Owady przekształcające odpady w użyteczną biomasę wsparciem dla retardacji

• Autorzy: Knutelski Stanisław , Knutelska Emilia

Identyfikatory

DOI

10.15584/pjsd.2020.24.1.8

Warianty tytułu

EN

Insects transforming wastes for useful biomass as the support for retardation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Owady pełnią wiele funkcji ekologicznych niezbędnych do przetrwania ludzkości i mogą przyczynić się do poprawy bezpieczeństwa żywnościowego oraz czystości środowiska przyrodniczego, a także rozwiązania problemu niedoborów białka. Niektóre z nich jak: Tenebrio molitor, Alphitobius diaperinus, Geotrupes stercorarius, Hermetia illuscens, czy Musca domestica, usuwają i oczyszczają środowisko z nadmiaru odpadów uciążliwych dla człowieka. Stabilizują środowisko przyrodnicze poprzez biodegradację, redukcję, rozprzestrzenianie lub biokonwersję odpadów w użyteczną biomasę (białka i lipidy, chityna, minerały, witaminy), przysparzając tym paszy dla zwierząt oraz żywności dla ludzi. Mogą także stanowić źródło biopaliw, a w szczególności oleju napędowego. Odpady przetwarzane przez nie mogą być cennym źródłem nawozów organicznych wykorzystywanych w produkcji roślinnej, opóźniając tym nadmierną eksploatację środowiska przyrodniczego. Hodowla przemysłowa określonych gatunków owadów może być obiecującą strategią ze względu na źródło energooszczędnego, wysokiej jakości białka oraz strategię recyklingu różnych odpadów przekształcanych w biomasę pokarmu dla zwierząt gospodarskich. Przekonanie się do korzyści z hodowli owadów na odpadach może być impulsem dla rozwijania nowej formy działalności gospodarczej, zarówno dla rolników, jak i zakładów paszowych.

EN

Examples of rearing species from the order of the flies (Diptera) and beetles (Coleoptera) on organic waste are promoted. Scientific studies indicates that under appropriate conditions these insects have less environmental impact than more traditional Western forms of animal protein production. Insects transforming various wastes into new sources of utility provide excellent support for retardation, due to the alternative and balanced source of high protein content and key micronutrients for animals and humans. They also improve the sanitary safety of the environment, cleaning it, stabilizing and supporting it. In general, insects can make valuable economic and invigorating contributions to the development of food or feed production systems and provide an alternative to vegetable protein derived from imported soybeans and to the traditional production of the current food industry and help the economic and social development of some regions of the world, including Poland.

Słowa kluczowe

PL

owady; odpady; biokonwersja; biomasa; białko; żywność; retardacja

EN

insects; waste; bioconversion; biomass; protein; food; retardation

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej w Rzeszowie, Oddział Południowo-Wschodni ; Polskie Towarzystwo Gleboznawcze Oddział w Rzeszowie
• Czasopismo: Polish Journal for Sustainable Development
• Rocznik: 2020
• Tom: T. 24, cz. 1
• Strony: 77--86
• Opis fizyczny: Bibliogr. 33 poz.

Twórcy

autor

Knutelski Stanisław

• Uniwersytet Jagielloński, Wydział Biologii, Instytut Zoologii i Badań Biomedycznych, Zakład Entomologii

autor

Knutelska Emilia

• Uniwersytet Jagielloński, Wydział Biologii, Instytut Zoologii i Badań Biomedycznych, Zakład Entomologii

