कृषि उप-उत्पादनहरू प्रयोग गरेर पालन-पोषणको स्थिति, खनिज सामग्री र खाद्य कीराहरूको भारी धातुको उपभोग।

Nature.com भ्रमण गर्नुभएकोमा धन्यवाद। तपाईंले प्रयोग गरिरहनुभएको ब्राउजर संस्करणमा सीमित CSS समर्थन छ। उत्कृष्ट परिणामहरूको लागि, हामी नयाँ ब्राउजर प्रयोग गर्न सिफारिस गर्दछौं (वा इन्टरनेट एक्सप्लोररमा अनुकूलता मोड असक्षम पार्नुहोस्)। यस बीचमा, निरन्तर समर्थन सुनिश्चित गर्न, हामी शैलीहरू र जाभास्क्रिप्ट बिना साइट प्रदर्शन गर्नेछौं।
कीट खेती प्रोटिनको बढ्दो विश्वव्यापी माग पूरा गर्ने सम्भावित तरिका हो र यो पश्चिमी संसारमा एउटा नयाँ गतिविधि हो जहाँ उत्पादनको गुणस्तर र सुरक्षाको बारेमा धेरै प्रश्नहरू बाँकी छन्। कीराहरूले जैविक फोहोरलाई बहुमूल्य बायोमासमा परिणत गरेर गोलाकार अर्थतन्त्रमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्न सक्छन्। मीलवार्म्सको लागि फिड सब्सट्रेटको आधा भाग भिजेको दानाबाट आउँछ। यो जैविक फोहोरबाट प्राप्त गर्न सकिन्छ, कीट खेतीलाई अझ दिगो बनाउन सकिन्छ। यस लेखले उप-उत्पादनहरूबाट जैविक पूरकहरू खुवाइएको mealworms (Tenebrio molitor) को पोषण संरचनामा रिपोर्ट गर्दछ। यसमा बिक्री नभएका तरकारीहरू, आलुका टुक्राहरू, किण्वित चिकोरी जरा र बगैंचाका पातहरू समावेश छन्। यसको अनुमानित संरचना, फ्याटी एसिड प्रोफाइल, खनिज र भारी धातु सामग्री विश्लेषण गरेर मूल्याङ्कन गरिन्छ। मीलवार्म्सले खुवाएका आलुका टुक्राहरूमा दोहोरो फ्याटको मात्रा र संतृप्त र मोनोअनस्याचुरेटेड फ्याटी एसिडको वृद्धि भएको थियो। किण्वित चिकोरी जराको प्रयोगले खनिज सामग्री बढाउँछ र भारी धातुहरू जम्मा गर्छ। थप रूपमा, क्याल्सियम, फलाम र म्यांगनीज सांद्रता मात्र बढेको हुनाले, खाने कीराले खनिजहरूको अवशोषण चयनात्मक हुन्छ। तरकारीको मिश्रण वा बगैंचाको पातहरू आहारमा थप्दा पोषण प्रोफाइलमा महत्त्वपूर्ण परिवर्तन हुँदैन। निष्कर्षमा, उप-उत्पादन स्ट्रिम सफलतापूर्वक प्रोटिन युक्त बायोमासमा रूपान्तरण गरियो, पोषक तत्व र जैवउपलब्धताले खाने किराहरूको संरचनालाई प्रभाव पारेको थियो।
बढ्दो मानव जनसंख्या 20501,2 सम्ममा 9.7 बिलियन पुग्ने अपेक्षा गरिएको छ जसले हाम्रो खाद्य उत्पादनमा खाद्यको उच्च मागलाई सामना गर्न दबाब दिन्छ। सन् २०१२ र २०५०३,४,५ को बीचमा खाद्यान्नको माग ७०-८०% ले बढ्ने अनुमान गरिएको छ। वर्तमान खाद्य उत्पादनमा प्रयोग हुने प्राकृतिक स्रोतहरू ह्रास भइरहेका छन्, जसले हाम्रो इकोसिस्टम र खाद्य आपूर्तिलाई खतरामा पारेको छ। थप रूपमा, खाद्य उत्पादन र उपभोगको सम्बन्धमा बायोमासको ठूलो मात्रा बर्बाद हुन्छ। सन् २०५० सम्ममा वार्षिक विश्वव्यापी फोहोरको मात्रा २७ अर्ब टन पुग्ने अनुमान गरिएको छ, जसमध्ये अधिकांश जैविक फोहोर ६,७,८ हो। यी चुनौतिहरूको जवाफमा, नवीन समाधानहरू, खाद्य विकल्पहरू र कृषि र खाद्य प्रणालीको दिगो विकास प्रस्ताव गरिएको छ 9,10,11। यस्तै एउटा दृष्टिकोण भनेको खाद्य र दानाको दिगो स्रोतको रूपमा खाद्य कीराहरू जस्ता कच्चा पदार्थहरू उत्पादन गर्न जैविक अवशेषहरू प्रयोग गर्नु हो। कीट खेतीले हरितगृह ग्यास र अमोनिया उत्सर्जन कम गर्छ, परम्परागत प्रोटीन स्रोतहरू भन्दा कम पानी चाहिन्छ, र ठाडो खेती प्रणालीमा उत्पादन गर्न सकिन्छ, कम ठाउँ चाहिन्छ 14,15,16,17,18,19। अध्ययनहरूले देखाएको छ कि कीराहरूले कम मूल्यको जैविक फोहोरलाई 70% 20,21,22 सम्मको सुख्खा पदार्थ सामग्रीको साथ मूल्यवान प्रोटीन युक्त बायोमासमा रूपान्तरण गर्न सक्षम छन्। यसबाहेक, कम मूल्यको बायोमास हाल ऊर्जा उत्पादन, ल्यान्डफिल वा रिसाइक्लिंगको लागि प्रयोग गरिन्छ र त्यसैले हालको खाद्य र फिड क्षेत्र 23,24,25,26 सँग प्रतिस्पर्धा गर्दैन। mealworm (T. molitor) 27 ठूलो मात्रामा खाना र दाना उत्पादनको लागि सबैभन्दा आशाजनक प्रजाति मध्ये एक मानिन्छ। लार्भा र वयस्क दुवैले अन्नजन्य पदार्थ, पशुजन्य फोहोर, तरकारी, फलफूल आदि जस्ता विभिन्न प्रकारका सामग्री खान्छन्। २८,२९। पश्चिमी समाजहरूमा, T. molitor लाई सानो मात्रामा कैदमा प्रजनन गरिन्छ, मुख्यतया चरा वा सरीसृपहरू जस्ता घरेलु जनावरहरूको लागि दानाको रूपमा। हाल, खाद्यान्न र दाना उत्पादनमा उनीहरूको सम्भावनाले 30,31,32 बढी ध्यान प्राप्त गरिरहेको छ। उदाहरणका लागि, T. molitor लाई फ्रोजन, सुक्खा र पाउडर फारमहरूमा प्रयोग सहित नयाँ खाद्य प्रोफाइलको साथ स्वीकृत गरिएको छ (नियमन (EU) No 258/97 and Regulation (EU) 2015/2283) 33। यद्यपि, ठूलो मात्रामा उत्पादन खाना र दानाको लागि कीराहरूको अझै पनि पश्चिमी देशहरूमा अपेक्षाकृत नयाँ अवधारणा हो। उद्योगले इष्टतम आहार र उत्पादन, अन्तिम उत्पादनको पोषणको गुणस्तर, र विषाक्त निर्माण र माइक्रोबियल खतराहरू जस्ता सुरक्षा मुद्दाहरू सम्बन्धी ज्ञानको अन्तर जस्ता चुनौतीहरूको सामना गर्दछ। परम्परागत पशुपालनको विपरीत, कीट खेतीसँग समान ऐतिहासिक ट्र्याक रेकर्ड छैन 17,24,25,34।
