Projektdetails

Fdoknr

BML101750

Projektbeginn

07.10.2022

Projektende

03.09.2025

Status

beendet

Projekttitel

Gewinnung von nachhaltigen Proteinquellen mit Nebenrohstoffen

Projekttitel Englisch

-

Fördersumme

467.015,00

Forschungsprogramm

Programm für Forschung und Entwicklung im BML

Genderrelevant

nein

Rolle	Lfnr	Name
Auftraggeber	1	Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Regionen und Wasserwirtschaft (bis 31.03.2025)
Auftraggeber	2	Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Klima- und Umweltschutz, Regionen und Wasserwirtschaft
Auftragnehmer	1	Österreichische Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit GmbH

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Wissenschaftszweige
Land- und Forstwirtschaft, Fischerei

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Das Projekt LeTe-Protein hatte zum Ziel sowohl das Potential als auch die Herausforderungen bei der Gewinnung der Proteinquellen kleine Wasserlinse (Lemna minor) und Mehlkäferlarve (Tenebrio molitor) für die Futtermittelproduktion zu erarbeiten. Hierzu wurden zwei Hauptziele zur Verwertung von Reststoffen verfolgt. Einerseits wurden Reststoffe aus der Kräuterverarbeitung als Substrat für die Mehlkäferlarven eingesetzt. Andererseits wurde das nährstoffreiche Fischrestwasser aus der Kreislaufanlage zur Produktion der kleinen Wasserlinse herangezogen. Die Wasserlinsenproduktion erfolgte zweistufig. Gestartet wurde mit der Kultivierung der kleinen Wasserlinse in einer Versuchsanlage mit circa 8 m2 und der anschließenden Skalierung auf 100 m2. Insgesamt zeigten die Pflanzen sehr hohe Proteingehalte zw. 33 und 42,5 %. Die Erntemengen an Wasserlinsen stiegen hier bis zum Projektende nahezu kontinuierlich an. Allerdings zeigte sich auch, dass Wasserlinsen zur Akkumulation von Elementen neigen. Neben hohen Gehalten an Schwefel, Zink oder Mangan, wiesen die Proben auch hohe Gehalte an Arsen, Blei oder Cadmium auf und im Einzelfall sogar über den zulässigen Höchstgehalten der RL 2002/32/EG. Die Produktion der Mehlkäferlarven konnte seit Projektbeginn stark vergrößert werden. Die Größe der Population, die Haltungsbedingungen und viele Arbeitsschritte wurden im Laufe des Projektes optimiert. Zur Ermittlung des optimalen Haltungssubstrates wurden Mehlkäferlarven mit Nebenprodukten aus der Kräuter- und Körnerverarbeitung gefüttert. Die Ergebnisse zeigten, dass Roggengrünmehlpellets vor allem für Käfer eine gute Alternative zum Standardsubstrat darstellen. Bei Larven, die mit Öllein-Nebenprodukten gefüttert wurden, konnte der Anteil an Omega-3-Fettsäuren von 1 – 2 g/100 g Fett, auf 15 – 32 g/100 g Fettsäuren gesamt erhöht werden. In einem Fütterungsversuch mit Bachsaiblingen (Salvelinus fontinalis) wurde die Akzeptanz des Versuchsfutters im Vergleich zu herkömmlichem Fischfutter getestet. Die Versuchsfische im Vergleich zur Kontrollgruppe eine deutliche gelb-grünliche Färbung vor allem am Bauch und an den Flossen auf, was vermutlich auf die hohen Carotinoidgehalte der Wasserlinse zurückzuführen, aber noch weiter zu evaluieren ist. Das Projekt LeTe-Protein hat damit den Grundstein für eine kreislauforientierte Fischfutterproduktion gelegt, zeigt aber auch Hindernisse auf, die es noch zu erforschen gilt, um regionale, hochwertige Proteinquellen als Fischfutter zu nutzen.

Das Projekt LeTe-Protein hatte zum Ziel sowohl das Potential als auch die Herausforderungen bei der Gewinnung der Proteinquellen kleine Wasserlinse (Lemna minor) und Mehlkäferlarve (Tenebrio molitor) für die Futtermittelproduktion zu erarbeiten. Hierzu wurden zwei Hauptziele zur Verwertung von Reststoffen verfolgt. Einerseits wurden Reststoffe aus der Kräuterverarbeitung als Substrat für die Mehlkäferlarven eingesetzt. Andererseits wurde das nährstoffreiche Fischrestwasser aus der Kreislaufanlage zur Produktion der kleinen Wasserlinse herangezogen. Die Wasserlinsenproduktion erfolgte zweistufig. Gestartet wurde mit der Kultivierung der kleinen Wasserlinse in einer Versuchsanlage mit circa 8 m2 und der anschließenden Skalierung auf 100 m2. Insgesamt zeigten die Pflanzen sehr hohe Proteingehalte zw. 33 und 42,5 %. Die Erntemengen an Wasserlinsen stiegen hier bis zum Projektende nahezu kontinuierlich an. Allerdings zeigte sich auch, dass Wasserlinsen zur Akkumulation von Elementen neigen. Neben hohen Gehalten an Schwefel, Zink oder Mangan, wiesen die Proben auch hohe Gehalte an Arsen, Blei oder Cadmium auf und im Einzelfall sogar über den zulässigen Höchstgehalten der RL 2002/32/EG. Die Produktion der Mehlkäferlarven konnte seit Projektbeginn stark vergrößert werden. Die Größe der Population, die Haltungsbedingungen und viele Arbeitsschritte wurden im Laufe des Projektes optimiert. Zur Ermittlung des optimalen Haltungssubstrates wurden Mehlkäferlarven mit Nebenprodukten aus der Kräuter- und Körnerverarbeitung gefüttert. Die Ergebnisse zeigten, dass Roggengrünmehlpellets vor allem für Käfer eine gute Alternative zum Standardsubstrat darstellen. Bei Larven, die mit Öllein-Nebenprodukten gefüttert wurden, konnte der Anteil an Omega-3-Fettsäuren von 1 – 2 g/100 g Fett, auf 15 – 32 g/100 g Fettsäuren gesamt erhöht werden. In einem Fütterungsversuch mit Bachsaiblingen (Salvelinus fontinalis) wurde die Akzeptanz des Versuchsfutters im Vergleich zu herkömmlichem Fischfutter getestet. Die Versuchsfische im Vergleich zur Kontrollgruppe eine deutliche gelb-grünliche Färbung vor allem am Bauch und an den Flossen auf, was vermutlich auf die hohen Carotinoidgehalte der Wasserlinse zurückzuführen, aber noch weiter zu evaluieren ist. Das Projekt LeTe-Protein hat damit den Grundstein für eine kreislauforientierte Fischfutterproduktion gelegt, zeigt aber auch Hindernisse auf, die es noch zu erforschen gilt, um regionale, hochwertige Proteinquellen als Fischfutter zu nutzen.