Bibliografia

• 1. Alexander P., Brown C., Arneth A., Finnigan J., Moran D., Rounsevell M.D.A. 2017. Losses, inefficiencies and waste in the global food system. Agric. Syst. 153. 190-200.
• 2. Alexandratos N., Bruinsma J. 2012. World agriculture towards 2030/2050: the 2012 revision. ESA working paper no. 12-03. FAO, Rome, Italy.
• 3. Axtell R.C., Arends J.J. 1990. Ecology and management of arthropod pests of poultry. Ann. Rev. Entomol. 35. 101-126.
• 4. Bakuła T., Obremski K., Gałęcki R. 2016. Tenebrionidae can eat polystyrene. International Symposium on Insects as Feed. Food and Non-Food. September 12, 2016. Magdeburg. poster.
• 5. Chiou Y.Y., Chen W.J. 1982. Production of maggot protein produced from swine manure. K’o Hsueh Fa Chan Yueh K’an. 10. 667-682.
• 6. Cicaková H., Newton G.L., Lacy R.C., Kozánek M. 2015. The use of fly larvae for organic waste treatment. Waste Manag. 35. 68-80.
• 7. De Smet J., Wynants E., Cos P., Van Campenhout L. 2018. Microbial community dynamics during rearing of black soldier fly larvae (Hermetia illucens) and impact on exploitation potential. Appl. Environ. Microbiol. 84 (9). e02722-17.
• 8. Di Giacomo K., Leury B.J. 2019. Review: Insect meal: a future source of protein feed for pigs? Animal. 13(12). 3022-3030.
• 9. Dobermann D., Swift J.A. and Field L.M. 2017. Opportunities and hurdles of edible insects for food and feed. Nutrition Bulletin. 42. 293-308.
• 10. DUUE (Dziennik Urzędowy Unii Europejskiej). 2017. Rozporządzenie Komisji (UE) 2017/893 z dnia 24 maja 2017 r. zmieniające załączniki I i IV do rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 999/2001 oraz załączniki X, XIV i XV do rozporządzenia Komisji (UE) nr 142/2011 w odniesieniu do przepisów dotyczących przetworzonego białka zwierzęcego [dok. elektr. https://eur-lex.europa.eu/legal-content/PL , dostęp 7.04. 2020].
• 11. FAO 2011. Global food losses and food waste – extent, causes and prevention. FAO. Rome.
• 12. FAO 2013. Edible insects – future prospects for food and feed security. FAO. Rome.
• 13. Hussein M., Pillai V.V., Goddard J.M., Park H.G., Kothapalli K.S., Ross D.A., Ketterings Q.M., Brenna J.T., Milstein M.B., Marquis H., Johnson P.A., Nyrop J.P., Selvaraj V. 2017. Sustainable production of house fly (Musca domestica) larvae as a protein rich feed ingredient by utilizing cattle manure. PLoSONE 12(2). e0171708. DOI:10.137 1/journal.pone.0171708
• 14. Iwan D., Kubisz D., Tykarski P. 2012. Coleoptera Poloniae: Tenebrionoidea (Tenebrionidae, Boridae). Critical checklist, distribution in Poland and meta-analysis. University of Warsaw – Faculty of Biology. Natura optima dux Foundation. Warszawa. 480 ss.
• 15. Knutelski S. 2018. Różnorodność biotyczna dobrostanem ludzkości. Polish Journal for Sustainable Development. 22(1). DOI: 10.15584/pjsd.2018.22.1.4
• 16. Kostecka J. 2013. Retardacja tempa życia i przekształcania zasobów przyrody – wybrane implikacje obywatelskie. Inżynieria Ekologiczna. 34. 38-52.
• 17. Kostecka J., Konieczna K., Cunha L.M. 2017. Evaluation of insect-based food acceptance by representatives of Polish consumers in the context of natural resources processing retardation. Journal of Ecological Engineering. 18 (2). 166-174. DOI: 10.12911/22998993/68301.
• 18. Lalander C., Senecal J., Gros C., Ahrens L., Josefsson S., Wiberg K., Vinnerås B. 2016. Fate of pharmaceuticals and pesticides in fly larvae composting. Sci. Total Environ. 565. 279-286.
