文‧ 圖╱洪兮雯 畜產試驗所動物營養組助理研究員
施柏齡 畜產試驗所動物營養組副研究員
梁世祥 畜產試驗所技術服務組助理研究員
在全球飼料原料價格波動、魚粉供應受限與永續減碳壓力升高的背景下，尋找兼具營養價值與環境效益的新型蛋白來源，已成為畜牧產業的重要課題。近年具高蛋白、低碳排與循環利用潛力的昆蟲蛋白快速受到關注，其中黑水虻因生長快速、食物轉換效率高，成為最具發展潛力的替代蛋白之一。農業部畜產試驗所近年亦投入相關研究，探討黑水虻幼蟲粉應用於雞隻飼糧的可行性，為臺灣永續畜牧與循環農業提供新方向。
為了滿足家禽生長所需，其飼糧以玉米(能量主要來源)及大豆粕(蛋白質主要來源)為基礎，並補充動物性蛋白及必需胺基酸。魚粉具有豐富的蛋白質、必需胺基酸、維生素及礦物質，是家禽飼糧重要的動物性蛋白質來源。然而近年來，因為氣候變遷、海洋資源過度捕撈之緣故，魚類資源日漸缺乏，導致魚粉供應受限，且品質參差不齊。為了降低對魚類資源的仰賴，需要開發可替代魚粉且具有永續性的蛋白質來源，聯合國糧食及農業組織（FAO）的統計資料顯示，生產1公斤昆蟲蛋白的碳排放量，僅為牛肉的2,850分之1、雞肉的300分之1。這些低碳、永續、高蛋白質含量等特質，讓昆蟲躍上了國際糧食研究的舞台，黑水虻便是熱門的研究對象之一，農業部畜產試驗所(以下簡稱畜試所) 亦因應此番潮流，探討黑水虻於雞隻飼養之應用。
富含蛋白質與脂質 能有效轉換營養成分
幼蟲富含蛋白質與脂質為飼料的極佳蛋白質來源黑水虻因具有高食物轉換率，能有效將各類餵養的有機基質轉化為自身營養成分，是近年備受關注的昆蟲之一。其體內蛋白質與脂肪含量會隨餵食的食物不同而改變，應用彈性高，因此許多國家已將黑水虻視為具發展潛力的新興蛋白質來源，並積極投入相關研究與利用。
黑水虻屬於雙翅目水虻科昆蟲，其一生可分為卵、幼蟲、蛹與成蟲四個階段，各階段的發育時間會受到環境溫度影響，卵期約4至5天、幼蟲期約14至23天、蛹期約10至16天，以及成蟲期約5至9天。黑水虻的卵呈淡黃色，外型為細長的橢圓形，通常會排列成卵團，每個卵團約包含900粒卵。孵化後進入幼蟲期，此階段是黑水虻生長與累積營養的關鍵時期，幼蟲會大量攝食有機剩餘物質，如廚餘或農業副產物，並迅速成長。即將化蛹前的老熟幼蟲，體長約可達2.7公分。當幼蟲準備進入蛹期時，會主動離開潮濕的環境，爬向較為乾燥的地方進行化蛹。蛹經過一段時間後羽化成成蟲，成蟲體長約1.5～2公分。此時的黑水虻幾乎不再進食，只以飲水維生，主要活動為交配與產卵，成蟲存活5～9天即完成其生命週期。
國外多項研究指出，黑水虻幼蟲具有相當高的營養價值，是極具潛力的蛋白質來源。其幼蟲體內的粗蛋白質含量約為38.5%至62.7%，不僅含量高，胺基酸組成也被認為優於傳統常用的大豆粕，而粗脂肪含量則約為14.6%至39.2%。此外，黑水虻幼蟲中亦含有鈣、磷等重要礦物質，有助於動物生長與骨骼發育。
值得注意的是，黑水虻幼蟲的營養成分會隨食物來源不同而產生變化，顯示其具有高度的調整彈性。例如，以豆渣混合沙拉油作為飼料來源時，所培養出的黑水虻幼蟲，其體內脂肪含量明顯高於僅餵食豆渣的幼蟲。雖然此特性有助於依需求調整黑水虻的營養組成，但也意味著其營養品質容易受到餵養成分及條件影響。因此，在實際應用上，如何透過黑水虻的飼料配方調整與飼養管理，維持黑水虻營養成分的穩定性，將是一項重要且具挑戰性的課題。
飼料中添加黑水虻 需符合畜禽之營養需求
農業部已將黑水虻列入「可供給家畜、家禽及水產動物之飼料」原料項目中。為確保飼料安全與品質，相關法規仍設有明確的使用限制（表1），並非所有黑水虻產品皆可作為飼料使用。
