Produktion von Grillen

Adulte Grillen (Acheta domesticus) erkunden die innovativen Leichtbaumaterialien der InnoMat GmbH

Essbare Insekten haben zunehmend einen Anteil an der Ernährung vieler Menschen weltweit und werden u.a. in Ländern Afrikas, Südamerikas, Asiens und Ozeaniens verzehrt. Allerdings wird nur eine kleine Anzahl von Insektenarten in großem Maßstab für die Nahrungs- und Futtermittelherstellung gezüchtet. Europa entwickelt sich derzeit zum am schnellsten wachsenden Markt für essbare Insekten mit einem prognostizierten Umsatz von über 1 Milliarde Euro bis zum Jahr 2022. Der Bedarf an Orthoptera wird aufgrund der hohen Nachfrage nach Produkten auf Grillenbasis (z.B. Proteinpulver, Müsliriegel, Cracker oder Kekse) voraussichtlich noch schneller wachsen. Nach den europäischen Vorschriften und Normen sind Insekten als Nutztiere anzusehen. Daher sollten bei der Insektenproduktion die derzeit für andere Tierhaltungen geltenden guten landwirtschaftlichen Praktiken (GAP) zur Anwendung kommen. Aufgrund der Besonderheiten der Insektenzucht müssen diese Konzepte jedoch überarbeitet und angepasst werden. Da potenziell erfolgreiche Lösungen für die Herausforderung in die Insektenproduktion oft empirisch ermittelt werden, ist Grundlagenforschung zur gezielten Entwicklung von Anlagen, Verfahren und Techniken zum Einsatz in der bioökonomischen Insektenproduktion erforderlich.

Ziel des Projektes ist daher die Entwicklung nachhaltiger Insektenaufzuchtprozesse von Grillen (Acheta domesticus) in neuartigen Produktionssystemen im Labormaßstab zur Bereitstellung der alternativen Nahrungsquellen. Die Erreichung optimaler Aufzuchtbedingungen stellt hierbei eine zentrale Herausforderung dar, um eine bestmögliche Entwicklung und eine niedrige Mortalität der Grillen zu realisieren. Basierend auf der Erkenntnis, dass abiotische Faktoren (Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Lichtstunden pro Tag, Lichtintensität; Wellenlänge, etc.) die Entwicklung der Tiere unmittelbar beeinflussen, ist es Ziel des Projektes, bereits bekannte Faktoren zu optimieren und weitere potentielle Einflussfaktoren auf die Produktion und die resultierenden haltungsbedingten Eigenschaften der im Labormaßstab produzierten Grillen zu ermitteln.

Folglich identifiziert und optimiert das Projekt abiotische Parameter, die die Endausbeute der im Laborsystem gezüchteten Grillen beeinflussen. Hierzu kommen speziell konzipierte Haltungssysteme unter kontrollierten Umgebungsbedingungen in Klimakammern zum Einsatz.

In mehreren Aufzuchtzyklen werden Kombinationen von abiotischen Faktoren und spezifischen Technologiekonzepten, einschließlich der Anwendung von LED- und UV-Licht, für die Synchronisation der Paarung und des Schlupfs getestet, um die Mensch-Insekt-Interaktionen zu reduzieren. Die Verringerung des durch menschliche Eingriffe induzierten Stresses zielt auf die Reduktion der Sterblichkeit in künstlichen Aufzuchtsystemen ab. Für die Entwicklung und Herstellung modularer Aufzuchtboxen für die urbane Insektenkultivierung werden innovative polymerbasierte Kompositmaterialien (z.B. [glas]faserverstärkte Kunststoffe) getestet und unter Berücksichtigung der spezifischen Anforderungen an die Aufzucht von Grillen im Pilotmaßstab ausgewählt.

Begleitend werden Effekte auf die Qualität, auf die ernährungsphysiologischen Aspekte der produzierten Grillen sowie auf mikrobielle Aspekte hinsichtlich des erforderlichen Hygenic Designs der Aufzuchtboxen untersucht, um die vielversprechendsten Kombinationen von Aufzuchtparametern zu identifizieren, die die bioökonomische Herstellung von qualitativ hochwertigen, nährstoffreichen und sicheren Lebensmitteln auf Grillenbasis ermöglichen.

Text: S. Bußler, ATB Potsdam

Lunch Break Series "Future Foods"
Ekelig oder innovativ? Gründe für Insekten als Nahrungsmittel
Dr.-Ing. Oliver Schlüter
Alle Videos der Reihe sind hier verfügbar.

Kontakt
Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie (ATB)
Max-Eyth-Allee 100
14469 Potsdam 

Webseite
www.atb-potsdam.de

Projektlaufzeit
März 2019 - Februar 2024

Interaktion zu f4f- und assoziierten Partnern
HUB, IRI THESys, IGZ, pmp, PYCO
InnoMat GmbH, Osram Opto Semiconductors GmbH

Portraitfoto Dr.-Ing. Oliver Schlüter

Dr.-Ing. habil. Oliver Schlüter

Projektleiter

oschlueter@atb-potsdam.de
T +49 (0) 331 5699 613

Dr.-Ing. habil. Oliver Schlüter ist Koordinator des Forschungsprogramms „Qualität und Sicherheit von Lebens- und Futtermitteln“ und Leiter der Arbeitsgruppe „Neue Lebensmittelressourcen und -technologien“ am ATB. In seiner Forschungsarbeit konzentriert sich Dr. Schlüter auf den Einsatz neuartiger Technologien in der Primärproduktion von Lebensmitteln (Obst, Gemüse, Kräuter, Gewürze, Fleisch, essbare Insekten), die Verarbeitung von Frischeprodukten (Hochdruck, Plasma, etc.) und auf das nicht-destruktive Monitoring von Qualitäts- und Sicherheitsaspekten (Fluoreszenzbildanalyse, Durchflusszytometrie, etc.).

Portraitfoto Marios Michail Psarianos

Marios Michail Psarianos

Doktorand

mpsarianos@atb-potsdam.de
T +49 (0) 331 5699 617

Marios Psarianos studierte Chemieingenieurwissenschaften an der Nationalen Technischen Universität Athen und fertigte seine Diplomarbeit unter der Betreuung von Prof. Petros Taoukis zur Verwertung von Olivenölnebenprodukten durch Anwendung von Hochdruck und gepulsten elektrischen Feldern zur Gewinnung hochwertiger Inhaltsstoffe an. Als PhD Student am ATB liegt sein Schwerpunkt in der Produktion von und der Isolierung von Lebensmittelinhaltsstoffen (Proteine, Fett, Vitamine, Chitin) aus essbaren Insekten.

Ask a Scientist des PTDW 2021
Insekten & Algen als Nahrung für Mensch und Tier
Dr. Oliver Schlüter bei PTDW2021

Infovideo: Grillen als alternative Nahrungsquelle

Ojha, S.; Bußler, S.Schlüter, O. K. (2020) Food waste valorisation and circular economy concepts in insect production and processing. Waste Management. 
doi:10.1016/j.wasman.2020.09.010

Fröhling, A.; Bußler, S.; Durek, J.; Schlüter, O. (2020) Thermal impact on the culturable microbial diversity along the processing chain of flour from crickets (Acheta domesticus). Frontiers in Microbiology. 
doi:10.3389/fmicb.2020.00884

Ojha, S.; Bußler, S.; Psarianos, M., Rossi, G., Schlüter, O. K. (2021) Edible Insect Processing Pathways and Implementation of Emerging Technologies. Journal of Insects as Food and Feed, 7(5), 877-900.
doi.org/10.3920/JIFF2020.0121