TWI461150B - Method of making nutrient for house pupae - Google Patents

Description

含家蠅蟲蛹之營養物質的製造方法

本發明係關於一種高蛋白質添加物之製造方法，尤其係關於一種含家蠅蟲蛹之營養物質的製造方法。

家禽飼料所含營養成分對家禽生長狀況及健康有關鍵性的影響，一般家禽飼料之營養成分係包含蛋白質、脂肪、碳水化合物、維生素及礦物質，其中又以蛋白質之需求最大，該些營養成分的不足或缺乏，會導致家禽生長緩慢、免疫能力下降而易感染疾病以及影響家禽肉品質等問題。另一方面，由於人類飲食習慣的改變，再加上吃食過多精緻化加工食品或個人偏食習慣，常造成飲食不均衡，而無法攝取足夠且必須之可維持人體健康的營養物質例如蛋白質、維生素或礦物質等，因此需於三餐飲食之外再補充所需營養物質。

除前述家禽飼養與人類為均衡飲食額外需要蛋白質等營養物質的供給之外，其他動物飼養業例如養殖漁業或動物飼料生產業亦對動物蛋白有極大的需求量，因此，隨著這些生活中對蛋白質等營養物質需求的與日俱增，找出新的營養物質來源，尤其是蛋白質來源，以滿足生活所需，係為目前研究趨勢之一。

為可供給前述各領域對蛋白質等營養物質之需求，本發明係提供一種含家蠅蟲蛹之營養物質的製造方法，步驟包含：(1)使複數隻家蠅成蠅於溫度為18~35℃且濕度為50~80%之環境下生長並產蠅卵；(2)提供一培養料，將蠅卵接種於該培養料，該培養料係至少包含黃豆與奶製品，於20~35℃下培養至蠅卵孵化為幼蟲；(3)將幼蟲置於一厚度為4~10公分之豬糞尿上，於20~35℃下，使幼蟲吃食分解豬糞尿；以及(4)於2~3天後，收集由幼蟲形成之蟲蛹，經熱水處理並脫水，獲得一含家蠅蟲蛹之營養物質。

上述方法中，步驟(1)之溫度較佳為24~26℃，濕度較佳為54~56%，且家蠅成蠅於生長1~3日後開始產卵；步驟(2)之培養料培養料之含水量為80~95%(w/w)，較佳為92%(w/w)，且係裝填於一第一培養盤中，此第一培養盤係為一小型容器，接種之蠅卵量係為每公斤培養料接種2~4克之蠅卵，且蠅卵於1~2日孵化為幼蟲；步驟(3)之豬糞之含水量為80~95%(w/w)，較佳為92%(w/w)，且係裝填於一第二培養盤中，此第二培養盤係為一大型容器；以及步驟(4)之收集後的蟲蛹係以約60~100℃之熱水處理約1~5分鐘。

本發明含家蠅蟲蛹之營養物質的製造方法，係可以低成本之快速簡易方式製備得優質之富含蛋白質的家蠅蟲蛹營養物質，且此家蠅蟲蛹營養物質係可添加於動物飼料中，以滿足動物生長所需營養，並節省原本須添加之高價位蛋白質補充品的支出，降低飼養成本，同時家蠅蟲蛹營養物質經適當處理後，可製成供人類食用之高蛋白質營養添加物。此外，藉由該製造方法，提供養豬業者以環保方式處理豬糞尿，並再利用豬糞尿，同時可藉由家蠅蟲蛹營養物質的生產與販售，增進養豬業者之獲利來源。

以下將配合圖式進一步說明本發明的實施方式，下述所列舉的實施例係用以闡明本發明，並非用以限定本發明之範圍，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

