3. Giá trị dinh dưỡng của một số loài côn trùng

Nhiều loài côn trùng đã được đánh giá là nguồn thức ăn giàu dinh dưỡng protein, chất béo, năng lượng, vitamin và chất khoáng. Đã có nhiều công trình công bố về thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của các loài côn trùng khác nhau, kết quả tổng hợp được trình bày ở bảng 1. Kết quả tổng hợp về hàm lượng các loại axit amin có trong 1 số loài côn trùng được trình bày ở bảng 2.

Các loại côn trùng có hàm lượng protein thôcao (42,1-63,3% theo vật chất khô) và tương đương hoặc cao hơn so với nhiều loại thức ăn chăn nuôi giàu protein khác như bột cá, khô đậu tương. Theo tổng kết của Sánchez-Muros & cs. (2014) thì có tới 20 loài côn trùng có hàm lượng protein thô tương đương với bột cá (protein thô là 60-80%) và có tới 28 loài khác có hàm lượng protein thô tương đương hoặc cao hơn bột đậu tương chứa protein thô 45-50%. Hàm lượng protein thô dao động đáng kể giữa các loài côn trùng và giai đoạn sống biến hình của chúng khi trưởng thành sẽ có hàm lượng protein cao hơn ở giai đoạn đang lột xác; đồng thời phụ thuộc vào nguồn thức ăn mà chúng ăn từ thực vật, ngũ cốc, hay chất thải hữu cơ (van Huis & cs., 2013).

Côn trùng có chứa đầy đủ các loại axit amin, đặc biệt là các axit amin thiết yếu, với hàm lượng tương đối cao. Trong các loại hạt ngũ cốc thường thiếu một số loại axit amin cần thiết như lysine, threonine hay tryptophan, nhưng hàm lượng các loại axit amin này đều có trong côn trùng, nhất là lysine và threonine hàm lượng tương đối cao. Tuy nhiên, hàm lượng methionine, cysteine trong côn trùng là tương đối thấp. Không những giàu protein, côn trùng còn được coi là loại thức ăn giàu chất béo, nhất là ấu trùng ruồi lính đen, sâu bột và nhộng tằm. Đặc biệt, côn trùng rất giàu các axit béo không no mạch dài và các axit béo cần thiết như axit linoleic và axit α-linolenic.

 Thành phần các axit béo của côn trùng cũng bị ảnh hưởng bởi nguồn thức ăn mà chúng ăn (van Huis & cs., 2013). Tuy nhiên, sự có mặt của các axit béo không no mạch dài cũng làm cho sản phẩm có chứa côn trùng dễ bị oxi hóa trong quá trình chế biến và nhanh bị ôi, thiu hơn. Giai đoạn phát triển của côn trùng cũng ảnh hưởng tới hàm lượng các chất béo. Ở giai đoạn chưa trưởng thành, hàm lượng chất béo dao động từ 8-70% tính theo vật chất khô (Tang & cs., 2019).

Về hàm lượng các loại chất khoáng, côn trùng được đánh giá là loại thức ăn giàu sắt và kẽm. Hơn nữa, hàm lượng các chất khoáng rất biến động giữa các loài và thay đổi theo giai đoạn phát triển của côn trùng. Ngoài ra, hàm lượng các chất khoáng còn phụ thuộc vào việc sử dụng một phần hay toàn bộ cơ thể của côn trùng để làm thức ăn. Tuy nhiên, điều đáng lưu ý ở một số loài côn trùng có chứa chitin là thành phần không tiêu hóa được. Chitin là một polysaccharite chủ yếu có ở bộ xương ngoài (vỏ giáp xác) của ngành động vật chân khớp. Chitin là một loại polysaccharide mạch thẳng gồm các tiểu phân N-acety-D-glucosamine kết hợp với nhau theo liên kết b (1-4) glycoside, vì vậy không thể tiêu hóa được bởi động vật dạ dày đơn (SánchezMuros & cs., 2014). Hàm lượng chitin ở một số loài côn trùng dao động tùy theo từng loài và giai đoạn phát triển của chúng. Ở dế là khoảng 8% (Wang & cs., 2004), nhộng tằm khoảng 66,6 mg/kg vật chất khô (Finke, 2007 – dẫn theo Sánchez-Muros & cs., 2014). Mặc dù là một thành phần không được tiêu hóa bởi động vật dạ dày đơn nhưng chitin cũng có thể có ảnh hưởng tích cực tới khả năng miễn dịch không chỉ ở một số loài cá mà còn ở gia cầm. Do chitin có thể ảnh hưởng đến khả năng tiêu hóa protein của vật nuôi nên việc loại bỏ chitin khỏi côn trùng sẽ nâng cao được chất lượng protein của chúng.

