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各领域研究与应用:探索黑水虻虫油无害化功能化的多面性

黑水虻虫,又被称为"黑虻"或"虫宝宝",是一种小型水生昆虫。虽然它们的名字可能不太熟悉,但目前在黑水虻虫油领域却有着丰富的研究和广泛的应用。


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黑水虻油在养殖鱼类饲料中的应用




近年来,黑水虻油在水产饲料领域的研究取得了丰硕成果。研究人员广泛探讨了将黑水虻油应用于建鲤、镜鲤、草鱼、黄颡鱼、虹鳟、血鹦鹉鱼、淇河鲫、泰国斗鱼大西洋鲑和加利福尼亚石首鱼等养殖鱼类饲料的可能性。


在一项研究中,使用了4个不同比例(25%、50%、75%和100%)的黑水虻油替代豆油,用于喂养幼龄的建鲤,结果显示,这种替代并没有对建鲤的生长性能、饵料利用率和营养沉积等产生负面影响。此外,还观察到使用黑水虻油可以增加建鲤肌肉中n-3系列多不饱和脂肪酸含量,同时减少腹膜内脂肪的积聚。


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另外,将黑水虻油用于替代虹鳟饲料中的鱼油,研究结果表明,这种替代并不会对虹鳟的生长性能和饵料利用率产生负面影响。与使用脱脂黑水虻粉替代鱼粉相比,使用黑水虻油的效果更好。


研究者Kumar等人的研究也证实了这一点,他们发现,将黑水虻油替代鱼油和豆油并会对虹鳟的生长性能、饵料利用率和营养沉积造成负面影响。然而,在替代组中添加胆汁酸则对生长性能产生了不利影响,这可能是因为胆汁酸过量添加导致了肝细胞毒性作用。


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此外,还有研究者发现,使用黑水虻油替代鱼油或豆油可以提高虹鳟的免疫功能,降低炎症发生率,呈现出良好的应用前景。



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黑水虻油在生物柴油中的实际应用




生物柴油是一种环保能源,具有可再生和生物降解的特性,在燃烧过程中能显著降低CO、碳氢化合物和大颗粒物的排放。通过将黑水虻幼虫的粗脂肪酯化,可以得到生物柴油,其主要成分包括月桂酸甲酯油酸甲酯棕榈酸甲酯


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这种生物柴油的燃料性能,如密度、黏度、酯含量、燃点和十六烷值,与传统油基生物柴油相当,大部分性能符合欧盟生物柴油标准(EN14214)。研究表明,利用有机废弃物制备黑水虻生物柴油取得了积极的研究成果。



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黑水虻油在畜禽饲料中的应用




在一些国家,昆虫蛋白已经被广泛应用于食品生产中,制成各种美味的昆虫蛋白食品,如昆虫蛋白能量棒、昆虫蛋白面包等。这些食品不仅提供了丰富的营养,还有助于减缓肥胖问题的恶化。


黑水虻油在畜禽饲料中的应用研究主要集中在鸡饲料方面。研究结果表明,黑水虻油可以替代肉鸡饲料中50%和100%的豆油,对挥发性脂肪酸水平、血液学特性或健康参数没有任何不良影响,同时还对肠道形态产生积极影响


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研究还发现,部分替代豆油的改良黑水虻油可以正向调节肉鸡肠道菌群,且不会影响其生长性能和肠道形态,没有出现任何不良的组织病理变化。


此外,还有研究表明,使用黑水虻油替代1.5%、3.0%和4.5%的豆油饲养蛋鸡,不会对蛋鸡的生长性能、采食量、料肉比、产蛋率以及蛋重等产生不良影响,并且有助于蛋黄的着色。



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黑水虻油脂在化妆品制造中的多重应用




基于化妆品对油脂成分的需求以及制作工艺的要求,昆虫油脂成为了一种优质的化妆品用油来源。它可以在一定程度上替代某些动物油和植物油。不论养殖环境如何,黑水虻油都富含月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸和油酸等脂肪酸,这些成分及其衍生物非常适合用于生产香皂、洗涤剂和洗发水等化妆品。


其中,亚油酸具有减少开放性烧伤伤口水分流失的特性,有助于保护皮肤免受干燥损伤;月桂酸则具有出色的抑菌和防腐效果,可以防止膏霜类化妆品氧化和变质。此外,月桂酸的衍生物(例如酯类、乙氧基化合物等)可作为表面活性剂,使水、油和污垢相互溶解,从而起到清洁皮肤和头发、方便冲洗的作用


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研究者Verheyen使用索氏抽提法提取了三种昆虫(黑水虻、蝗虫和家蚕)的脂肪,将其作为护手霜的配方之一。相较于含有5%水貂和澳洲坚果油的配方,蝗虫和家蚕的昆虫油不饱和度较高(61%),更适合用于化妆品制造。


然而,它们较低的棕榈烯酸含量可能影响产品的渗透性。与此不同,黑水虻油的脂肪酸组成与棕榈仁和椰子油相似,饱和度较低(21%),因此更适合用于生产沐浴露、肥皂等清洁产品。


黑水虻是一种环境昆虫,已被广泛用于有机废物的生物处理。由黑水虻幼虫或预蛹提取的物质已成为最有潜力的昆虫源饲料原料。黑水虻的虫体油脂含量和脂肪酸组成受到养殖基质的影响,可以通过调整基质的营养成分来获得高脂肪和适宜脂肪酸组成的虫油。


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由于黑水虻价格低廉且易获取,其油脂含量高于许多经济昆虫,并且富含饱和脂肪酸和中链脂肪酸,尤其是月桂酸。因此,它在作为饲料油、生物柴油、化妆品原料甚至食用油方面都具有巨大潜力。


未来的研究需要集中在黑水虻养殖的无害化和功能化方面,以推动黑水虻油的安全合法使用,为相关产业提供高质量的昆虫油脂产品。


升申生物作为国内黑水虻昆虫蛋白领军企业,从2015年起开始利用餐厨垃圾进行黑水虻规模化养殖,担任十四五国家重点研发计划“蛋白饲料生物工程制造前沿技术及新产品创制”项目中黑水虻蛋白饲料技术开发工作,致力于黑水虻智慧养殖技术的研发以及黑水虻昆虫蛋白产品的开发与生产,助力挖掘黑水虻市场巨大潜力。


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公司利用物联网、大数据、智能制造、生物转化等技术,生产高质量的黑水虻昆虫蛋白和有机肥,率先在国内实现黑水虻生物转化技术的工业化、产业化、数字化和智能化。

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升申生物黑水虻产品


升申公司与来自中科院的科研团队展开合作,率先完成黑水虻基因组测序和实现基因编辑、克隆表达了黑水虻抗菌肽基因;在黑水虻生物转化技术上解决了昆虫蛋白溯源、避免交叉污染和黑水虻病虫害预防三大安全性难题,为畜牧、水产和宠物食品行业提供品质且安全的昆虫蛋白产品

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