• 19. Li Q., Zheng L., Cai H., Garza E., Yu Z., Zhou S. 2011. From organic waste to biodiesel: Black soldier fly, Hermetia illucens, makes it feasible. Fuel. 90. 1545-1548.
• 20. Li W., Li Q., Zheng L., Wang Y., Zhang J., Yu Z. 2015. Potential biodiesel and biogas production from corncob by anaerobic fermentation and black soldier fly. Bioresour. Technol. 194. 276-82.
• 21. Lin C.S.K., Pfaltzgraff L., Herrero-Davila L., Mubofu E., Abderrahim S., Clark J., Koutinas A., Kopsahelis N., Stamatelatou K., Dickson F., Thankappan S., Mohamed Z., Brocklesby R., Luque R. 2013. Food waste as a valuable resource for the production of chemicals, materials and fuels. Current situation and global perspective. Energy Environ Sci. 6. 426-464.
• 22. Oonincx D., van Huis A., van Loon J.J.A. 2015. Nutrient utilisation by black soldier flies fed with chicken, pig, or cow manure. J. Insects Food Feed. 1. 131-139.
• 23. PAP (Polska Agencja Prasowa). 2017. Larwy zeżrą zużyty styropian? Nauka w Polsce. [dok. elektr.: http://naukawpolsce.pap.pl. data publikacji: 24.03.2017].
• 24. Peng B., Su Y., Chen Z., Chen J., Zhou X., Benbow M., Criddle C., Wu W-M., Zhang Y. 2019. Biodegradation of Polystyrene by Dark (Tenebrio obscurus ) and Yellow (Tenebrio molitor) Mealworms (Coleoptera: Tenebrionidae). Environ. Sci. Technol. 53. 5256-5265.
• 25. Rockström J., Steffen W., Noone K., Persson Å., Chapin F.S. III, Lambin E.F., Lenton T.M., Scheffer M., Folke C., Schellnhuber H.J., Nykvist B., de Wit C.A., Hughes T., van der Leeuw S., Rodhe H., Sörlin S., Snyder P.K., Costanza R., Svedin U., Falkenmark M., Karlberg L., Corell R.W., Fabry V.J., Hansen J., Walker B., Liverman D., Richardson K., Crutzen P., Foley J.A. 2009. A safe operating space for humanity. Nature. 461. 472-475.
• 26. Roháček J., Hora M. 2013. A northernmost European record of the alien black soldier fly Hermetia illucens (Linnaeus, 1758) (Diptera: Stratiomyidae). Čas. Slez. Muz. Opava (A). 62. 101-106. DOI: 10.2478/cszma-2013-0011 (ang.)
• 27. Salomone R., Saija G., Mondello G., Giannetto A., Fasulo S., Savastano D. 2017. Environmental impact of food waste bioconversion by insects: application of life cycle assessment to process using Hermetia illucens. J. Clean Prod. 140. 890-905.
• 28. Sheppard D.C., G.L. Newton, S.A. Thompson and Savage S. 1994. A value added manure management system using the black soldier fly. Bioresource Tech. 50. 275-279.
• 29. Van den Bosch T.J.M., Welte C.U. 2017. Detoxifying symbionts in agriculturally important pest insects. Microb. Biotechnol. 10. 531-540.
• 30. Van Huis A. 2013. Potential of Insects as Food and Feed in Assuring Food Security. Annu. Rev. Entomol. 58. 563-83.
• 31. Van Huis A., Dicke M., van Loon J.J.A. 2015. Insects to feed the world. Journal of Insects as Food and Feed. 1(1). 3-5.
• 32. Wang H., ur Rehman K., Liu X., Yang Q., Zheng L., Li W., Cai M., Li Q., Zhang J., Yu Z. 2017. Insect biorefnery: a green approach for conversion of crop residues into biodiesel and protein. Biotechnol. Biofuels. 10. 304. DOI.org/10.1186/s13068-017-0986-7.
• 33. Weiner A., Paprocka I., Kwiatek K. 2018. Wybrane gatunki owadów jako źródło składników odżywczych w paszach. Życie Weterynaryjne. 93(7). 499-504.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).