近年農業廢棄物的處理是個熱門議題,據聯合國糧食及農業組織稱,近70%的農業用地用於畜牧業生產,目前的畜牧系統每年已排放70億噸二氧化碳,即人為溫室氣體排放量的15%,另外水產養殖所需之魚粉是造成過度捕撈和海洋生態系統退化的主因。因此,我們必須找到永續地球的新蛋白質來源,供人類和農場動物食用。確保未來能獲得更好的糧食安全並保護環境,本計畫正在開發基於昆蟲的生物轉化。該解決方案涉及利用昆蟲將食品副產品和農業廢物(原始狀態、液體或固體)加工成動物飼料的蛋白質。 黑水虻幼蟲(Black Soldier Fly)是一種可以快速有效處理農業廢棄物,一般生命週期大約為28天:卵期約為3~4天,幼蟲期則有18天左右,經過4天左右的蛹期,黑水虻便會羽化為成蟲,成蟲黑水虻僅剩5天左右的生命,而且羽化之後的黑水虻不再進食,僅靠『水』維繫生命,這時,牠唯一的工作就是交配、產卵,相比於蠅蛆對人類活動產生的影響較小。由於人類食物供應鏈給環境帶來了巨大壓力。供應鏈上所有環節產生的廢物使情況更加複雜。然而,這些“廢物”中有許多是剩餘的食物,可能還有使用的潛力。重新獲得這些過剩食品的價值對於減少食品供應鏈對環境的影響至關重要。將這些多餘的食物昆蟲生物轉化回動物飼料或有機肥料是一種很有效的方法。一般黑水虻後端的利用往往需要先乾燥後才能進行,乾燥後更容易保存,但乾燥的過程中,除了增加的成本,還可能造成能源的浪費與溫室氣體的排放。因此本計畫透過CBM複合益生菌發酵黑水虻鮮蟲,經過14天發酵過程後,蟲漿的乾基粗油脂約在38%、粗蛋白22.25%,三氯乙酸氮溶指數(TCA-NSI)指數為83.4%,有效增蟲小肽的含量。使用黑水虻蟲漿進行商業飼料豆粕取代0%、25%、50%、75%、100%,配製成等蛋白(27%)、等油脂(9.5%)飼料。對初重0.7克、體長3.5公分的吳郭魚進行投餵試驗,根據8週的成長結果顯示,控制組與50%組別在體重沒有顯著差異,25%、75%、100%組別的體重有顯著的下降;體長(FL)與增重率(WG)部分控制組與25%、50%組別沒有顯著的差異,而75%、100%的體長有顯著的下降;基因表現部分,以黑水虻脫脂蟲漿取代50%大豆粕對於吳郭魚成長沒有負面影響;免疫基因、氧化壓力基因、成長基因,脂肪代謝基因皆沒有顯著差異。在海豚鏈球菌攻毒試驗後,投餵有添加黑水虻蟲漿的吳郭魚在取代75%、100%的組別有9成存活率,因此本計畫所開發之發酵蟲漿替代大豆粕,不會對吳郭魚的生理系統有負面影響,且在疾病好發時期有提升活存率的趨勢。 |