खाने कीराहरूको पोषण मूल्यमा धेरै अध्ययनहरू सञ्चालन भइसके पनि तिनीहरूको पोषण मूल्यलाई असर गर्ने कारकहरू अझै पूर्ण रूपमा बुझ्न सकेको छैन। अघिल्लो अध्ययनहरूले देखाए कि कीराहरूको आहारले यसको संरचनामा केही प्रभाव पार्न सक्छ, तर कुनै स्पष्ट ढाँचा फेला परेन। थप रूपमा, यी अध्ययनहरूले खानाको जुकाको प्रोटिन र लिपिड घटकहरूमा केन्द्रित थिए, तर खनिज घटकहरूमा सीमित प्रभावहरू थिए 21,22,32,35,36,37,38,39,40। खनिज अवशोषण क्षमता बुझ्न थप अनुसन्धान आवश्यक छ। भर्खरै गरिएको एक अध्ययनले निष्कर्ष निकालेको छ कि मिलवार्म लार्भालाई खुवाइएको मूलीले केही खनिजहरूको सांद्रता अलिकति बढाएको थियो। यद्यपि, यी परिणामहरू परीक्षण गरिएका सब्सट्रेटहरूमा सीमित छन्, र थप औद्योगिक परीक्षणहरू आवश्यक छ। खाने कीराहरूमा भारी धातुहरू (Cd, Pb, Ni, As, Hg) को संचयलाई म्याट्रिक्सको धातु सामग्रीसँग महत्त्वपूर्ण रूपमा सम्बद्ध भएको रिपोर्ट गरिएको छ। पशुको आहारमा पाइने धातुहरूको सांद्रता कानुनी सीमा ४२ भन्दा कम भए पनि, आर्सेनिक पनि मिलवार्म लार्भामा जैव जम्मा हुने गरेको पाइएको छ, जबकि क्याडमियम र सीसाले बायोएक्म्युलेट गर्दैनन्। खाने किराहरूको पोषण संरचनामा आहारको प्रभावहरू बुझ्न खाना र फिडमा तिनीहरूको सुरक्षित प्रयोगको लागि महत्त्वपूर्ण छ।
यस पेपरमा प्रस्तुत गरिएको अध्ययनले खाद्यान्नको पौष्टिक संरचनामा गीला फिड स्रोतको रूपमा कृषि उप-उत्पादनहरू प्रयोग गर्ने प्रभावमा केन्द्रित छ। लार्भालाई सुख्खा दानाको अतिरिक्त भिजेको दाना पनि उपलब्ध गराउनुपर्छ। भिजेको दानाको स्रोतले आवश्यक चिस्यान उपलब्ध गराउँछ र खानाको गँड्यौला, वृद्धि दर र अधिकतम शरीरको तौल ४४,४५ को लागि पोषण पूरकको रूपमा पनि काम गर्छ। Interreg-Valusect परियोजनामा ​​हाम्रो मानक mealworm पालन डेटा अनुसार, कुल mealworm फिडमा 57% w/w wet feed समावेश छ। सामान्यतया, ताजा तरकारीहरू (जस्तै गाजर) भिजेको दानाको स्रोतको रूपमा प्रयोग गरिन्छ35,36,42,44,46। कम मूल्यका उप-उत्पादनहरूलाई भिजेको दानाको स्रोतको रूपमा प्रयोग गर्दा कीट खेतीमा थप दिगो र आर्थिक लाभ ल्याउनेछ। यस अध्ययनका उद्देश्यहरू (१) जैव फोहोरलाई भिजेको दानाको रूपमा प्रयोग गर्ने किराको पौष्टिक संरचनामा हुने प्रभावहरूको अनुसन्धान गर्ने, (२) खनिजयुक्त जैविक फोहोरमा पालिएका मीलवार्म लार्भाको म्याक्रो- र सूक्ष्म पोषक तत्वहरू निर्धारण गर्ने सम्भाव्यता परीक्षण गर्नु थियो। खनिज सुदृढीकरण, र (3) कीट खेतीमा यी उप-उत्पादनहरूको सुरक्षाको मूल्याङ्कन भारी धातु Pb, Cd र Cr को उपस्थिति र संचय को विश्लेषण। यस अध्ययनले खानेकुराको लार्भा आहार, पोषण मूल्य र सुरक्षामा बायोवेस्ट पूरकको प्रभावहरूको बारेमा थप जानकारी प्रदान गर्नेछ।
पार्श्व प्रवाहमा सुख्खा पदार्थको मात्रा कन्ट्रोल वेट न्यूट्रिएन्ट अगरको तुलनामा बढी थियो। तरकारीको मिश्रण र बगैंचाका पातहरूमा सुख्खा पदार्थको मात्रा १०% भन्दा कम थियो, जबकि आलुको काट्ने र किण्वित चिकोरी जरा (१३.४ र २९.९ ग्राम/१०० ग्राम ताजा पदार्थ, एफएम) मा यो बढी थियो।
तरकारीको मिश्रणमा कच्चा खरानी, ​​बोसो र प्रोटीन सामग्रीहरू र नियन्त्रण फिड (अगर) भन्दा कम गैर-फाइब्रस कार्बोहाइड्रेट सामग्रीहरू थिए, जबकि एमाइलेज-उपचार तटस्थ डिटर्जेंट फाइबर सामग्री समान थियो। आलु स्लाइसहरूमा कार्बोहाइड्रेट सामग्री सबै साइड स्ट्रिमहरू भन्दा उच्च थियो र अगरको तुलनामा तुलनात्मक थियो। समग्रमा, यसको कच्चा संरचना नियन्त्रण फिडसँग मिल्दोजुल्दो थियो, तर सानो मात्रामा प्रोटिन (4.9%) र कच्चा खरानी (2.9%) 47,48 सँग पूरक थियो। आलुको pH 5 देखि 6 सम्म हुन्छ, र यो ध्यान दिन लायक छ कि यो आलु साइड स्ट्रिम अधिक अम्लीय छ (4.7)। किण्वित चिकोरी जरा खरानीमा धनी हुन्छ र सबै साइड स्ट्रिमहरूमा सबैभन्दा अम्लीय हुन्छ। जराहरू सफा नगरिएको हुनाले, धेरै जसो खरानीमा बालुवा (सिलिका) हुने अपेक्षा गरिएको छ। बगैंचाका पातहरू नियन्त्रण र अन्य साइड स्ट्रिमहरूको तुलनामा एक मात्र क्षारीय उत्पादन थिए। यसमा खरानी र प्रोटीनको उच्च स्तर र नियन्त्रण भन्दा धेरै कम कार्बोहाइड्रेट हुन्छ। कच्चा संरचना किण्वित चिकोरी जराको सबैभन्दा नजिक छ, तर कच्चा प्रोटीन एकाग्रता उच्च छ (15.0%), जुन तरकारी मिश्रणको प्रोटीन सामग्रीसँग तुलना गर्न सकिन्छ। माथिको डाटाको सांख्यिकीय विश्लेषणले साइड स्ट्रिमहरूको कच्चा संरचना र pH मा महत्त्वपूर्ण भिन्नताहरू देखायो।
तरकारीको मिश्रण वा बगैंचाका पातहरू मिलवार्मको दानामा थप्दा खाजाको लार्भाको बायोमास संरचनालाई नियन्त्रण समूहको तुलनामा असर गर्दैन (तालिका १)। आलुको कटिङहरू थप्दा खानाको लार्भा र भिजेको दानाको अन्य स्रोतहरू प्राप्त गर्ने नियन्त्रण समूहको तुलनामा बायोमास संरचनामा सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण भिन्नता देखा पर्‍यो। आलुको काट्ने बाहेक, खाने कीराहरूको प्रोटीन सामग्रीको लागि, साइड स्ट्रिमहरूको विभिन्न अनुमानित संरचनाले लार्भाको प्रोटीन सामग्रीलाई असर गर्दैन। आलुको कटिङलाई चिस्यानको स्रोतको रूपमा खुवाउँदा लार्भाको बोसो सामग्रीमा दुई गुणा वृद्धि हुन्छ र प्रोटिन, चिटिन र गैर-फाइब्रस कार्बोहाइड्रेटको सामग्रीमा कमी आउँछ। किण्वित चिकोरी जराले मिलवार्म लार्भाको खरानी सामग्री डेढ गुणाले बढायो।
