Giải mã nguồn dinh dưỡng trong ruồi lính đen

Giá bột cá và đậu tương liên tục tăng suốt một thập kỷ qua, cùng đó bột côn trùng trở thành tâm điểm của các nghiên cứu dinh dưỡng về nguyên liệu thức ăn thay thế. Có rất nhiều loại côn trùng được nghiên cứu, nhưng ruồi lính đen (BSF; Hermetia illucens) vẫn là một trong những sự lựa chọn khả thi nhất.

Ấu trùng ruồi lính đen 

Ruồi lính đen được coi là loài không gây hại, phân bố khắp nơi trên thế giới và không mang các tác nhân gây bệnh như ruồi nhà (Musca domestica). Ấu trùng ruồi lính đen có thể sinh trưởng rất nhanh. Một ấu trùng có thể ăn 25 - 500 mg thức ăn tươi/ngày. Thức ăn của chúng khá đa dạng, đồng thời cũng là chất nền, từ phân bón đến các loại rác thải thực phẩm. Một chu kỳ sinh trưởng của ấu trùng ruồi lính đen kéo dài 15 ngày tới khi đạt trọng lượng trung bình 0,25 g trong điều kiện nhiệt độ tối ưu (300C). Khi chuyển sang giai đoạn nhộng đen, chúng sẽ được loại bỏ tác nhân gây bệnh, giảm mùi hôi và ngăn chặn tiếp xúc với ruồi nhà.

Thức ăn tương lai cho cá rô phi

Cá rô phi được nuôi phổ biến tại vùng khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới khắp nơi trên thế giới; đây là một trong 3 loài cá nuôi nhiều nhất, chỉ sau cá chép và cá hồi. Tính đến nay, thế giới mới công bố được 4 nghiên cứu về tác dụng của bột ruồi lính đen lên tăng trưởng của cá rô phi và sản lượng đầu ra.

Một trong số những nghiên cứu sớm nhất về ruồi lính đen được công bố là công trình của Bondari và Sheppard với những kết quả không khả quan. Năm 1981, hai nhà nghiên cứu này đã chỉ ra tốc độ tăng trưởng của cá rô phi xanh (Oreochromis aureus) trong ao nuôi ghép với cá da trơn khi được cho ăn thức ăn chứa 50 - 75% và 100% ấu trùng ruồi lính đen tươi sống trong khoảng thời gian trên 10 tuần. Kết quả được so sánh với nhóm cá ăn thức ăn đối chứng (thức ăn công nghiệp). Xây dựng thí nghiệm phức tạp khiến việc lý giải các kết quả thu được trở nên khó hiểu; tuy nhiên nguyên nhân là do không có khả năng kiểm soát các hành vi cạnh tranh thức ăn của hai loài cá khi nuôi ghép. Một thử nghiệm thứ 2 thực hiện năm 1987 đã phát hiện ra nuôi đơn cá rô phi bằng ấu trùng ruồi lính đen nghiền nhỏ hoặc để nguyên con đã làm giảm sút tăng trưởng của cá rất nghiêm trọng so với chế độ ăn tiêu chuẩn.

Sử dụng ấu trùng ruồi lính đen tươi như các nhà nghiên cứu nói trên đã làm nảy sinh nhiều vấn đề rắc rối xung quanh việc thương mại hóa sản phẩm này. Khẩu phần ăn chứa ấu trùng ruồi lính đen tươi sống làm giảm vật chất khô và lượng protein ăn vào so chế độ ăn “sấy khô”. Ruồi lính đen giai đoạn này chứa hàm lượng chitin cao - một loại đường khó tiêu hóa nhất. Nhưng âu trùng ruồi lính đen non hơn và có màu nhạt hơn sẽ có hàm lượng chitin không đáng kể và do đó, dễ tiêu hóa hơn nhưng thu hoạch chúng từ chất nền thức ăn lại khó khăn hơn do hành vi tránh ánh sáng của chúng. Điều này đặt ra yêu cầu với nhà sản xuất là phải tách được ấu trùng ruồi lính đen còn non từ chất nền thức ăn bằng các tác nhân hóa học.