4. TÌNH HÌNH SỬ DỤNG CÔN TRÙNG LÀM THỨC ĂN CHĂN NUÔI

4.1. Tính an toàn của côn trùng khi làm thức ăn chăn nuôi Đối với bất kì nguồn thức ăn chăn nuôi mới nào thì tính an toàn về vệ sinh thực phẩm rất cần được đánh giá chính xác trước khi đưa vào sử dụng. Đối với từng loài côn trùng, cần đảm bảo không mang các mầm bệnh, không bị nhiễm khuẩn, không tồn dư các chất hóa học hay các độc tố và không chứa nhiều các kim loại nặng (DiGiacomo & Leury, 2019). Không phải tất cả các loài côn trùng đều ăn được bởi vì một số loài có chứa các yếu tố gây hại cho sức khỏe của chúng ta. Chẳng hạn, một số loài tiết ra các độc tố để xua đuổi các loài khác không tấn công chúng.

Ngoài ra, các loài côn trùng như châu chấu, dế được thu bắt trong các khu vực có phun thuốc bảo vệ thực vật có thể tồn dư một số loại thuốc hóa học trong cơ thể của chúng (Rumpold & Schlüter, 2013). Vì vậy, để giảm tối đa những nguy cơ liên quan tới an toàn vệ sinh thì chỉ nên sử dụng các loài côn trùng ăn được và được nuôi bằng các loại thức ăn không có chất tồn dư trong môi trường không bị ô nhiễm. Nguy cơ liên quan tới sự nhiễm khuẩn của một số loại côn trùng khi sử dụng làm thức ăn cũng đã được nghiên cứu và công bố, làm gia tăng sự lo ngại về tính an toàn của chúng khi sử dụng cho vật nuôi và con người.

Một số loại vi khuẩn đã được xác định có trong đường tiêu hóa cũng như trên bề mặt của một số loài côn trùng như ấu trùng ruồi nhà (loài Musca domestica) khi nuôi bằng cá tươi bao gồm Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Aspergillus tamarii, và Bacillus cereus (Banjo & cs., 2005). Một số biện pháp chế biến có thể làm giảm số lượng các loại vi khuẩn có hại nhưng nếu thực hiện không đạt theo yêu cầu thì có thể chưa loại bỏ hoàn toàn được mầm bệnh. Rumpold & Schlüter (2013) cho biết đun sôi côn trùng liên tục 5-10 phút có thể làm giảm số lượng vi sinh vật và loại bỏ hoàn toàn vi khuẩn họ Enterobacteriacea ở hầu hết các loài côn trùng, nhưng rang trong 10 phút lại không thể loại bỏ hoàn toàn vi khuẩn họ Enterobacteriacea.

Thông thường xử lý nhiệt bằng đun sôi 5-10 phút hay rang trong 10 phút cũng chưa thể làm bất hoạt hoàn toàn các loại bào tử vi khuẩn. Chỉ những biện pháp tiệt trùng như sử dụng nhiệt áp cao hoặc phương pháp tiệt trùng thông thường ở 110-150°C thì mới tiêu diệt được bào tử vi khuẩn. Sấy khô bột côn trùng với độ ẩm 4-5% sẽ hạn chế tối đa hoạt động của các loài vi khuẩn. Ngoài ra, cũng cần lưu ý bảo quản sản phẩm đúng cách để tránh nhiễm khuẩn trong quá trình bảo quản. Veldkamp & cs. (2012) cho biết các tài liệu nghiên cứu đều chỉ ra rằng bản thân côn trùng không mang các mầm bệnh nguy hiểm cho con người, mà hầu hết các trường hợp bị nhiễm khuẩn đều đến từ môi trường xung quanh (bao gồm môi trường khu vực nuôi, chế biến, bảo quản sản phẩm côn trùng).