खनिज प्रोफाइलहरू म्याक्रोमिनरल (तालिका 2) र सूक्ष्म पोषक तत्व (तालिका 3) भिजेको फिड र मीलवार्म लार्भा बायोमासको सामग्रीको रूपमा व्यक्त गरिएको थियो।
सामान्यतया, कृषि साइड स्ट्रिमहरू नियन्त्रण समूहको तुलनामा म्याक्रोमिनेरल्समा धनी थिए, आलु कटिङहरू बाहेक, जसमा कम Mg, Na र Ca सामग्रीहरू थिए। पोटासियम एकाग्रता नियन्त्रणको तुलनामा सबै साइड स्ट्रिमहरूमा उच्च थियो। Agar मा 3 mg/100 g DM K हुन्छ, जबकि साइड स्ट्रिममा K को एकाग्रता 1070 देखि 9909 mg/100 g DM सम्म हुन्छ। तरकारी मिश्रणमा म्याक्रोमिनरल सामग्री नियन्त्रण समूहको तुलनामा उल्लेखनीय रूपमा उच्च थियो, तर Na सामग्री उल्लेखनीय रूपमा कम थियो (88 बनाम 111 mg/100 g DM)। आलु काटनहरूमा म्याक्रोमिनरल एकाग्रता सबै साइड स्ट्रिमहरूमा सबैभन्दा कम थियो। आलु काटनहरूमा म्याक्रोमिनरल सामग्री अन्य साइड स्ट्रिमहरू र नियन्त्रणको तुलनामा उल्लेखनीय रूपमा कम थियो। त्यो बाहेक Mg सामग्री नियन्त्रण समूहसँग तुलनात्मक थियो। यद्यपि किण्वित चिकोरी जरामा म्याक्रोमिनरलहरूको उच्चतम एकाग्रता थिएन, तर यस साइड स्ट्रिमको खरानी सामग्री सबै साइड स्ट्रिमहरू भन्दा बढी थियो। यो तथ्यको कारण हुन सक्छ कि तिनीहरू शुद्ध छैनन् र सिलिका (बालुवा) को उच्च सांद्रता हुन सक्छ। Na र Ca सामग्रीहरू तरकारी मिश्रणको तुलनात्मक थिए। किण्वित चिकोरी जराले सबै साइड स्ट्रिमहरूमा Na को उच्चतम एकाग्रता समावेश गर्दछ। Na को अपवाद बाहेक, बागवानी पातहरूमा सबै भिजेका चाराहरूमा म्याक्रोमिनरलहरूको उच्चतम सांद्रता थियो। K एकाग्रता (9909 mg/100 g DM) नियन्त्रण (3 mg/100 g DM) भन्दा तीन हजार गुणा बढी र तरकारी मिश्रण (4057 mg/100 g DM) भन्दा 2.5 गुणा बढी थियो। Ca सामग्री सबै साइड स्ट्रिमहरू (7276 mg/100 g DM), नियन्त्रण भन्दा 20 गुणा बढी (336 mg/100 g DM), र किण्वित चिकोरी जरा वा तरकारी मिश्रणमा Ca एकाग्रता भन्दा 14 गुणा बढी थियो। 530 र 496 mg/100 ग्राम DM)।
यद्यपि त्यहाँ आहारको म्याक्रोमिनरल संरचनामा महत्त्वपूर्ण भिन्नताहरू थिए (तालिका 2), तरकारी मिश्रण र नियन्त्रण आहारहरूमा उठाइएका मीलवार्महरूको म्याक्रोमिनरल संरचनामा कुनै महत्त्वपूर्ण भिन्नताहरू फेला परेनन्।
लार्भालाई खुवाइएको आलुको टुक्राहरूमा नियन्त्रणको तुलनामा सबै म्याक्रोमिनरलहरूको सांद्रता उल्लेखनीय रूपमा कम थियो, Na को अपवाद बाहेक, जसमा तुलनात्मक सांद्रता थियो। थप रूपमा, आलु कुरकुरा खानाले अन्य साइडस्ट्रीमहरूको तुलनामा लार्भा म्याक्रोमिनरल सामग्रीमा सबैभन्दा ठूलो कमी ल्यायो। यो नजिकैको मीलवार्म फॉर्म्युलेसनहरूमा देखाइएको तल्लो खरानीसँग मिल्दोजुल्दो छ। यद्यपि, P र K अन्य साइडस्ट्रिमहरू र नियन्त्रण भन्दा यो भिजेको आहारमा उल्लेखनीय रूपमा उच्च भए तापनि, लार्भा संरचनाले यसलाई प्रतिबिम्बित गर्दैन। मीलवार्म बायोमासमा पाइने कम Ca र Mg सांद्रता भिजेको आहारमा नै कम Ca र Mg सांद्रतासँग सम्बन्धित हुन सक्छ।
किण्वित चिकोरी जरा र बगैचाका पातहरूलाई खुवाउँदा नियन्त्रण भन्दा धेरै क्याल्सियमको स्तर हुन्छ। बगैचाका पातहरूले सबै भिजेको आहारको उच्च स्तरको P, Mg, K र Ca समावेश गर्दछ, तर यो मीलवार्म बायोमासमा प्रतिबिम्बित भएको थिएन। यी लार्भाहरूमा Na सांद्रता सबैभन्दा कम थियो, जबकि आलु काट्ने भन्दा बगैंचाको पातहरूमा Na सांद्रता बढी थियो। लार्भामा Ca सामग्री बढ्यो (66 mg/100 g DM), तर Ca concentrations mealworm biomass (79 mg/100 g DM) मा किण्वित चिकोरी जरा प्रयोगहरूमा जत्तिकै उच्च थिएन, यद्यपि बगैंचाको पात बालीहरूमा Ca एकाग्रता थियो। चिकोरी जरा भन्दा 14 गुणा बढी।
भिजेको फिडको माइक्रोइलेमेन्ट संरचनाको आधारमा (तालिका 3), तरकारी मिश्रणको खनिज संरचना नियन्त्रण समूह जस्तै थियो, बाहेक Mn एकाग्रता उल्लेखनीय रूपमा कम थियो। सबै विश्लेषण गरिएका सूक्ष्म तत्वहरूको सांद्रता नियन्त्रण र अन्य उप-उत्पादनहरूको तुलनामा आलुको कटौतीमा कम थियो। किण्वित चिकोरी जरामा झण्डै १०० गुणा बढी फलाम, ४ गुणा बढी तामा, २ गुणा बढी जिंक र करिब सोही मात्रामा म्याङ्गनीज हुन्छ। बगैंचा बालीका पातहरूमा जस्ता र म्यांगनीज सामग्री नियन्त्रण समूहको तुलनामा उल्लेखनीय रूपमा बढी थियो।
लार्भाको ट्रेस तत्व सामग्रीहरू नियन्त्रण, तरकारी मिश्रण, र भिजेको आलु स्क्र्याप आहारहरू बीच कुनै महत्त्वपूर्ण भिन्नताहरू फेला परेनन्। यद्यपि, किण्वित चिकोरी जराको आहारलाई खुवाउने लार्भाको Fe र Mn सामग्रीहरू नियन्त्रण समूहलाई खुवाउने किराहरूको भन्दा धेरै फरक थिए। Fe सामग्रीमा वृद्धि भिजेको आहारमा ट्रेस तत्व एकाग्रतामा सय गुणा वृद्धिको कारण हुन सक्छ। यद्यपि, किण्वित चिकोरी जराहरू र नियन्त्रण समूहहरू बीच Mn सांद्रतामा कुनै महत्त्वपूर्ण भिन्नता थिएन, तर लार्भामा Mn स्तरले किण्वित चिकोरी जराहरूलाई खुवायो। यो पनि ध्यान दिनुपर्छ कि नियन्त्रणको तुलनामा बागवानी आहारको भिजेको पातको आहारमा Mn एकाग्रता उच्च (3-गुना) थियो, तर खाने कीराहरूको बायोमास संरचनामा कुनै उल्लेखनीय भिन्नता थिएन। नियन्त्रण र बागवानी पातहरू बीचको फरक मात्र Cu सामग्री थियो, जुन पातहरूमा कम थियो।