Ogunji et al. (2008) đã sử dụng bột nhộng ruồi lính đen sấy khô, protein thấp (28,6% DM; 150 và 300 g/kg bột nhộng). Kết quả cho thấy, tăng trưởng của cá rô phi thấp hơn hẳn so nhóm cá ăn bột cá. Một nghiên cứu gần đây hơn, Devic et al. 2017 trên cá rô phi sông Nile sử dụng bột ấu trùng ruồi lính đen màu trắng nhạt để xây dựng các khẩu phần ăn isonitrogenous và isoenergetic. Tỷ lệ bổ sung bột nhộng lần lượt là 0, 30, 50 và 80 g/kg để thay thế 3 loại nguyên liệu thức ăn đắt tiền hơn là bột cá, dầu cá và khô đậu. Kết quả, không có sự khác biệt đáng kể giữa các thông số tăng trưởng (trọng lượng cuối, tăng trọng hàng ngày và SGR); hiệu quả tận dụng thức ăn (FCR và PER và thức ăn ăn vào) giữa hai nghiệm thức. Tương tự, cấu tạo thân cá gồm vật chất khô, protein thô, chất béo, tro và xơ) không bị ảnh hưởng bởi các nghiệm thức. Nghiên cứu này đã chứng minh khả năng thay thế tiềm năng của bột nhộng ruồi lính đen (giai đoạn nhộng có màu trắng) như một nguồn protein dinh dưỡng.

Thách thức

Theo nghiên cứu của Ogunji et al thực hiện năm 2014, khối lượng ruồi lính đen cần thiết để thay thế 30% bột cá trong trại nuôi cá rô phi lồng (năng suất 6.000 tấn/pa) lần lượt là 1,4 tấn (giai đoạn nuôi cá rô phi bố mẹ), 60,8 tấn (cho giai đoạn nuôi cá non) và 175,5 tấn (cho giai đoạn nuôi cá rô phi thương phẩm). 

Tuy nhiên, khi công nghệ chưa hoàn chỉnh, thì việc mở rộng sản xuất ruồi lính đen vẫn là thách thức lớn như lựa chọn được chất nền thức ăn chất lượng và giá trị, chi phí thấp mà vẫn đảm bảo thu hoạch ấu trùng trắng hiệu quả từ chất nền thức ăn đó. Hiện nay, sản phẩm ấu trùng ruồi lính đen vẫn chưa được thương mại hóa, nhưng giá trị tiềm năng của chúng đã được công nhận. Tuy vậy, sản phẩm này được nhắm vào các đối tượng thủy sản nuôi giá trị kinh tế cao hoặc sử dụng cho pha nuôi quan trọng như thức ăn cho con giống.

Tại châu Âu, chỉ cho phép sử dụng côn trùng được nuôi trên chất nền thức ăn là thực vật hoặc thực phẩm chưa qua xử lý. Ngoài ra, protein côn trùng chỉ có thể được sử dụng làm thức ăn cho thú cưng và thủy sản, chưa được dùng làm thức ăn gia cầm hoặc heo. Việc mở rộng sử dụng côn trùng sang lĩnh vực thức ăn gia súc, gia cầm vẫn đang trong quá trình thảo luận. Nhưng các chuyên gia dinh dưỡng khẳng định sẽ kiên trì đến cùng để làm sáng tỏ công dụng của ruồi lính đen - một nguyên liệu thức ăn thủy sản giá rẻ và bền vững.

>> Ấu trùng ruồi lính đen có hàm lượng dinh dưỡng cao, phụ thuộc vào chất nền nuôi chúng, với hàm lượng protein thô lên đến 28 - 48% và hàm lượng chất béo 12 - 42%. Ngoại trừ axit béo omega-3, hàm lượng lipid của ruồi lính đen tương tự bột cá và còn chứa nhiều loại axit béo khác nếu nguồn thức ăn nuôi chúng được làm từ ruột cá.