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【研究报告】四大应用场景、十余类“超级产品”,如何从技术源头掘金黑水虻?
编者按:本文节选自35斗发布的《2023黑水虻产业报告,“小”昆虫也有“大”能量》。获取完整报告请文末联系斗老师。本报告着眼于黑水虻细分行业,分析了该行业的市场规模、政策动向、资本动态、典型案例以及现有行业挑战和未来趋势展望等内容,以期阐述行业关键信息,找寻关键创新机遇。
目前,黑水虻的养殖模式主要可分为地面养殖和立体养殖,但现阶段我国大多数黑水虻基地均采用地面养殖模式,该模式方便操作,投资体量小,见效快,对物料的要求低,但同时也存在占地面积大、人工成本高以及对环境不友好的明显缺点问题。
与地面养殖相对的养殖方法是立体养殖。具体来看,立体养殖模式可分为多层盒式养殖、多层槽式养殖和集成式立体养殖。立体养殖模式拥有空间利用率高,机械化、自动化程度高,人工成本低的优点,但也存在着对环境控制要求高,对物料要求高,投资体量大和盈利难度大的痛点问题。
针对黑水虻养殖技术,从原料端到产品端,中间涉及多个环节和技术,35斗顺应从原料、育种、产卵、工业化处理到产品形态的周期发展逻辑,梳理其相关技术并进行横向分析。
在原材料方面,随着黑水虻养殖规模的扩大,餐厨垃圾和禽类废弃物在部分地区成为了比较受欢迎的原材料,其价格也有上涨趋势。与此同时,随着国家对于饲料原材料的准入政策不断放宽,餐厨粉也被允许在禽类和淡水鱼饲料中广泛使用,因此如何在最短的时间内,开发出一种可以应用到实际生产中的原材料搭配技术,将是养殖黑水虻的从业者面临的首要问题。
在育种和产卵方面,若黑水虻在自然环境中成长交配,繁殖得到幼虫,则会存在产卵量不稳定,不能够满足市场需求的行业难题。因此,采用基因编辑和外部干预的育种、产卵方法将会提升其产量。具体可以使用黑水虻育种棚提高产卵量,其硬件包含棚本体、育种架组件、人工光源照明系统、控温系统以及控湿系统等。
在工业化处理和产品形态方面,涉及微波干燥、热风干燥、低温干燥;漂烫;制浆;脱油和酶解与发酵等多种技术,相应的产品形态包含鲜虫、冻虫、虫干、虫浆、保鲜虫;虫油;脱脂虫粉;虫粪沙等。目前,国外黑水虻的应用形式多为脱脂虫粉,国内则对其应用形式进行了较多探索,开发了全脂虫干、脱脂虫干、鲜虫、虫油和发酵虫浆等产品。例如,经过烘干和碾压生产出的脱脂虫粉和虫油可以替代鱼粉和鱼油,广泛应用于水产养殖和医疗保健方面。
通过对多位专家和企业家的调研访谈,针对行业现有挑战,35斗得出以下四点结论:
1.市场教育支撑不足,行业仍处于一片蓝海。尽管我国黑水虻市场已初具规模,但总体仍处于初级发展阶段。一方面,上游的餐厨垃圾处理企业并未大规模认可黑水虻发酵模式;另一方面,下游禽畜养殖的部分企业也仍不看好用黑水虻作为部分饲料替代。
2.养殖模式较为单一,暂无法实现规模化量产。现阶段我国大多数黑水虻养殖基地均采用地面养殖模式,养殖模式较为单一,而立体养殖模式成本偏高,因此实现规模化量产难度较大。
3.行业参与者布局分散,产业化程度低。目前我国黑水虻行业仍处于蓝海时期,行业参与者大多以“小而散”的个体养殖户为主,行业集中度和产业化程度均有待提升。
4.养殖经验和技术不成熟,产品应用维度稀有。黑水虻行业的进入壁垒不高,因此现阶段行业参与者以个体养殖户为主,其经验和技术不完全成熟,无法实现规模化量产的同时,产品形态较为单一,多以鲜虫和虫干为表现形式,应用维度稀有。
