淺談日本環保飼料與台灣食品廢棄物利用
王舒葳 編譯
前言
2008年氣候劇烈變遷造成乾旱、水患繼而引發全球農作物歉收，世界多國相繼發生糧食危機，出口國惜售甚而轉向禁止出口，金融市場失衡則導致大量熱錢湧入競相炒作大宗物資。仰賴大宗物資進口的國家只能被迫接受高昂的物價。台灣與日本同為島國，零散的耕地只能以小規模農業方式經營，兩國都得高度仰賴糧食進口。日本的飼料自給率由1965年的55%一路下降至2008年的25%，甚至能量飼料的自給率更僅有9%。筆者將介紹日本農林水產省自2001年頒佈食品回收法以來極力倡導的『環保飼料』，希望能透過日本經驗,讓台灣畜產業更有競爭優勢。
台灣早期的小規模養豬業者多半是以家庭副業的型態經營，因此廚餘養豬早已根深蒂固的存在於消費者的印象中，然而環保飼料飼育豬隻，原料雖然也一樣來自於廚餘及回收食品循環資源，但透過環保飼料認證的安全確保，在飼料化的製程中，運用科學化管理，確實能有效控制回收食品循環資源在製程中產生質變或是長黴菌等影響飼料品質的不利因素，長期以來一直被詬病的原料(例如:廚餘)保存問題可獲改善。試想以人類未食用完的食物當成原料回收再製成飼料，由餐桌到農場，此一逆循環中, 將吃不完的殘羹剩飯等食品廢棄物有效的促進利用，畜產品安全一樣可獲確保。換句話說，如果能將無法再被人類使用的資源，在該區域間循環再利用，那麼就結果而言無疑也是一種糧食自給率的提升。有效利用回收食品資源讓人與動物不再競爭食物，原本種植供動物飼料用的耕地可以釋出，種植更多人類的食物，緩解世界糧荒的問題。
一.「環保飼料」認證制度簡介
所謂的環保飼料(ECOFEED)就是，ecology (生態學，人與大自然的平衡)、economy(節約)，加上動物用飼料的(feed)，詞彙組合而成，指的是以回收食品循環資源當成原料，加工處理；或是不做任何處理而直接利用的回收食品循環資源利用飼料。舉凡食物廢棄物，食品工廠及超市等，到期的食品或是不食用的部份等等，透過收集回收再利用將其製成家畜禽的飼料。
雖然台灣自古以來即有以剩菜剩飯(廚餘)直接餵食家畜禽的習慣，但筆者要特別強調，環保飼料並非單指以廚餘剩飯直接餵養家畜禽，而是透過環保飼料的認證，將原來的回收食品資源經認證確保安全無虞，再加工做成環保飼料，以下引用環保飼料認證制度的名詞定義，簡單說明該環保飼料的相關專有名詞。
l 回收食品循環資源：國內產出的食品廢棄物，可以被再生利用的稱之為「回收食品循環資源」。在本認證制度的認證基準，製成品中使用國內產出食品廢棄物佔20%以上。國內產出的回收食品循環資源不僅包含國內製造的食品，連進口的糧食、賣不出去的剩餘食品都包含其中(但當成飼料原料進口的大豆粕、米糠、麥麩、糖蜜等則不包括在內)。
l 準回收食品資源：在食品循環資源中，大豆粕、米糠、麥麩等，自古以來就被當成飼料利用。國內產出的食品循環資源當中，過去僅當成飼料原料利用，但今後期待可以加入準飼料化的回收食品循環資源，因此定義為「準回收食品資源」。
準回收食品資源的種類為以下數類：
(1) 食品製造衍生產品：
麵包屑／餅乾屑／麵條屑／豆腐渣／香菇菌床渣／醬油糟／酒糟／醋糟／味
霖糟／米酒糟／茶渣／蔬菜、水果的殘渣／咖啡渣／可可亞渣／乳製品工廠
排出的廢棄殘渣／冷凍食品等的切邊屑／生鮮食品(蔬果)的切邊屑