首先，在製造與保存層面上，考量飼料在加工、運輸及貯存過程中，水分過高可能導致腐敗或微生物滋生，飼料管理法明訂，黑水虻必須經過乾燥處理，使其水分含量降低至13%以下，方可作為飼料原料使用。此規範有助於提升產品穩定性，並降低飼料安全風險。
其次，法規亦明確規範黑水虻的餵料來源，因其食物來源會直接影響產品安全性與可用範圍。若黑水虻是以植物性料源培養，也就是「吃素」長大的黑水虻，則可作為所有家畜、家禽以及水產動物的飼料原料，應用範圍最為廣泛。若黑水虻的餵食來源中含有動物性原料，則其使用對象會受到限制，僅能作為家禽及水產動物的飼料原料，無法用於家畜。
此外，若黑水虻的餵養料源中含有畜禽排泄物，基於生物安全與公共衛生考量，該類黑水虻原料被明確禁止作為飼料使用。因此，雖然黑水虻具備處理畜禽排泄物、農副產品及剩食等有機物的能力，但在飼料用途上仍須嚴格區分其餵養來源。
整體而言，黑水虻是否能作為多種動物的飼料原料，關鍵在於其餵養基質與生產管理方式。其中，以純植物性料源培養的黑水虻，不僅符合法規要求，也具有較高的應用彈性，對產業發展而言更具優勢。
粗脂肪優於魚料 能供應禽畜能量
先前畜試所採用麩皮混合豆渣餵養黑水虻，將其幼蟲進行烘乾並磨製成粉，製成未脫脂的黑水虻乾燥幼蟲粉。為評估其作為飼料蛋白原料的潛力，進一步將該蟲粉與傳統常用的魚粉及大豆粕進行營養成分比較（表2）。可見未脫脂黑水虻乾燥幼蟲粉的粗蛋白質含量介於魚粉與大豆粕之間，顯示其具備作為飼料蛋白質來源的基本條件；其粗脂肪含量則明顯高於魚粉與大豆粕，顯示蟲粉亦可提供部分能量。此外，在胺基酸組成方面，黑水虻乾燥幼蟲粉中離胺酸、甲硫胺酸等雞隻生長所需的重要必需胺基酸含量，與魚粉相近，顯示其在營養品質上具有一定競爭力。
然而，昆蟲體內的幾丁質（chitin）常與蛋白質結合，可能影響消化利用率。研究顯示，黑水虻幼蟲的幾丁質含量約占乾基的7.8%至9.5%。若在日糧中添加比例過高，可能影響雞隻對營養的吸收，進而不利於生長表現。因此，在實際飼料應用上，黑水虻幼蟲粉的添加量仍需審慎評估，以兼顧營養效益與動物生長需求。
為評估黑水虻乾燥幼蟲粉應用於雞隻飼養的可行性，畜試所依據白肉雞不同生長階段的營養需求，設計多種飼料配方，試驗配方包含以黑水虻幼蟲粉取代部分魚粉、完全取代魚粉，以及同時完全取代魚粉並部分取代大豆粕之處理組，並進行白肉雞飼養試驗。研究結果顯示，以黑水虻幼蟲粉取代部分魚粉、完全取代魚粉，以及同時完全取代魚粉並部分取代大豆粕，整體並不會影響雞隻的增重表現及育成率，顯示黑水虻幼蟲粉具有取代部分傳統蛋白原料的潛力。然而，由於未脫脂黑水虻幼蟲粉含有較高比例的油脂及特定脂肪酸組成，當添加量提高至10%時，會對雞肉風味產生影響，可能降低消費者接受度。
脫脂蟲粉 仍需降低成本
有鑑於此，脫脂黑水虻蟲粉或可作為另一項選擇。經脫脂處理後，蟲粉的脂肪含量降低、蛋白質含量相對提高，有助於減少對肉品風味的影響。然而，脫脂製程意味著額外的加工步驟，勢必提高生產成本，亦成為產業推廣上的一項挑戰。以目前市場行情而言，優質魚粉市價約為每公斤60元，若黑水虻蟲粉能在兼顧品質與安全的前提下，將價格控制於低於魚粉，則其應用潛力與市場競爭力將更為明顯。
整體而言，畜試所建議，於白肉雞飼糧中以未脫脂黑水虻乾燥幼蟲粉取代魚粉時，添加比例宜控制在10%以下，則可在不影響雞隻生長表現與肉品質的前提下，促進飼料原料多元化，並朝向永續畜牧與循環農業的發展目標邁進。
