Smetana, Sergiy (2024) Einsatz von lebenden Insektenlarven in der ökologischen Hähnchenmast zur Verbesserung der Nachhaltigkeit und Tiergesundheit. DIL Deutsches Institut für Lebensmitteltechnik e.V., D-Quakenbrück .
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(Abschlussbericht)
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Die Umweltauswirkungen von Lebensmitteln tierischen Ursprungs sind relativ hoch, und der Druck, diese Auswirkungen zu verringern, nimmt zu. Da tierische Lebensmittel oft reich an Protein sind, zielen Bemühungen zur Verringerung der Auswirkungen von Lebensmitteln oft darauf ab, eine nachhaltige Versorgung mit Protein zu gewährleisten. Eine Vielzahl umweltfreundlicherer Produkte wurde auf den Markt gebracht, mit gemischtem Erfolg
und begrenzter Akzeptanz durch Verbraucher. Daher ist die Verbesserung der Nachhaltigkeit bereits bekannter Produkte dringend erforderlich, da neue Produkte nicht schnell genug
akzeptiert werden. Genau dieses Problem hat das DIL im Rahmen des Poultrynsect-Projekts angegangen. Es wurde untersucht, ob es möglich ist, Bio-Hühnerfleisch, ein Produkt, das Verbrauchern bereits bekannt ist, aber mit verbesserter Nachhaltigkeit anzubieten, durch die Beimischung von lebenden Insektenlarven im Futter. Um genau das zu definieren, wurde zunächst eine umfassende Literaturrecherche durchgeführt, die für die Festlegung des Ziels und des Umfangs des Projekts erforderlich war, aber auch zu einer Studie zur umweltfreundlicheren
Methode der Hühnerproteinproduktion führte. Ausgehend von den Literaturergebnissen wurde die Umweltbilanz basierend auf den experimentellen Daten durchgeführt. Darüber hinaus
wurde die wirtschaftliche Nachhaltigkeit durch eine Lebenszykluskostenbewertung (LCC) und die soziale Nachhaltigkeit durch eine soziale Lebenszyklusanalyse (SLCA) bewertet. Eine Verbraucherstudie wurde durchgeführt, um die Akzeptanz des sozial erhaltenen Produkts sicherzustellen. Schließlich kombinierte eine integrierte Nachhaltigkeitsbewertung die Ergebnisse der Umweltbilanz, der LCC und der SLCA und lieferte eine
Nachhaltigkeitsbewertung verschiedener Modelle, die im Poultrynsect-System entwickelt wurden. Hühnerprotein für die menschliche Ernährung kann in zwei verschiedenen Produkten
hergestellt werden, Hühnerfleisch und Hühnereier. Daher untersuchte die anfängliche Literaturrecherche die Umweltauswirkungen und Effizienz der beiden Arten von
Hühnerproteinproduktion. Darüber hinaus wurde die Einführung von Schwarzsoldatenfliegenlarven, die mit zwei verschiedenen Diäten gefüttert wurden, in die Hühnerfutterration in Betracht gezogen. Wenn wir die Proteinkonversionseffizienz in der Legehennen- und Broilervogelproduktion betrachten, ist es im Fall von Legehennen notwendig, 2,4 kg Futterprotein bereitzustellen, um 1 kg Lebensmittelprotein zu produzieren, während es in der Broilerproduktion nur 2,24 kg Futterprotein erforderte. Somit wird das Protein in der Broiler-Hühnerproduktion effizienter umgewandelt. Da das Legehennenprotein jedoch aus Ei- und Fleischprotein besteht, muss auch der Qualitätsunterschied berücksichtigt werden. Die korrigierte Proteinkonversionseffizienz zeigte keinen signifikanten Unterschied zwischen den beiden Systemen, was zu 2,06 kg Futterprotein in der Legehennenproduktion
und 2,07 kg in der Broiler-Hühnerproduktion pro 1 kg Lebensmittelprotein führte. Für die Produktion von 1 kg Hühnerprotein erwies sich die Broiler-Hühnerproduktion
als deutlich umweltverträglicher als das entsprechende Szenario der konventionellen Legehennenproduktion. Außerdem sind alle insektenintegrierenden Szenarien der Broiler-
Hühnerproduktion deutlich nachhaltiger als die der Legehennenproduktion. Die experimentbasierte Umweltbilanz ergab jedoch unterschiedliche Ergebnisse. Es wurde kein signifikanter Unterschied in der Umweltauswirkung von 1 kg verzehrfertigem Bio-Hühnerkarkassenfleisch aufgrund des Einsatzes von 10 % BSFL im Hühnerfutter festgestellt.