तालिका ४ ले सब्सट्रेटहरूमा पाइने भारी धातुहरूको सांद्रता देखाउँछ। पूर्ण जनावरको फिडमा Pb, Cd र Cr को युरोपेली अधिकतम सांद्रतालाई mg/100 g सुख्खा पदार्थमा रूपान्तरण गरिएको छ र साइड स्ट्रिमहरूमा पाइने सांद्रतासँग तुलना गर्नको लागि तालिका 4 मा थपिएको छ।
नियन्त्रित भिजेको दाना, तरकारीको मिश्रण वा आलुको चोलामा कुनै Pb फेला परेन, जबकि बगैंचाका पातहरूमा 0.002 mg Pb/100 g DM र किण्वित चिकोरी जराहरूमा 0.041 mg Pb/100 g DM को उच्चतम सांद्रता हुन्छ। नियन्त्रण फिडहरू र बगैंचाका पातहरूमा सी सांद्रता तुलनात्मक थियो (0.023 र 0.021 mg/100 g DM), जबकि तिनीहरू तरकारी मिश्रण र आलुको चोकरमा कम थिए (0.004 र 0.007 mg/100 g DM)। अन्य सब्सट्रेटहरूसँग तुलना गर्दा, किण्वित चिकोरी जरामा Cr एकाग्रता उल्लेखनीय रूपमा उच्च थियो (0.135 mg/100 g DM) र नियन्त्रण फिडको तुलनामा छ गुणा बढी। Cd या त नियन्त्रण स्ट्रिम वा प्रयोग गरिएको कुनै पनि साइड स्ट्रिमहरूमा फेला परेन।
किण्वित चिकोरी जराहरूमा खुवाइएको लार्भामा Pb र Cr को उच्च स्तर पाइयो। यद्यपि, कुनै पनि खाने कीरा लार्भामा सीडी फेला परेन।
कच्चा फ्याटमा रहेको फ्याटी एसिडको गुणात्मक विश्लेषण गरी खाने किराको लार्भाको फ्याटी एसिड प्रोफाइललाई पार्श्व स्ट्रिमका विभिन्न घटकहरूले प्रभावित गर्न सक्छ कि भनेर निर्धारण गर्न गरिएको थियो जसमा उनीहरूलाई खुवाइएको थियो। यी फ्याटी एसिडहरूको वितरण तालिका 5 मा देखाइएको छ। फ्याटी एसिडहरू तिनीहरूको सामान्य नाम र आणविक संरचना ("Cx:y" को रूपमा नामित, जहाँ x कार्बन परमाणुहरूको संख्या र y असंतृप्त बन्डहरूको संख्यासँग मेल खान्छ। )।
आलुका टुक्राहरूलाई खुवाउने किराहरूको फ्याटी एसिड प्रोफाइलमा उल्लेखनीय परिवर्तन भएको थियो। तिनीहरूले माइरिस्टिक एसिड (C14:0), पाल्मिटिक एसिड (C16:0), पाल्मिटोलिक एसिड (C16:1), र ओलिक एसिड (C18:1) को उल्लेखनीय मात्रामा समावेश गर्दछ। पेन्टाडेकानोइक एसिड (C15:0), लिनोलेइक एसिड (C18:2), र लिनोलेनिक एसिड (C18:3) को सांद्रता अन्य खाने कीराहरूको तुलनामा उल्लेखनीय रूपमा कम थियो। अन्य फ्याटी एसिड प्रोफाइलहरूको तुलनामा, आलुको टुक्राहरूमा C18: 1 देखि C18: 2 को अनुपात उल्टाइएको थियो। मीलवार्म्सले खुवाएका बागवानी पातहरूमा पेन्टाडेकानोइक एसिड (C15:0) को मात्रा अन्य भिजेको आहारको तुलनामा बढी हुन्छ।
फ्याटी एसिडहरू संतृप्त फ्याटी एसिड (SFA), मोनोअनस्याचुरेटेड फ्याटी एसिड (MUFA), र पोलीअनस्याचुरेटेड फ्याटी एसिड (PUFA) मा विभाजित छन्। तालिका 5 ले यी फ्याटी एसिड समूहहरूको सांद्रता देखाउँछ। कुल मिलाएर, आलुको फोहोरलाई खुवाउने किराहरूको फ्याटी एसिड प्रोफाइलहरू नियन्त्रण र अन्य साइड स्ट्रिमहरू भन्दा धेरै फरक थिए। प्रत्येक फ्याटी एसिड समूहको लागि, आलुको चिप्स खुवाउने किराहरू अन्य सबै समूहहरू भन्दा धेरै फरक थिए। तिनीहरूमा धेरै SFA र MUFA र कम PUFA समावेश थिए।
बाँच्नको दर र विभिन्न सब्सट्रेटहरूमा प्रजनन गरिएको लार्भाको कुल उत्पादन वजन बीच कुनै महत्त्वपूर्ण भिन्नता थिएन। समग्र औसत बाँच्ने दर 90% थियो, र कुल औसत उपज वजन 974 ग्राम थियो। मीलवार्म्सले भिजेको दानाको स्रोतको रूपमा उप-उत्पादनहरूलाई सफलतापूर्वक प्रशोधन गर्दछ। मीलवार्म भिजेको फिडले दानाको कुल वजनको आधाभन्दा बढी (सुक्खा + भिजेको) हो। ताजा तरकारीलाई कृषि उप-उत्पादनको रूपमा प्रतिस्थापन गर्दा परम्परागत भिजेको दानाले खाने किरा खेतीका लागि आर्थिक र वातावरणीय फाइदाहरू छन्।
तालिका 1 ले देखाउँछ कि नियन्त्रण आहारमा पालिएका मीलवार्म लार्भाको बायोमास संरचना लगभग 72% आर्द्रता, 5% खरानी, ​​19% लिपिड, 51% प्रोटीन, 8% काइटिन, र 18% सुक्खा पदार्थ गैर-फाइब्रस कार्बोहाइड्रेटको रूपमा थियो। यो साहित्यमा रिपोर्ट गरिएका मानहरूसँग तुलना गर्न सकिन्छ। 48,49 यद्यपि, अन्य घटकहरू साहित्यमा फेला पार्न सकिन्छ, प्राय: प्रयोग गरिएको विश्लेषणात्मक विधिमा निर्भर गर्दछ। उदाहरणका लागि, हामीले Kjeldahl विधि प्रयोग गर्यौं कच्चा प्रोटीन सामग्री 5.33 को N देखि P अनुपातमा निर्धारण गर्न, जबकि अन्य अनुसन्धानकर्ताहरूले मासु र फीड नमूनाहरूको लागि 6.25 को अधिक व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको अनुपात प्रयोग गर्यौं। 50,51
आहारमा आलु स्क्र्याप (कार्बोहाइड्रेट युक्त भिजेको आहार) थप्दा खानामा जुकाको बोसोको मात्रा दोब्बर हुन्छ। आलुको कार्बोहाइड्रेट सामग्रीमा मुख्यतया स्टार्च हुने अपेक्षा गरिएको छ, जबकि अगररमा चिनी (पोलिसेकराइड) 47,48 हुन्छ। यो खोज अर्को अध्ययनको विपरित हो जसले के पत्ता लगाएको छ कि खानामा बोसोको मात्रा घटेको छ जब किराहरूलाई स्टीम-पील गरिएको आलुको साथ पूरक आहार दिइयो जसमा प्रोटिन (१०.७%) कम र स्टार्च (४९.८%) बढी थियो। जब ओलिभ पोमेसलाई आहारमा थपियो, खानामा जुकाको प्रोटिन र कार्बोहाइड्रेट सामग्री भिजेको आहारसँग मेल खान्छ, जबकि बोसो सामग्री अपरिवर्तित रह्यो35। यसको विपरित, अन्य अध्ययनहरूले देखाएको छ कि साइड स्ट्रिमहरूमा पाल्ने लार्भाको प्रोटिन सामग्रीमा मौलिक परिवर्तन हुन्छ, जसरी बोसोको मात्रा २२,३७ हुन्छ।