(2)所有剩餘食品
(3)所有調理殘餘
(4)食品殘餘
●回收食品循環資源利用飼料：就是直接利用食品製造衍生物(食品的製造流程中產生的衍生物及加工品)、剩餘食品、調理殘餘物及殘餘 食品來當成飼料，意即這些東西當成原料再加工做成飼料。
●食品製造衍生物等：指的是米糠、米酒糟、醬油糟、啤酒糟、麥麩、果汁渣、豆腐渣、麵包屑、甜菜渣、甘蔗渣、茶渣等食品製造過程 中，產出的衍生物及蔬菜切除的部份等加工過程中所產生的碎屑。
●剩餘食品：指的是麵包、麵類、蔬菜、牛奶、便當等食物，但已失去實用價值的東西。
●調理殘餘：指的是伴隨著食物的調理所發生的殘渣。
●餐飲業調理殘餘：餐飲業在食物準備過程中所產生的調理殘餘，例如：切邊屑或是根莖的部份。
●家庭調理殘餘：一般的家庭中烹煮食物時，所產生的調理殘餘。例如：果皮或是根莖的部份。
●食物殘餘：指的是調理過的食物經食用後剩餘的食物。
●餐飲業產出食物殘餘：餐飲業界所產生，客人吃剩或是沒有賣出的食品廢棄物。
●家庭產出食物殘餘：一般的家庭所產生，剩餘未食用完的食品廢棄物。
●生廚餘：指的是將調理殘餘的食物及剩餘的食物收集起來，並且不經加工加 熱等處理，直接餵養家畜禽。
二.日本環保飼料使用現況
截至2010年4月23日為止，通過日本環保飼料認證的廠商共計有18家，其中有豬隻、牛隻及雞飼料等。根據日本農政局所掌握的食品殘渣飼料化的業者，統計至2007年12月為止共有171家(表1)，若以環保飼料原料來分類則以酒糟及豆腐渣所佔比例較高，過期食品次之。飼料化業者以北海道地區最多，餵養的畜禽別則以豬隻最多，牛隻、雞隻次之。(表2)
表1.環保飼料原料別業者數
原料別 | 業者數 |
酒糟、豆腐糟等 | 55 |
麵包、飯類、麵類等 | 23 |
農產品等 | 18 |
動物性原料(牛乳、魚粉)等 | 20 |
其他副產品 | 19 |
超市、超商等剩餘食品 | 30 |
其他 | 6 |
合計 | 171 |
資料來源:農林水產省(農政局等調查結果 2007年12月)
表2. 餵養家畜禽別
註:複數回答
資料來源:農林水產省(農政局等調查結果 2007年12月)
環保飼料的認證並非無限期的使用該環保標章(圖1)，社團法人日本科學飼料協會(以下簡稱:科學飼料協會)規定，每次認證有效期限是3年，期滿須再次向科學飼料協會申請，由審核委員實地進入工廠從新審核，通過者頒布認證證書。透過不間斷的認證、督導，讓業者可以保持良好的製程習慣，嚴謹的認證規定讓消費者能更加信任科學飼料協會，如此將使環保飼料標章將更有公信力，讓消費者可以安心採購環保飼料。
圖1. 環保飼料標章
來源:日本科學飼料協會
回收食品循環能源，除了當成家畜禽的飼料也可以作為堆肥等。目前日本的食品廢棄物，全日本已多處的農戶採用環保飼料，其中以中小規模農家居多。啤酒糟及麵包屑等是較常被拿來當環保飼料原料的回收資源。日本目前從外食餐廳、中盤商、小賣業回收再利用的飼料化比率大約只有9%。這說明了要讓回收食品循環資源能夠飼料化，從上游廠商的食品產業(原料供應)、運輸業者、加工業者(飼料製造業者或稱完全飼料廠商)、到使用者(畜產養殖業者)等各階段都須秉持「回收食品資源乃是人類食物(畜產物:家禽、家畜)的飼料原料」之共識。重要的是經由彼此緊密通力合作，建構一品質穩定且能安定供應的體系。從消費者、食品相關業者、畜產生產業者等的相關人員，都須進一步理解餵養回收食品資源所製成的環保飼料的資源循環型畜產。