請參閱第一圖，為開發新的蛋白質供給來源，本發明係提供一種含家蠅蟲蛹之營養物質的製造方法，步驟包含：(1)使複數隻家蠅成蠅於溫度為18~35℃且濕度為50~80%之環境下生長並產蠅卵S10；(2)提供一培養料，將蠅卵接種於該培養料，該培養料係至少包含黃豆與奶製品，於20~35℃下培養至蠅卵孵化為幼蟲S20；(3)將幼蟲置於一厚度為4~10公分之豬糞尿上，於20~35℃下，使幼蟲吃食分解豬糞尿S30；以及(4)於2~3天後，收集由幼蟲形成之蟲蛹，經熱水處理並脫水，獲得一含家蠅蟲蛹之營養物質S40。該些步驟之詳細流程，茲說明如下。

實施例1 家蠅成蠅的培養

取適量野生家蠅，於特定空間內飼養並餵食特定食物，經數代之培育與繁殖，此期間可進行家蠅之馴化，而獲得適宜之家蠅。將馴化後待羽化之家蠅蠅蛹置於羽化盤中，並將該羽化盤放入一成蠅養殖籠中，此養殖籠係為100~120公分(長)×60~80公分(寬)×100~200公分(高)之封閉式網籠，使成蠅無法飛至籠外，且養殖籠係置放於一養殖室內，該養殖室之溫度可為18~35℃，較佳為24~26℃，空氣相對溼度可為50~80%，較佳為54~56%，此外，養殖籠內所飼養之家蠅成蠅數量以40,000~120,000隻為佳，照光時間維持於8~16小時，且由於成蠅於黑暗環境下不產卵，故可依照飼養者所需取卵的時間，調控光照與黑暗時段，以便於取卵；同時，養殖籠外可編號並標明產卵日期及產卵量，以供控管。

家蠅蠅蛹約經3~4天可羽化為成蠅，當蠅蛹羽化為成蠅後，可於養殖籠內放置飼料盤與飲水盤，以供成蠅食用，該飼料盤所盛裝之飼料可包含乳製品例如奶粉、糖類等家蠅成蠅嗜吃之物質。羽化之成蠅約經1~3日開始產卵，此時將一產卵盤放入養殖籠中，產卵盤中係放置有一產卵墊，該產卵墊係吸附有可吸引成蠅至此產卵之物質發酵之食材(發酵之牛奶等)例如發酵之牛奶，誘使成蠅集中於產卵墊上產卵，定時收集產卵墊上的蠅卵，並更換產卵盤。

實施例2 家蠅幼蟲的培養 (1)第一階段培養

將適量之蠅卵分別接種於複數個第一培養盤中，該些第一培養盤係可裝填有約70~80%容量之培養料(約6~8公分厚)，該培養料之成分至少包含黃豆與奶製品例如奶粉，且該培養料之含水量為80~95%(w/w)，較佳為92%(w/w)，亦即黃豆與奶製品等固體成分係佔培養料之15~20%(w/w)，較佳為18%(w/w)，並置於20~35℃下培養數天至蠅卵孵化為幼蟲(即蠅蛆)，且藉由具有該含水量之該培養料可使孵化後幼蟲於濕潤且營養的環境中，生長良好，此為第一階段培養。其中，所述適量之蠅卵係指依據第一培養盤所裝填之培養料量，估計該培養料量可供多少幼蟲食用，再推算需接種蠅卵之最適量，例如於每公斤培養料約接種1.4克之蠅卵；所述培養時間可為1~2天；第一培養盤係可為直徑約10~12公分且高度約8~10公分之小型盆類容器等，但不限於此。

此外，第一階段培養除可增進幼蟲成長速度外，由於第一階段培養所使用之第一培養盤係為小型盆類容器(亦即一個第一培養盤所含培養料量係少於一個第二培養盤所含豬糞量)，可便於隨時觀察蠅卵孵化及幼蟲生長情況，並有助於第一階段培養過程之調控，以達成較佳之孵化率及促進幼蟲生長，避免因使用大型培養容器不易隨時控管所造成孵化率低與幼蟲生長緩慢甚至死亡之問題發生，同時減少為解決該問題而增加之人事及成本費用的支出。