किण्वित चिकोरी जराले खाजा कीराको लार्भाको खरानीको मात्रालाई उल्लेखनीय रूपमा बढाउँछ (तालिका १)। खरानी र खरानीको लार्भाको खनिज संरचनामा उप-उत्पादनहरूको प्रभावहरूमा अनुसन्धान सीमित छ। अधिकांश उप-उत्पादन खुवाउने अध्ययनहरूले खरानी सामग्रीको विश्लेषण नगरी लार्भाको बोसो र प्रोटीन सामग्रीमा ध्यान केन्द्रित गरेको छ। यद्यपि, जब लार्भालाई खुवाइएको उप-उत्पादनको खरानी सामग्रीको विश्लेषण गरियो, खरानीको मात्रामा वृद्धि भएको पाइयो। उदाहरणका लागि, मीलवार्म्स बगैंचाको फोहोर खुवाउँदा तिनीहरूको खरानीको मात्रा 3.01% बाट 5.30% सम्म बढ्यो, र तरबूजको फोहोरलाई आहारमा थप्दा खरबुजाको मात्रा 1.87% बाट 4.40% सम्म बढ्यो।
यद्यपि सबै भिजेको खाना स्रोतहरू तिनीहरूको अनुमानित संरचना (तालिका 1) मा उल्लेखनीय रूपमा भिन्न भए तापनि, मेलवार्म लार्भाको बायोमास संरचनामा भिन्नताहरू सम्बन्धित भिजेको खाना स्रोतहरूलाई खुवाइएको थियो। आलुको टुक्रा वा किण्वित चिकोरी जरा खुवाउने किराको लार्भाले मात्र महत्त्वपूर्ण परिवर्तनहरू देखायो। यस नतिजाको लागि एउटा सम्भावित स्पष्टीकरण यो हो कि चिकोरी जराको अतिरिक्त, आलुको टुक्राहरू पनि आंशिक रूपमा किण्वित थिए (pH 4.7, तालिका 1), स्टार्च/कार्बोहाइड्रेटहरू अधिक पचाउन योग्य/मिलवार्म लार्भालाई उपलब्ध गराउने। मीलवार्म लार्भाले कार्बोहाइड्रेट जस्ता पोषक तत्वहरूबाट लिपिडहरू कसरी संश्लेषण गर्छ भन्ने चासोको विषय हो र भविष्यका अध्ययनहरूमा पूर्ण रूपमा अन्वेषण गरिनु पर्छ। भिजेको आहार pH को mealworm लार्भा बृद्धिमा प्रभावको बारेमा अघिल्लो अध्ययनले निष्कर्ष निकालेको छ कि 3 देखि 9 को pH दायरा भन्दा भिजेको आहारको साथ अगर ब्लकहरू प्रयोग गर्दा कुनै महत्त्वपूर्ण भिन्नताहरू देखा परेनन्। यसले संकेत गर्दछ कि किण्वित भिजेको आहारको संस्कृतिको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ। Tenebrio molitor53. Coudron et al.53 जस्तै, नियन्त्रण प्रयोगहरूले भिजेको आहारमा आगर ब्लकहरू प्रयोग गर्यो किनभने तिनीहरू खनिज र पोषक तत्वहरूमा कमी थिए। तिनीहरूको अध्ययनले पाचन क्षमता वा जैवउपलब्धतामा सुधार गर्न तरकारी वा आलु जस्ता थप पोषणयुक्त विविध भिजेको आहार स्रोतहरूको प्रभावको जाँच गरेन। यस सिद्धान्तलाई थप अन्वेषण गर्न खाजाको लार्भामा भिजेको आहार स्रोतहरूको किण्वनको प्रभावहरूमा थप अध्ययनहरू आवश्यक छ।
यस अध्ययन (तालिका २ र ३) मा फेला परेको कन्ट्रोल मीलवार्म बायोमासको खनिज वितरण साहित्यमा पाइने म्याक्रो- र सूक्ष्म पोषक तत्वहरूको दायरासँग तुलना गर्न सकिन्छ। भिजेको आहारको स्रोतको रूपमा किण्वित चिकोरी जराको साथ खाने कीराहरू प्रदान गर्नाले तिनीहरूको खनिज सामग्रीलाई अधिकतम बनाउँछ। तरकारीको मिश्रण र बगैंचाका पातहरू (तालिका 2 र 3) मा अधिकांश म्याक्रो- र सूक्ष्म पोषक तत्वहरू बढी भए तापनि, तिनीहरूले किण्वित चिकोरी जराहरू जस्तै मीलवार्म बायोमासको खनिज सामग्रीलाई असर गर्दैनन्। एउटा सम्भावित स्पष्टीकरण यो हो कि क्षारीय बगैंचाका पातहरूमा पोषक तत्वहरू अन्य, अधिक अम्लीय भिजेको आहारको तुलनामा कम जैव उपलब्ध हुन्छन् (तालिका १)। अघिल्लो अध्ययनहरूले किण्वित चामलको परालसँग मिलवार्म लार्भा खुवाइयो र फेला पार्यो कि तिनीहरूले यस साइडस्ट्रीममा राम्रोसँग विकास गरे र यो पनि देखाए कि किण्वन द्वारा सब्सट्रेटको पूर्व-उपचारले पोषक तत्वको खपतलाई प्रेरित गर्यो। 56 किण्वित चिकोरी जराको प्रयोगले खाने किरा बायोमासको Ca, Fe र Mn सामग्रीलाई बढायो। यद्यपि यस साइडस्ट्रीममा अन्य खनिजहरू (P, Mg, K, Na, Zn र Cu) को उच्च सांद्रता पनि समावेश छ, यी खनिजहरू नियन्त्रणको तुलनामा खानाको जडीबुटी बायोमासमा उल्लेखनीय रूपमा प्रचुर मात्रामा थिएनन्, जसले खनिज अपटेकको चयनशीलतालाई संकेत गर्दछ। खाने किरा बायोमासमा यी खनिजहरूको सामग्री बढाउँदा खाना र फिड उद्देश्यका लागि पोषण मूल्य हुन्छ। क्याल्सियम एक आवश्यक खनिज हो जसले न्यूरोमस्कुलर प्रकार्य र धेरै इन्जाइम-मध्यस्थता प्रक्रियाहरू जस्तै रगत जम्ने, हड्डी र दाँतको गठनमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ। 57,58 विकासोन्मुख देशहरूमा आइरनको कमी एक सामान्य समस्या हो, जसमा बालबालिका, महिला र वृद्धहरूले प्रायः आफ्नो आहारबाट पर्याप्त आइरन पाउँदैनन्। 54 यद्यपि म्यांगनीज मानव आहारमा एक आवश्यक तत्व हो र धेरै इन्जाइमहरूको कार्यमा केन्द्रीय भूमिका खेल्छ, अत्यधिक सेवन विषाक्त हुन सक्छ। किण्वित चिकोरी जरालाई खुवाइएको मीलवार्म्समा म्यांगनीजको उच्च स्तर चिन्ताको विषय थिएन र कुखुरामा भएका जत्तिकै तुलनात्मक थियो। ५९
