роста животных. Однако на текущий момент вывести производство такого белка на промышленные масштабы не вышло.

Растительный белок: кому на Руси по вкусу водоросли

В сфере альтернативного питания для животных возникают новые возможности благодаря применению биотехнологических продуктов, включая водоросли. Тем не менее их включение в рацион требует особого подхода.

Структурные особенности водорослей затрудняют процесс переваривания у хищников, что ограничивает их использование в качестве корма для некоторых видов животных. Например, водоросли могут быть полезны при кормлении птиц и свиней, однако их применение в производстве кормов для домашних питомцев, таких как кошки и собаки, остается сложной задачей. Поэтому говорить о решении с помощью водорослей такой глобальной проблемы, как дефицит кормового белка, пока не приходится.