Die beobachteten signifikanten Unterschiede können auf den Unterschied zwischen den beiden Geschlechtern der Broiler zurückgeführt werden. Hinsichtlich der wirtschaftlichen Nachhaltigkeit wurde gezeigt, dass bei der BSFL-
Produktion nicht nur die Produktionskosten, sondern auch Emissionskosten berücksichtigt werden müssen. Angesichts der Menge an Abwasser, die im Prozess erzeugt wird, müsste
dessen Behandlung kostengünstig sein. In Bezug auf die Produktion von Broilervogelfleisch führten die modellierten Szenarien zu höheren Produktionskosten im Vergleich zum Preis für bereits auf dem italienischen Markt vorhandenes Bio-Hühnerfleisch. Der größte Beitrag kommt von den Arbeitskosten. Darüber hinaus wird geschätzt, dass die Arbeitskosten in den kommenden Jahren steigen werden, was zu einem noch höheren Preis für Hühnerfleisch führen wird. Die Beimischung von 10% BSFL in das Hühnerfutter erhöhte die
Produktionskosten um fast 10%. Ein Unterschied von 20% wurde zwischen den Geschlechtern beobachtet. Verbraucherstudien haben gezeigt, dass nur eine Minderheit der Befragten ein
Problem mit der Beimischung von Insektenlarven in das Futter für Broiler hatte. Viele von ihnen erwarteten jedoch, dass die Insekten den Preis des Hühnerfleischs senken und auch die Umweltauswirkungen des Hühnerfleischs verringern würden – beides wurde innerhalb dieses Projekts nicht erreicht. Diese Punkte sollten angegangen werden, wenn insektengefüttertes Fleisch auf den Markt gebracht werden soll. Außerdem muss bei der Verwendung von Insekten
im Broilerfutter die Formulierung des Marketings sorgfältig behandelt werden, da Verbraucher unterschiedlich auf "larvengespeist" und auf "insektengefüttertes" Hühnerfleisch reagieren. In sozialer Hinsicht begrenzt die automatisierte Produktion soziale Risiken und hat sich als entscheidender Faktor sowohl in der Insekten- als auch in der Hühnerproduktion erwiesen. Sie führte zu Unterschieden von bis zu 1 Punkt im Vergleich zu ihren manuellen
Gegenstücken. Als Ergebnis erwies sich die automatisierte Hühnerproduktion basierend auf konventionellem Biofutter als die sozial nachhaltigste, dicht gefolgt von der automatisierten Hühnerproduktion mit dem Zusatz von BSFL. Was die Insektenproduktion betrifft, erwies sich die automatisierte Produktion als signifikant nachhaltiger als ihr manuelles Gegenstück. Wenn es um die Gesamtergebnisse der integrierten Nachhaltigkeitsbewertung geht,
zeigen sie einen großen Unterschied zwischen den Geschlechtern der Hühner auf, wobei männliche Broiler nachhaltiger sind. Ein geringerer Unterschied in der Nachhaltigkeit wurde mit der Präsenz von Automatisierung in Verbindung gebracht. Schließlich wurde ein unbedeutender Unterschied mit der Beimischung von Insekten in das Hühnerfutter in Verbindung gebracht.
Summary translation
Environmental impacts of foods of animal origin are relatively high and pressure is amounting to decrease these impacts. As animal foods are often rich in protein, attempts to decrease the impacts of foods are often related to providing a sustainable food protein supply. A variety of environmentally friendlier products were placed on the market, with mixed success and limited consumer acceptance. Therefore, the improvement of sustainability of already
familiar products is urgently needed, as the new products are not being accepted quickly enough. This is exactly the problem that DIL tackled within Poultrynsect project. It investigated if it is possible to provide organic chicken meat, a product consumers are already familiar with, but with improved sustainability, by means of the inclusion of live insect larvae in feed. To define just that, firstly a profound literature research was carried out, which was necessary for the definition of the goal and scope of the project, but which also resulted in an study of the
environmentally preferable way of chicken protein production. Starting from the literature findings, the environmental LCA based on the experimental data was carried out. Further, economic sustainability was assessed through LCC assessment, and social sustainability through social LCA. A consumer study was carried out to ensure the acceptability of the social obtained product. Finally, an integrated sustainability assessment combined the results of the environmental LCA, LCC, and social LCA, providing a sustainability ranking of different models developed within the Poultrynsect system. Chicken protein for human food can be produced within 2 different products, chicken meat and chicken eggs. Thus, the initial literature research looked into the environmental impact and efficiency of the 2 types of chicken protein production. Additionally, the introduction of Black Soldier Fly larvae, fed on 2 different diets, into the chicken diet, was considered. If we
look into the protein conversion efficiency in the laying hen and broiler chicken productions, in case of laying hens, it is necessary to provide 2.4kg of feed protein to produce 1kg of food protein, while it only took 2.24kg of feed protein in broiler production. Thus, protein is converted
more efficiently in broiler chicken production. However, since laying hen protein consists of egg and meat protein, the difference in quality must also be considered. The corrected protein conversion efficiency showed no significant difference between the two systems, resulting in
2.06kg of feed protein in laying hen production and 2.07kg in broiler chicken production per 1kg of food protein.