(2)第二階段培養

將豬排泄物例如豬糞尿分別舖放於複數個第二培養盤中，此豬糞尿之舖放厚度約為4~10公分厚，且該豬糞(包含豬尿)之含水量為80~95%(w/w)，較佳為92%(w/w)，將適量之第一階段培養之幼蟲放置於豬糞尿上，並置於20~35℃下，此期間該幼蟲會以豬糞尿為食，鑽入豬糞尿中，吸取豬糞尿中的營養成分，並逐漸成長茁壯，同時食入幼蟲體內的豬糞尿可藉由幼蟲體內的特殊酵素被分解，分解後的豬糞尿會自幼蟲體內排出，此排出物質係可作為優質之有機肥料。整個過程約需2~3天幼蟲可分解處理完豬糞尿。

其中，所述適量之幼蟲係指依據第二培養盤所裝填之豬糞尿量，估計該豬糞尿量可供多少幼蟲食用，再推算需接種幼蟲之最適量，基本上，一個第一培養盤所生成的幼蟲量，係可供放置於一個第二培養盤。第二培養盤係可為長度約60~80公分、寬度約30~50公分且高度約8~14公分之大型容器等，但不限於此。

前述家蠅成蟲至幼蟲的培養過程中，係給予家蠅成蟲及幼蟲適當培養條件，使家蠅成蟲及幼蟲可於適當環境下成長，同時利用第一階段培養配合第二階段培養之兩階段培養方法，藉以增進家蠅幼蟲之生長速率，縮短所需培養時間，並提高家蠅幼蟲之生產量及幼蟲本身品質。

實施例3 家蠅蟲蛹營養物質之製備

第二培養階段中，家蠅幼蟲不斷吸取豬糞尿中的營養成分以供其成長所需，且家蠅幼蟲之唾液及體內含抗菌物質，於分解豬糞尿時，可抑制豬糞尿中有害菌的生長。當家蠅幼蟲長至成熟階段時，會移動至較乾燥的環境(例如第二培養盤表層乾燥之分解過的豬糞尿)以作為成蛹的準備，因此家蠅幼蟲會往第二培養盤表層乾燥之分解過的豬糞尿處移動，鑽出豬糞尿，並爬出第二培養盤外，且掉落入位在第二培養盤下方之一收集桶中，而於該收集桶中形成蟲蛹。此外，亦會有部分家蠅幼蟲於第二培養盤表層乾燥之豬糞尿內形成蟲蛹。

分別取第二培養盤內以及收集桶中之家蠅蟲蛹，先清洗以去除附著於家蠅蟲蛹外之豬糞尿，再以約60~100℃之熱水處理約1~5分鐘後，使家蠅蟲蛹內之幼蟲死亡，接著進行脫水處理，此家蠅蟲蛹即為富含蛋白質之營養物質；此外，脫水後之家蠅蟲蛹係可進一步以烘箱烘乾處理。

家蠅蟲蛹內之幼蟲，於未成蛹前係以豬糞尿為食，由於豬糞尿包含豬隻進食後未消化的飼料養分、體內代謝產物、消化道粘膜及分泌物等物質，因此家蠅幼蟲於食用此豬糞尿後，會攝取其中的營養成分，故家蠅幼蟲本身富含蛋白質等營養物質，亦即家蠅蟲蛹含有蛋白質等豐富營養物質，進一步分析家蠅蟲蛹所含營養成分的含量，結果如表一所示。

依據表一所示，家蠅蟲蛹所含蛋白質量高達59.6%，高於世界衛生組織(WHO)和聯合國糧農組織(FAO)推薦的人類理想蛋白質模型標準40%，且該家蠅蟲蛹蛋白質中係包含如表二所示該些氨基酸；除蛋白質外，家蠅蟲蛹尚包含脂肪、礦物質等其他營養物質，其脂肪酸組成中又以27.3%之棕櫚油酸、25.4%之棕櫚酸以及24.0%之油酸等單元不飽和脂肪酸所佔含量較高，由此可知家蠅蟲蛹係富含許多生物體所需之營養物質，且可作為優質蛋白質的來源。