साइडस्ट्रीममा पाइने भारी धातुहरूको सांद्रता पूर्ण जनावरको दानाको लागि युरोपेली मापदण्ड भन्दा कम थियो। मीलवार्म लार्भाको भारी धातु विश्लेषणले देखाएको छ कि Pb र Cr स्तरहरू नियन्त्रण समूह र अन्य सब्सट्रेटहरू (तालिका 4) भन्दा किण्वित चिकोरी जराको साथ खुवाइएको मीलवार्महरूमा उल्लेखनीय रूपमा उच्च थियो। चिकोरी जराहरू माटोमा बढ्छ र भारी धातुहरू अवशोषित गर्न जानिन्छ, जबकि अन्य साइडस्ट्रीमहरू नियन्त्रित मानव खाद्य उत्पादनबाट उत्पन्न हुन्छन्। किण्वित चिकोरी जराको साथ खुवाइएको मीलवार्महरूमा पनि Pb र Cr (तालिका 4) को उच्च स्तर हुन्छ। गणना गरिएको बायोएक्युमुलेशन फ्याक्टरहरू (BAF) Pb का लागि 2.66 र Cr को लागि 1.14 थिए, अर्थात् 1 भन्दा बढी, जसले गेडागुडीहरूमा भारी धातुहरू जम्मा गर्ने क्षमता रहेको जनाउँछ। Pb को सन्दर्भमा, EU ले मानव उपभोगको लागि 0.10 mg प्रति किलोग्राम ताजा मासुको अधिकतम Pb सामग्री सेट गर्दछ। प्रयोगात्मक डेटाको मूल्याङ्कनमा, किण्वित चिकोरी जरा मीलवार्महरूमा पाइने अधिकतम Pb एकाग्रता 0.11 mg/100 g DM थियो। जब यी खाने किराहरूको लागि 30.8% को सुख्खा पदार्थ सामग्रीमा मूल्य पुन: गणना गरियो, Pb सामग्री 0.034 mg/kg ताजा पदार्थ थियो, जुन 0.10 mg/kg को अधिकतम स्तर भन्दा तल थियो। युरोपेली खाद्य नियमहरूमा Cr को कुनै अधिकतम सामग्री निर्दिष्ट गरिएको छैन। Cr सामान्यतया वातावरण, खाद्य पदार्थ र खाद्य पदार्थहरूमा पाइन्छ र थोरै मात्रामा मानिसका लागि आवश्यक पोषक तत्वको रूपमा चिनिन्छ। यी विश्लेषणहरू (तालिका 4) ले संकेत गर्दछ कि T. मोलिटर लार्भाले भारी धातुहरू जम्मा गर्न सक्छ जब आहारमा भारी धातुहरू हुन्छन्। यद्यपि, यस अध्ययनमा मिलवार्म बायोमासमा पाइने भारी धातुहरूको स्तर मानव उपभोगको लागि सुरक्षित मानिन्छ। T. molitor को लागि भिजेको फिड स्रोतको रूपमा भारी धातुहरू समावेश हुन सक्ने साइड स्ट्रिमहरू प्रयोग गर्दा नियमित र सावधानीपूर्वक अनुगमन गर्न सिफारिस गरिन्छ।
टी. मोलिटर लार्भाको कुल बायोमासमा सबैभन्दा प्रचुर मात्रामा फ्याटी एसिडहरू पाल्मिटिक एसिड (C16:0), ओलिक एसिड (C18:1), र लिनोलिक एसिड (C18:2) (तालिका 5) थिए, जुन अघिल्लो अध्ययनहरूसँग मेल खान्छ। T. molitor मा। फ्याटी एसिड स्पेक्ट्रम परिणामहरू लगातार 36,46,50,65 छन्। T. molitor को फ्याटी एसिड प्रोफाइलमा सामान्यतया पाँच प्रमुख घटकहरू हुन्छन्: ओलिक एसिड (C18:1), पाल्मिटिक एसिड (C16:0), लिनोलिक एसिड (C18:2), माइरिस्टिक एसिड (C14:0), र स्टेरिक एसिड। (C18:0)। ओलिक एसिड सबैभन्दा प्रचुर मात्रामा फ्याटी एसिड (30-60%) हो भनी लार्भामा रिपोर्ट गरिएको छ, त्यसपछि पाल्मिटिक एसिड र लिनोलिक एसिड 22,35,38,39। अघिल्लो अध्ययनहरूले देखाएको छ कि यो फ्याटी एसिड प्रोफाइल mealworm लार्भा आहार द्वारा प्रभावित छ, तर भिन्नताहरू diet38 को रूपमा उही प्रवृत्तिहरू पछ्याउँदैनन्। अन्य फ्याटी एसिड प्रोफाइलहरूसँग तुलना गर्दा, आलुको बोक्रामा C18:1–C18:2 अनुपात उल्टो हुन्छ। उस्तै नतिजाहरू भापमा आलुको बोक्रा खुवाइने mealworms को फ्याटी एसिड प्रोफाइल मा परिवर्तन को लागी प्राप्त गरियो। यी नतिजाहरूले संकेत गर्दछ कि मेलावार्म तेलको फ्याटी एसिड प्रोफाइल परिवर्तन गर्न सकिन्छ, यो अझै पनि असंतृप्त फ्याटी एसिडको समृद्ध स्रोत बनी रहेको छ।
यस अध्ययनको उद्देश्य चारवटा विभिन्न कृषि-औद्योगिक जैविक फोहोर स्ट्रिमहरूलाई गीला दानाको रूपमा प्रयोग गर्ने किराहरूको संरचनामा प्रभाव मूल्याङ्कन गर्नु थियो। लार्भाको पोषण मूल्यको आधारमा प्रभाव मूल्याङ्कन गरिएको थियो। परिणामहरूले देखाए कि उप-उत्पादनहरू सफलतापूर्वक प्रोटीन युक्त बायोमास (प्रोटिन सामग्री 40.7-52.3%) मा रूपान्तरण गरियो, जुन खाना र फिड स्रोतको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। थप रूपमा, अध्ययनले देखाएको छ कि उप-उत्पादनहरूलाई भिजेको दानाको रूपमा प्रयोग गर्नाले मीलवार्म बायोमासको पोषण मूल्यलाई असर गर्छ। विशेष गरी, लार्भालाई कार्बोहाइड्रेटको उच्च एकाग्रता (जस्तै आलुको कट) प्रदान गर्दा तिनीहरूको बोसो सामग्री बढ्छ र तिनीहरूको फ्याटी एसिड संरचना परिवर्तन हुन्छ: पोलीअनस्याचुरेटेड फ्याटी एसिडको कम सामग्री र संतृप्त र मोनोअनस्याचुरेटेड फ्याटी एसिडको उच्च सामग्री, तर असंतृप्त फ्याटी एसिडहरूको सांद्रता हुँदैन। । फ्याटी एसिडहरू (मोनोअनस्याचुरेटेड + पोलीअनस्याचुरेटेड) अझै पनि हावी छन्। अध्ययनले यो पनि देखाएको छ कि खाने कीराहरूले अम्लीय खनिजहरूले भरिपूर्ण साइड स्ट्रिमहरूबाट क्याल्सियम, फलाम र म्यांगनीज चयन रूपमा जम्मा गर्छन्। खनिजहरूको जैव उपलब्धताले महत्त्वपूर्ण भूमिका खेलेको देखिन्छ र यसलाई पूर्ण रूपमा बुझ्नको लागि थप अध्ययनहरू आवश्यक छ। साइड स्ट्रिमहरूमा उपस्थित भारी धातुहरू खाना कीराहरूमा जम्मा हुन सक्छ। यद्यपि, लार्भा बायोमासमा Pb, Cd र Cr को अन्तिम सांद्रता स्वीकार्य स्तर भन्दा तल थियो, जसले यी साइड स्ट्रिमहरूलाई सुरक्षित रूपमा भिजेको फिड स्रोतको रूपमा प्रयोग गर्न अनुमति दिन्छ।