For the production of 1kg of chicken protein, the broiler chicken production proved significantly more environmentally sustainable than the corresponding scenario of
conventional laying hen production. Also, all insect-integrating scenarios of broiler chicken production are significantly more sustainable than those of laying hen production. However, the experiment-based environmental LCA yielded different results. No significant difference in the environmental impact of 1 kg of ready-to-cook organic chicken carcass was attributed to the inclusion of 10% of BSFL into the chicken diet. The significant observed differences can be attributed to the difference between the two sexes of broilers. Regarding economic sustainability, for BSFL production, it was shown that not only the
production costs, but also emission costs, must be considered. Considering the amount of wastewater generated within the process, its treatment would need to be inexpensive. Regarding broiler meat production, the modelled scenarios led to higher production costs when compared with the price of organic chicken already present in the Italian market. The highest contribution comes from labour costs. What is more, it is estimated that the labor costs will
increase in the coming years, leading to an even higher price of chicken meat. The inclusion of 10% of BSFL into chicken feed increased the production costs by almost 10%. A difference of 20% was observed between the sexes. Consumer studies have shown that only a minority of respondents had a problem with the inclusion of insect larvae into broiler feed. However, many of them expected the insects to
decrease the price of the chicken meat, and also to decrease the environmental impact of the chicken meat – neither of which was achieved within this project. These points should be tackled if insect-fed meat is to reach the market. Additionally, if the insects are to be used in broiler feed, the wording of the marketing must be handled with care, as the consumers react differently to “larvae-fed” and to “insect-fed” chicken. Socially, automated production limits social risks and has proven to be a crucial factor in both insect and chicken production. It led to differences of up to 1 point in comparison with their manual counterparts. As a result, automated chicken production based on conventional
organic feed proved to be the most socially sustainable, closely followed by automated chicken production with the inclusion of BSFL. As far as insect production is concerned, automated production proved to be significantly more sustainable than its manual counterpart. When overall sustainability results of the integrated sustainability assessment are concerned, they indicate a major difference between the sexes of the chicken, indicating that male broilers are more sustainable. A smaller difference in sustainability was associated with the presence of automatization. Finally, an insignificant difference was associated with the inclusion of insects into the chicken diet.
| EPrint Type: | Report |
|---|---|
| Keywords: | BÖL, BOEL, FKZ 19OE152, Ernährungsbildung, nutrition education, Diversifizierte Produktion, diversified production, Agrarpolitik, agricultural policy , Sozioökonomie, socio-economics, Ernährungsgewohnheiten, food pattern, Rinder, cattle , Wertschöpfungsketten, value chains, Ernährung, nutrition, Ökologischer Landbau, organic farming, Klimaanpassung, climate change adaptation |
| Agrovoc keywords: | Language Value URI German - Deutsch Ernährung http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_49892 German - Deutsch Klimawandel -> Klimaänderung http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_1666 German - Deutsch alternative Landwirtschaft http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_28792 |
| Subjects: | Food systems > Food security, food quality and human health Animal husbandry > Feeding and growth Animal husbandry > Health and welfare Animal husbandry > Production systems > Poultry |
| Research affiliation: | Germany > Federal Organic Farming Scheme - BOEL European Union > CORE Organic > CORE Organic Germany > Other organizations Germany |
| Related Links: | https://www.bundesprogramm.de/, https://www.poultrynsect.eu/ |
| Deposited By: | Geschäftsstelle Bundesprogramm Ökologischer Landbau, Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE) |
| ID Code: | 52442 |
| Deposited On: | 18 Jan 2024 11:46 |
| Last Modified: | 19 Apr 2024 12:02 |
| Document Language: | German/Deutsch |
| Status: | Unpublished |
| Refereed: | Not peer-reviewed |
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