綜上所述，藉由本發明含家蠅蟲蛹之營養物質的製造方法，可快速於約5~7天製備得富含蛋白質等營養物質之家蠅蟲蛹，同時可再利用豬糞尿中的營養素，並避免豬糞尿引起之空氣與水源污染，且該方法具有家蠅培養及家蠅蟲蛹加工之所需設備簡便且成本低、方法步驟簡單易於操作進行以及易於高密度養殖家蠅而利於生產大量家蠅蟲蛹獲取蛋白質等優點，故適合擴充為規模化養殖，以大量生產低成本的優質蛋白質。

處理後之家蠅蟲蛹可添加於家禽、魚類及寵物等動物飼料中，藉以增進該些動物之蛋白質等營養成分的攝取量；此外，家蠅蟲蛹之體壁富含幾丁質(chitosan)，由於其化學性質類似於植物纖維，具有減輕體重、降低膽固醇與增進腸內益菌生長之效用，故可添加於健康食品中，亦可進一步應用於農業、醫藥、化工、環保、化妝品或醫學材料上。另一方面，亦可將家蠅蟲蛹以符合食品衛生規定之程序處理後，加工為優質的人用動物蛋白，以作為高蛋白質之營養補充品。

S10．．．使複數隻家蠅成蠅於溫度為18~35℃且濕度為50~80%之環境下生長並產蠅卵

S20．．．提供一培養料，將蠅卵接種於該培養料，該培養料係至少包含黃豆與奶製品，於20~35℃下培養至蠅卵孵化為幼蟲

S30．．．將幼蟲置於一厚度為4~10公分之豬糞尿上，於20~35℃下，使幼蟲吃食分解豬糞尿

S40．．．於2~3天後，收集由幼蟲形成之蟲蛹，經熱水處理並脫水，獲得一含家蠅蟲蛹之營養物質

第一圖係係本發明實施例含家蠅蟲蛹之營養物質的製造方法之步驟流程示意圖。

S10．．．使複數隻家蠅成蠅於溫度為18~35℃且濕度為50~80%之環境下生長並產蠅卵

S20．．．提供一培養料，將蠅卵接種於該培養料，該培養料係至少包含黃豆與奶製品，於20~35℃下培養至蠅卵孵化為幼蟲

S30．．．將幼蟲置於一厚度為4~10公分之豬糞尿上，於20~35℃下，使幼蟲吃食分解豬糞尿

S40．．．於2~3天後，收集由幼蟲形成之蟲蛹，經熱水處理並脫水，獲得一含家蠅蟲蛹之營養物質

Claims (10)

1. 一種含家蠅蟲蛹之營養物質的製造方法，步驟包含：(1)使複數隻家蠅成蠅於溫度為18~35℃且濕度為50~80%之環境下生長並產蠅卵；(2)提供一培養料，將蠅卵接種於該培養料，該培養料係至少包含黃豆與奶製品，於20~35℃下培養至蠅卵孵化為幼蟲；(3)將幼蟲置於一厚度為4~10公分之豬糞尿上，於20~35℃下，使幼蟲吃食分解豬糞尿；以及(4)於2~3天後，收集由幼蟲形成之蟲蛹，經熱水處理並脫水，獲得一含家蠅蟲蛹之營養物質。
2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該步驟(1)之溫度為24~26℃。
3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該步驟(1)之濕度為54~56%。
4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中於該步驟(2)之接種蠅卵量係為每公斤培養料接種2~4克之蠅卵。
5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該培養料之含水量為80~95%(w/w)。
6. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該培養料之含水量為92%(w/w)。
7. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該奶製品為奶粉。
8. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該步驟(3)之該豬糞尿之含水量為80~95%(w/w)。
9. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該步驟(3)之該豬糞尿之含水量為92%(w/w)。
10. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該步驟(4)之熱水處理溫度為60~100℃，處理時間為1~5分鐘。