थोमस मोर युनिभर्सिटी अफ एप्लाइड साइन्सेजमा रेडियस (गिएल, बेल्जियम) र इनाग्रो (रुम्बेके-बीटेम, बेल्जियम) द्वारा 27 डिग्री सेल्सियस र 60% सापेक्षिक आर्द्रतामा मीलवार्म लार्भा पालिएको थियो। ६० x ४० सेन्टीमिटरको एक्वैरियममा पालिएका मीलवार्म्सको घनत्व ४.१७ वर्म्स/सेमी २ (१०,००० मीलवार्म्स) थियो। लार्भालाई सुरुमा प्रतिपालन ट्याङ्कीमा २.१ किलो गहुँको चोकर सुक्खा खानाको रूपमा खुवाइन्छ र त्यसपछि आवश्यकता अनुसार थपियो। आगर ब्लकहरू नियन्त्रण गीला खाना उपचारको रूपमा प्रयोग गर्नुहोस्। हप्ता 4 बाट सुरु गर्दै, आगर विज्ञापन लिबिटमको सट्टा भिजेको खानाको रूपमा साइड स्ट्रिमहरू (एक ओसिलो स्रोत पनि) खुवाउन सुरु गर्नुहोस्। प्रत्येक छेउ स्ट्रिमको लागि सुख्खा पदार्थ प्रतिशत पूर्व-निर्धारित थियो र उपचारमा सबै कीराहरूको लागि समान मात्रामा आर्द्रता सुनिश्चित गर्न रेकर्ड गरिएको थियो। खाना टेरारियम भर समान रूपमा वितरण गरिएको छ। प्रयोगात्मक समूहमा पहिलो प्युपा देखा पर्दा लार्भा सङ्कलन गरिन्छ। लार्भाल फसल २ मिमी व्यासको मेकानिकल शेकर प्रयोग गरी गरिन्छ। आलु diced प्रयोग बाहेक। सुकेको आलुका ठूला भागहरू पनि लार्भालाई यस जालबाट क्रल गर्न र धातुको ट्रेमा जम्मा गरेर अलग गरिन्छ। कुल फसलको तौल कुल फसलको तौलबाट निर्धारण गरिन्छ। बाँच्नको गणना कुल फसलको वजनलाई लार्भाको वजनले भाग गरेर गरिन्छ। लार्भाको तौल कम्तिमा १०० लार्भा छनोट गरेर र तिनीहरूको कुल तौललाई संख्याले भाग गरेर निर्धारण गरिन्छ। सङ्कलन गरिएका लार्भाहरू विश्लेषण गर्नुअघि आफ्नो आन्द्रा खाली गर्न २४ घन्टा भोकै रहन्छन्। अन्तमा, लार्भालाई बाँकीबाट अलग गर्न फेरि जाँच गरिन्छ। तिनीहरू जमेको र euthanized छन् र विश्लेषण नभएसम्म -18 डिग्री सेल्सियसमा भण्डारण गरिन्छ।
ड्राई फीड गहुँको चोकर (बेल्जियम मोलेन्स जोये) थियो। गहुँको चोकरलाई २ मिलिमिटरभन्दा कम कणको आकारमा पूर्व-सिफ्ट गरिएको थियो। सुख्खा फिडको अतिरिक्त, मीलवार्म लार्भालाई ओसिलो र मिनरल सप्लिमेन्टहरू कायम राख्न भिजेको दाना पनि चाहिन्छ। भिजेको फिडले कुल फिडको आधाभन्दा बढी (ड्राइ फिड + वेट फिड) हो। हाम्रो प्रयोगहरूमा, अगर (Brouwland, बेल्जियम, 25 g/l) लाई नियन्त्रण गीला फीडको रूपमा प्रयोग गरिएको थियो45। चित्र 1 मा देखाइए अनुसार, विभिन्न पोषक तत्वहरू भएका चार कृषि उप-उत्पादनहरूलाई मीलवार्म लार्भाको लागि भिजेको दानाको रूपमा परीक्षण गरियो। यी उप-उत्पादनहरूमा (a) काकडी खेतीका पातहरू (इनाग्रो, बेल्जियम), (b) आलु ट्रिमिङहरू (ड्युग्नी, बेल्जियम), (c) किण्वित चिकोरी जराहरू (इनाग्रो, बेल्जियम) र (d) लिलामीबाट बिक्री नभएका फलफूल र तरकारीहरू समावेश छन्। । (बेलोर्टा, बेल्जियम)। छेउको धारालाई भिजेको खाजाको दानाको रूपमा प्रयोग गर्नका लागि उपयुक्त टुक्राहरूमा काटिन्छ।
कृषि उप-उत्पादनहरू खाने कीराहरूको लागि भिजेको दानाको रूपमा; (a) काकडी खेतीबाट बगैंचाका पातहरू, (b) आलुको कटिङहरू, (c) चिकोरी जराहरू, (d) लिलामीमा बिक्री नभएका तरकारीहरू र (e) अगर ब्लकहरू। नियन्त्रणको रूपमा।
फिड र mealworm लार्भा को संरचना तीन पटक (n = 3) निर्धारण गरिएको थियो। द्रुत विश्लेषण, खनिज संरचना, भारी धातु सामग्री र फ्याटी एसिड संरचना मूल्याङ्कन गरियो। सङ्कलन गरिएको र भोकाएको लार्भाबाट 250 ग्रामको एकसमान नमूना लिइयो, 60 डिग्री सेल्सियसमा स्थिर तौल, जमिन (IKA, ट्यूब मिल 100) मा सुकाइयो र 1 मिलिमिटर छल्नीबाट छलियो। सुकेका नमूनाहरू अँध्यारो कन्टेनरहरूमा बन्द गरिएका थिए।
सुक्खा पदार्थ सामग्री (DM) नमूनाहरू 105 डिग्री सेल्सियसमा 24 घण्टाको लागि ओभनमा सुकाएर निर्धारण गरिएको थियो (Memmert, UF110)। सुक्खा पदार्थको प्रतिशत नमूनाको वजन घटाउने आधारमा गणना गरिएको थियो।
कच्चा खरानी सामग्री (CA) माफल फर्नेस (Nabertherm, L9/11/SKM) मा 4 घण्टाको लागि 550°C मा दहनको समयमा ठूलो क्षति द्वारा निर्धारण गरिएको थियो।
कच्चा फ्याट सामग्री वा डाइथाइल ईथर (EE) निकासी पेट्रोलियम ईथर (bp 40–60 °C) सँग Soxhlet निकासी उपकरण प्रयोग गरी प्रदर्शन गरिएको थियो। नमूनाको लगभग 10 ग्राम निकासी टाउकोमा राखिएको थियो र नमूना गुमाउनबाट बच्न सिरेमिक ऊनले छोपिएको थियो। 150 एमएल पेट्रोलियम ईथरको साथ रातभर नमूनाहरू निकालिएको थियो। अर्कलाई चिसो पारियो, जैविक विलायक हटाइएको थियो र रोटरी वाष्पीकरण (Büchi, R-300) द्वारा 300 mbar र 50 °C मा पुन: प्राप्त भयो। कच्चा लिपिड वा ईथर अर्कहरू चिसो गरियो र विश्लेषणात्मक सन्तुलनमा तौलियो।
कच्चा प्रोटिन (CP) सामग्री Kjeldahl विधि BN EN ISO 5983-1 (2005) प्रयोग गरेर नमूनामा उपस्थित नाइट्रोजन विश्लेषण गरेर निर्धारण गरिएको थियो। प्रोटिन सामग्री गणना गर्न उपयुक्त N देखि P कारकहरू प्रयोग गर्नुहोस्। मानक सुख्खा दाना (गहुँको चोकर) को लागि 6.25 को कुल कारक प्रयोग गर्नुहोस्। साइड स्ट्रिमको लागि 4.2366 को कारक प्रयोग गरिन्छ र तरकारी मिश्रणको लागि 4.3967 को कारक प्रयोग गरिन्छ। लार्भाको कच्चा प्रोटिन सामग्री 5.3351 को N देखि P कारक प्रयोग गरेर गणना गरिएको थियो।