Theo quy định của Ủy ban châu Âu thì các loài côn trùng và các sản phẩm từ côn trùng khi sử dụng làm thức ăn chăn nuôi không được mang mầm bệnh và không gây ảnh hưởng xấu tới sức khỏe thực vật, động vật và con người. Côn trùng có thể tích lũy kim loại nặng trong tế bào của một số cơ quan nội tạng của chúng trong quá trình chúng sống ở môi trường có chứa nhiều kim loại nặng, và sự tích lũy này có thể không giết chết côn trùng nhưng sẽ gây độc cho loài nào ăn chúng (Veldkamp & cs., 2012). Chẳng hạn, sâu bột (T. molitor) tích lũy cadimi (Cd) và chì (Pb) khi chúng ăn chất hữu cơ có nguồn gốc từ khu vực đất bị nhiễm những kim loại này, hoặc tích lũy selen (Se) khi trong thức ăn của chúng có quá nhiều sodium selenite (Na2SeO3) (Vijver & cs., 2003; Hogan & Razniak, 1991, dẫn theo Veldkamp & cs., 2012). Vì vậy, khi nuôi côn trùng cần đảm bảo chất nền không bị nhiễm các loại kim loại nặng để tránh nguy cơ tích lũy trong côn trùng.

 4.2. Tiềm năng sử dụng côn trùng làm thức ăn chăn nuôi

 4.2.1. Chế biến côn trùng Côn trùng có thể được sử dụng ở dạng tươi sống hoặc qua chế biến làm thức ăn chăn nuôi. Một số dạng sản phẩm côn trùng được chế biến hiện nay như sấy đông khô, dạng bột khô hoặc đông đá. Chế biến sẽ giúp bảo quản côn trùng được lâu hơn và dễ sử dụng hơn. Tuy nhiên cho tới nay vẫn có rất ít các công trình công bố về các phương pháp chế biến côn trùng làm thức ăn chăn nuôi (Veldkamp & cs., 2012). Sau khi thu hoạch côn trùng từ chất nền, cần tiến hành làm sạch để loại bỏ hết các chất thải bám vào chúng. Thông thường nhất là biện pháp sử dụng sàng để tách côn trùng ra khỏi chất nền. Sau đó, côn trùng có thể được chế biến nguyên con hoặc phân tách một phần cơ thể chúng. Khi sử dụng nguyên con, có thể tiến hành đông đá hoặc luộc trong nước sôi.

Ví dụ, ấu trùng ruồi có thể được rửa sạch bằng nước nóng 40-50°C sau đó sấy trong 24 giờ ở 60°C hoặc với ấu trùng sâu bột có thể sấy ở 50°C trong 3 ngày (Gawaad & Brune, 1979; Ramos-Elorduy & cs., 2002 – dẫn theo Veldkamp & cs., 2012). Đối với phương pháp phân tách, sau khi thu hoạch, sơ chế làm sạch thì có thể thực hiện phân tách mỡ, protein hòa tan, protein không hòa tan, và chitin. Khi tách mỡ thì hàm lượng protein sẽ cao hơn. Có thể sử dụng các chất hòa tan hữu cơ như hexane để tách mỡ rồi sấy khô. Để phân tách chitin, có thể sử dụng hóa chất (NaOH và HCl) để khử khoáng rồi khử protein, hoặc sử dụng biện pháp sinh học là lên men hoặc enzyme. Hiện nay, các biện pháp phân tách protein vẫn chưa được nghiên cứu nhiều (Veldkamp & cs., 2012).

Đặng Thúy Nhung*, Nguyễn Thị Xuân, Hán Quang Hạnh, Vũ Đình Tôn

Khoa Chăn nuôi, Học viện Nông nghiệp Việt Nam

*Tác giả liên hệ: nhungthuydang@vnua.edu.vn