5.政策扶持力度不足,产品质量参差不齐。目前国内政策对黑水虻的养殖仍处于“放养”阶段,大部分单位持中立态度,少数积极支持。因此我国黑水虻的养殖和生产尚未达到规模化和标准化,产品质量参差不齐。
针对以上行业痛点问题,35斗认为,未来我国黑水虻产业发展将会有以下五大发展趋势:
1.消费者环保意识和市场教育程度提升,黑水虻市场接纳程度增强。随着碳中和、碳达峰的深入开展,上游环保企业和下游禽畜养殖等行业参与者将逐步提升环保意识,使得黑水虻成为废弃物处理和饲料替代的主流手段。
2.加大研发力度,降低规模化养殖单位成本。在立体养殖模式中,设备的造价和运营成本不容小觑,因此加大机械立体化养殖设备的研发投入力度,降低单位生产成本的同时提升黑水虻养殖产能是该行业的重要发展趋势。
3.行业集中度提升,具有复合优势的企业将占据市场主要份额。未来,黑水虻行业将呈现出“大企业带动小企业”的竞争格局,小而散的个体养殖户会逐渐退出市场。在此背景下,拥有原料端和市场端复合优势的企业将占据黑水虻领域的主要市场份额。
4.养殖技术进步,产品形态和功能多样化发展,消费者粘性提高。得益于研发力度的增强和行业集中度的提升,黑水虻养殖技术将逐渐趋于模块化、标准化和工业化,其形态和功能也将呈多样化发展,不再局限于虫干、虫粉等传统产品,广泛应用于饲料替代、农业种植、医疗和化妆品等领域。
5.政策愈加明晰,明确行业生产和产品标准。随着双碳政策的持续推行,各级政府和单位将对黑水虻养殖持积极态度,政策松紧愈加明晰,并逐步明确黑水虻的行业生产和产品标准。
目前,黑水虻在国外的产品形式大多为脱脂虫粉,而国内则有全脂虫干、脱脂虫干、虫油和虫浆发酵产品等多种应用形式。从全产业链角度来看,黑水虻在上下游行业中均有若干种应用场景。
在上游环保行业,黑水虻可以通过自身的腐生性取食禽畜粪便、生活垃圾和动物尸体,无害化完成餐厨垃圾和禽畜废弃物的有机转化。在下游行业,目前黑水虻的主要应用场景是饲料替代,主要包含水产养殖、生猪养殖、禽类养殖和宠物食品。
1.水产养殖:黑水虻虫干可替代鱼粉或鱼油,适量添加并平衡饲料中氨基酸的含量,对三文鱼、对虾、龟和甲鱼等物种的生长性能和肠道消化率有积极影响。
2.生猪养殖:研究表明,将黑水虻虫干粉碎后使用对仔猪的适口性较好,具有显著的诱食作用,能够提高乳仔猪的生长性能。同时,黑水虻虫干也能够替代生猪日粮中的豆粕成分,显著增加生猪血清指标中的白蛋白含量,促进肥猪体内脂质代谢,降低组织中的胆固醇水平。
3.禽类养殖:黑水虻虫干可以替代日粮中的豆粕或豆油,在不影响肉鸡和蛋鸡的生长性能、死亡率、血液生化指标、胴体特征、总体肉品质和肠道形态的前提下,提高肉鸡的免疫力,蛋鸡的产蛋量、产蛋率和蛋品质。
(布鲁普庭黑水虻产品应用于禽类养殖 图源:布鲁普庭)
4.宠物食品:黑水虻可作为蛋白类添加剂代替部分鱼粉添加至宠物食品中,其富含优质蛋白、脂肪酸和抗菌肽等多种营养物质,拓宽了现有宠物诱食剂的原料来源。
除上述应用场景,黑水虻在农业种植、医疗和生物原料等方面均有应用空间。如,黑水虻虫蜕可改良黑芥的株高、株宽和叶长,同时也能够提升黑芥对植食性昆虫如无翅甘蓝蚜虫的耐受能力。
此外,黑水虻含有的水解肽成分具有抗氧化、抑制血管紧张素转化酶和抑制二肽基肽酶-4等活性的作用,能够应用于角膜、血管等医疗领域;黑水虻虫油则可以作为生物燃料、润滑油和化妆油等产品进入大众视角。
注:文中如果涉及35斗记者采访的数据,均由受访者提供并确认。
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