三.環保飼料的評價
近來原物料價格屢創新高，千葉縣畜產綜和研究中心鈴木一好(2005年)『養豚の友(４月號)』中提及，透過環保飼料跟配合飼料的使用，以6000頭飼養規模來說，平均可以縮短10天的熟成日齡，飼料費用可節省31.4~35.4%；但隨著飼養規模變小，生產所需的費用會增加，當飼養頭數下降至1000頭左右，或是改採液態飼料餵養時則不具優位性。另外日本政府為推廣環保飼料，於是在ecofeed緊急增產對策事業(2008~2012)中規定TND1kg補助金額為12日円。綜觀上述，除能達到節省飼料支出費用之外，日本兵庫縣立農林水産技術綜合中心畜產部門的研究顯示，以回收超市食品回收資源(此實驗因為非環保飼料標準製程,故排除肉類及水產類,以確保飼料安全性)，以最多30%的比例添加至一般市售飼料中(表3)，餵食15%跟30%比例的乾燥回收食品資源，能提高畜產物的肉質，特別是能增加五花肉的粗脂肪含量(表4)。
表3. 試驗飼料的營養成分
組別 | 前期(體重30~70kg) | 後期(體重70~110kg) | |
TDN％ | 粗蛋白質％ | 粗脂肪％ | TDN％ | 粗蛋白質％ | 粗脂肪％ |
30%乾燥回收食品資源組 | 80 | 17.5 | 6.1 | 80 | 17.0 | 5.3 |
15%乾燥回收食品資源組 | 79 | 17.4 | 4.6 | 78 | 16.7 | 3.7 |
配合飼料組 | 78 | 16.0 | 3.2 | 77 | 15.0 | 2.2 |
註1.TDN:利用日本標準飼料成分表(2001年版)的食品副產品的消化率計算。
資料來源:本表根據設楽 修、岩本英治、和田政夫「肥育豚へのスーパーマーケット由来食品余剰物の給予効果」（2001~2005年）的資料編製。
表4. 五花肉的肉色及脂肪分布紀錄、筋肉內脂肪含量
組別 | 採樣肉品的顏色值 | 採樣肉品的脂肪情形 | |
透明度 | 紅度 | 黃色度 | 脂肪分布得點 | 筋肉內脂肪含量 |
30%乾燥回收食品資源組 | 43.6 | 9.1 | 6.0 | 1.8 | 2.7 |
15%乾燥回收食品資源組 | 45.0 | 9.2 | 6.6 | 1.9 | 2.5 |
配合飼料組 | 40.6 | 9.9 | 6.1 | 1.5 | 1.8 |
註1. 分布得點:美國肉豬生產協會。偏差值P<0.05。
資料來源:本表根據設楽 修、岩本英治、和田政夫「肥育豚へのスーパーマーケット 由来食品余剰物の給予効果」（2001~2005年）的資料編製。
山口畜試、飼養技術部、環境保全團隊針對把都市廚餘乾燥脫脂後所製造的回收環保飼料餵養肉豬的研究結果如下:
1. 利用減壓乾燥機將都市廚餘經由70℃乾燥6小時後，再利用擠壓機後脫脂，可調製成粗脂肪10%左右。回收環保飼料比市販飼料的粗蛋白、粗脂肪含量高，因此TDN比率也比較高，以部份取代市販飼料，可以提高餵養飼料的營熱量。(表5)
2. 以回收環保飼料取代市販飼料的20%~50%飼養量，肉豬發育變快。跟對照組相比，飼料要求率有降低的情形。(表6)