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The LeTe-Protein project aimed at evaluating both the potential and challenges of obtaining protein sources from duckweed (Lemna minor) and mealworm larvae (Tenebrio molitor) used as raw materials for animal feed production. Two main objectives were pursued for the utilisation of remaining materials. On one hand, residual material from herb processing was used as substrates for rearing mealworm larvae. On the other hand, nutrient-rich fish wastewater from the recirculation system was used to produce duckweed. The duckweed production was carried out in two stages. It was firstly started with the cultivation of duckweed in a test facility of approximately 8 m² and subsequently scaled up to 100 m². Overall, the plants showed very high protein contents between 33 and 42.5% crude protein in the dry matter. The harvest quantities of duckweed increased almost continuously until the end of the project. However, it also became apparent that duckweed tends to accumulate elements. In addition to high levels of sulfur, zinc, or manganese, the samples also showed very high levels of arsenic, lead, or cadmium, which in some cases exceeded the permissible maximum levels of Directive 2002/32/EC. The production of mealworm larvae also showed significant growth since the beginning of the project. The size of the population, the housing conditions, and many work steps were optimized during the project. To determine the optimal substrate, mealworm larvae were fed with various residues from herb production. The results showed that green meal pellets from rye are an alternative to the standard substrate. For larvae fed with flaxseed by-products, the proportion of omega‑3 fatty acids increased from 1 – 2 g/100 g fat to 15 – 32 g/100 g total fatty acids. In a feeding trial with brook trout (Salvelinus fontinalis), the acceptance of the experimental feed was tested compared to conventional fish feed. However, the fish receiving the experimental feed showed a yellow-green coloration, especially on the belly and fins, compared to the control group, which is presumably due to the high carotenoid content of duckweed. These needs to be further evaluated. The LeTe-Protein project thus laid the foundation for circular fish feed production, but it also shows obstacles that still need to be investigated in order to use regional, high-quality protein sources as fish feed.

The LeTe-Protein project aimed at evaluating both the potential and challenges of obtaining protein sources from duckweed (Lemna minor) and mealworm larvae (Tenebrio molitor) used as raw materials for animal feed production. Two main objectives were pursued for the utilisation of remaining materials. On one hand, residual material from herb processing was used as substrates for rearing mealworm larvae. On the other hand, nutrient-rich fish wastewater from the recirculation system was used to produce duckweed. The duckweed production was carried out in two stages. It was firstly started with the cultivation of duckweed in a test facility of approximately 8 m² and subsequently scaled up to 100 m². Overall, the plants showed very high protein contents between 33 and 42.5% crude protein in the dry matter. The harvest quantities of duckweed increased almost continuously until the end of the project. However, it also became apparent that duckweed tends to accumulate elements. In addition to high levels of sulfur, zinc, or manganese, the samples also showed very high levels of arsenic, lead, or cadmium, which in some cases exceeded the permissible maximum levels of Directive 2002/32/EC. The production of mealworm larvae also showed significant growth since the beginning of the project. The size of the population, the housing conditions, and many work steps were optimized during the project. To determine the optimal substrate, mealworm larvae were fed with various residues from herb production. The results showed that green meal pellets from rye are an alternative to the standard substrate. For larvae fed with flaxseed by-products, the proportion of omega‑3 fatty acids increased from 1 – 2 g/100 g fat to 15 – 32 g/100 g total fatty acids. In a feeding trial with brook trout (Salvelinus fontinalis), the acceptance of the experimental feed was tested compared to conventional fish feed. However, the fish receiving the experimental feed showed a yellow-green coloration, especially on the belly and fins, compared to the control group, which is presumably due to the high carotenoid content of duckweed. These needs to be further evaluated. The LeTe-Protein project thus laid the foundation for circular fish feed production, but it also shows obstacles that still need to be investigated in order to use regional, high-quality protein sources as fish feed.

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Projektdetails

beteiligte Personen/Organisationen

zugeordnete Wissenschaftszweige

Abstract deutsch

Abstract englisch