फाइबर सामग्रीले गेर्हार्ट एक्स्ट्र्यासन प्रोटोकल (झोलामा म्यानुअल फाइबर विश्लेषण, गेर्हार्ट, जर्मनी) र भ्यान सोएस्ट 68 विधिमा आधारित तटस्थ डिटर्जेंट फाइबर (NDF) निर्धारण समावेश गर्दछ। NDF निर्धारण को लागी, एक 1 g नमूना एक विशेष फाइबर झोला (Gerhardt, ADF/NDF झोला) मा गिलास लाइनर संग राखिएको थियो। नमूनाहरूले भरिएका फाइबर झोलाहरूलाई पहिले पेट्रोलियम ईथर (उबलिने बिन्दु 40-60 डिग्री सेल्सियस) ले डिफ्याट गरियो र त्यसपछि कोठाको तापक्रममा सुकाइयो। defatted नमूना 1.5 घन्टा को लागि उबलने तापमान मा तातो-स्थिर α-amylase समावेश तटस्थ फाइबर डिटर्जेंट समाधान निकालिएको थियो। त्यसपछि नमूनाहरूलाई उमालेको डियोनाइज्ड पानीले तीन पटक धोइयो र रातभर १०५ डिग्री सेल्सियसमा सुकाइयो। सुक्खा फाइबर झोलाहरू (फाइबर अवशेषहरू समावेश) एक विश्लेषणात्मक ब्यालेन्स (Sartorius, P224-1S) प्रयोग गरी तौलियो र त्यसपछि 4 घण्टाको लागि 550 डिग्री सेल्सियसमा मफल फर्नेस (Nabertherm, L9/11/SKM) मा जलाइएको थियो। खरानीलाई फेरि तौलियो र नमूनाको सुकाउने र जलाउने बीचको वजन घटाउने आधारमा फाइबर सामग्री गणना गरियो।
लार्भाको काइटिन सामग्री निर्धारण गर्न, हामीले भ्यान सोएस्ट 68 द्वारा कच्चा फाइबर विश्लेषणमा आधारित परिमार्जित प्रोटोकल प्रयोग गर्यौं। एक 1 ग्राम नमूना एक विशेष फाइबर झोला (Gerhardt, CF झोला) र एक गिलास छाप मा राखिएको थियो। नमूनाहरूलाई फाइबरको झोलामा प्याक गरी पेट्रोलियम ईथर (c. 40-60 °C) मा डिफ्याट गरी हावामा सुकाइयो। डिफेटेड नमूनालाई पहिलो पटक 0.13 एम सल्फ्यूरिक एसिडको अम्लीय घोल 30 मिनेटको लागि उमाल्ने तापक्रममा निकालिएको थियो। नमूना भएको एक्स्ट्र्याक्सन फाइबर झोलालाई उमालेको डियोनाइज्ड पानीले तीन पटक धोइयो र त्यसपछि ०.२३ एम पोटासियम हाइड्रोक्साइड घोलले २ घन्टासम्म निकालियो। नमूना भएको एक्स्ट्र्याक्सन फाइबर झोलालाई उमालेको डियोनाइज्ड पानीले तीन पटक पखालियो र रातभर १०५ डिग्री सेल्सियसमा सुकाइयो। फाइबरको अवशेष भएको सुक्खा झोलालाई विश्लेषणात्मक सन्तुलनमा तौलिएको थियो र 550 डिग्री सेल्सियसमा 4 घण्टाको लागि मफल फर्नेसमा जलाइएको थियो। खरानी तौलिएको थियो र फाइबर सामग्रीलाई जलाइएको नमूनाको वजन घटाउने आधारमा गणना गरिएको थियो।
कुल कार्बोहाइड्रेट सामग्री गणना गरिएको थियो। फिडमा गैर-फाइब्रस कार्बोहाइड्रेट (NFC) एकाग्रता NDF विश्लेषण प्रयोग गरेर गणना गरिएको थियो, र कीट एकाग्रता chitin विश्लेषण प्रयोग गरेर गणना गरिएको थियो।
म्याट्रिक्सको pH NBN EN 15933 अनुसार deionized पानी (1:5 v/v) को साथ निकासी पछि निर्धारण गरिएको थियो।
Broeckx et al द्वारा वर्णन गरिए अनुसार नमूनाहरू तयार गरिएको थियो। खनिज प्रोफाइलहरू ICP-OES (Optima 4300™ DV ICP-OES, Perkin Elmer, MA, USA) प्रयोग गरेर निर्धारण गरिएको थियो।
भारी धातुहरू Cd, Cr र Pb ग्रेफाइट फर्नेस परमाणु अवशोषण स्पेक्ट्रोमेट्री (AAS) (थर्मो साइन्टिफिक, ICE 3000 श्रृंखला, GFS फर्नेस अटोसेम्पलरले सुसज्जित) द्वारा विश्लेषण गरिएको थियो। लगभग 200 मिलीग्राम नमूना एसिडिक HNO3/HCl (1:3 v/v) मा माइक्रोवेभहरू (CEM, MARS 5) प्रयोग गरेर पचाइएको थियो। माइक्रोवेभ पाचन 190 डिग्री सेल्सियस मा 25 मिनेट को लागि 600 W मा प्रदर्शन गरिएको थियो। अति शुद्ध पानी संग निकासी पतला।
फ्याटी एसिडहरू GC-MS (Agilent Technologies, 7820A GC प्रणाली 5977 E MSD डिटेक्टर) द्वारा निर्धारण गरिएको थियो। जोसेफ र Akman70 को विधि अनुसार, 20% BF3/MeOH घोल मिथेनोलिक KOH घोलमा थपिएको थियो र एस्टेरिफिकेशन पछि ईथर एक्स्ट्र्याक्टबाट फ्याटी एसिड मिथाइल एस्टर (FAME) प्राप्त गरिएको थियो। फ्याटी एसिडहरूलाई तिनीहरूको अवधारण समय 37 FAME मिश्रण मानकहरू (केमिकल ल्याब) सँग तुलना गरेर वा तिनीहरूको MS स्पेक्ट्रालाई अनलाइन पुस्तकालयहरू जस्तै NIST डाटाबेससँग तुलना गरेर पहिचान गर्न सकिन्छ। गुणात्मक विश्लेषण क्रोमेटोग्रामको कुल शिखर क्षेत्रको प्रतिशतको रूपमा शिखर क्षेत्र गणना गरेर गरिन्छ।
डाटा विश्लेषण एसएएस (बकिङ्घमशायर, यूके) बाट JMP प्रो 15.1.1 सफ्टवेयर प्रयोग गरेर प्रदर्शन गरिएको थियो। मूल्याङ्कन ०.०५ को महत्व स्तरको साथ भिन्नताको एकतर्फी विश्लेषण र पोस्ट हक परीक्षणको रूपमा Tukey HSD प्रयोग गरी गरिएको थियो।
बायोएक्युमुलेशन फ्याक्टर (BAF) लाई mealworm लार्भा बायोमास (DM) मा भारी धातुहरूको एकाग्रतालाई वेट फिड (DM) 43 मा एकाग्रताद्वारा विभाजित गरेर गणना गरिएको थियो। १ भन्दा बढिको BAF ले लार्भामा भिजेको दानाबाट भारी धातुहरू जैव जम्मा हुने संकेत गर्छ।
हालको अध्ययनको क्रममा उत्पन्न र/वा विश्लेषण गरिएका डाटासेटहरू उचित अनुरोधमा सम्बन्धित लेखकबाट उपलब्ध छन्।
संयुक्त राष्ट्र आर्थिक र सामाजिक मामिला विभाग, जनसंख्या विभाग। विश्व जनसंख्या सम्भावनाहरू 2019: हाइलाइटहरू (ST/ESA/SER.A/423) (2019)।
कोल, एमबी, अगस्टिन, एमए, रोबर्टसन, एमजे, र म्यानर्स, जेएम, खाद्य सुरक्षा विज्ञान। NPJ विज्ञान। खाना 2018, 2. https://doi.org/10.1038/s41538-018-0021-9 (2018)।