表5. 回收環保飼料的一般成分及營養價值
註1.平均土標準偏差
註2. TDN根據日本科學飼料協會所推算(n=6)，2003年回收飼料事業所依遠紅外線檢量線所分析。
資料來源: 山口畜試、飼養技術部、環境保全團隊，都市廚餘乾燥脫脂後所製造的回收環保飼料餵養肉豬的研究。
表6.發育成績註1.平均土標準偏差。
資料來源: 山口畜試、飼養技術部、環境保全團隊，都市廚餘乾燥脫脂後所製造的回收環保飼料餵養肉豬的研究。
斉藤陽子‧斉藤久光(2008年) 的研究報告「消費者對於餵食環保飼料豬隻的評價---以北海道地區為例」，則顯示所得收入越高的家庭，對於環保飼料的接受度越高，歸納其原因，近來所倡導的環保意識風潮中，消費者對於餵養環保飼料的畜產品接受度提昇，而認證制度更是大大減低消費者對於回收食品資源的疑慮。環保飼料可降低國產家畜禽的飼養成本價格，藉此增加國產肉品的兢爭優勢，另外「地產地消」的觀念也慢慢被消費者所認同，在同一區域內環保飼料的循環利用特性，能有效降低畜產品的食物哩程數，如此不僅可以讓消費者更快速吃到更新鮮的畜產品，同時也大大削減因為運送所造成的碳排放問題。
四.台灣廚餘利用的現況
(一)廚餘來源
日常生活中所產生之剩菜、剩飯、蔬菜、果皮、茶葉渣等有機廢棄物，皆可稱為廚餘，包括食材料理前後的所有廢棄物，甚至過期食品亦可統稱為廚餘。
經濟效益分析:
經由廚餘多元再利用各項工作之推動，預估96年～101年廚餘回收量約56.60萬公噸/年(96年)～74.80萬公噸/年(101年)。其中，養豬廚餘之回收量約39.34萬公噸/年(96年)～37.40萬公噸/年(101年)；堆肥廚餘之回收量約16.41萬公噸/年(96年)～35.53萬公噸/年(101年)；生質能源廚餘之回收量約0萬公噸/年(96年)～1.12萬公噸/年(101年)；其他再利用方式之廚餘回收量約0.85萬公噸/年(96年)～0.75萬公噸/年(101年)。預估96年～101年廚餘全部約有24.38億～28.42億之效益。
估算方式：
1、直接效益
以平均每公噸養豬廚餘標售單價400元/公噸估計，年養豬廚餘標售收入約
1.57億元/年(96年)～1.50元/年(101年)。
2、社會效益-節省廚餘焚化處理費
以焚化處理費2,500元/公噸(含灰渣處理與建設成本攤提)估計，可節省廚餘
焚化處理費約14.15億元/年(96年)～18.70億元/年(101年)。
3、間接效益-廚餘養豬之換肉收益
以廚餘養豬之換肉率約為5~8公斤增重1公斤(即0.2~0.125公斤肉/飼料，
平均以0.163公斤計)，毛豬售價(96年6月價格)以每公斤40元計，廚餘轉
換成毛豬肉價值相當於6.52元/公斤(=40元*0.163)，採平均淨利潤25%，約
為1.63元/公斤。全年廚餘養豬之換肉收益約6.41億元/年(96年)～6.09億元
/年(101年)。
(二)廚餘飼料化再利用
經由物理、化學甚至生物方法將廚餘（或食品工業之殘渣等）經由破碎、脫水（除油）、高溫乾燥甚至醱酵等過程，轉變為禽畜可食用之飼料，可運用於禽、畜甚至魚類養殖。
廚餘除養豬及堆肥再利用外，將廚餘乾燥後，做為養鵝之補充飼料，不但達到資源化再應用目的，也達到垃圾減量目的。回收後廚餘經過濾，將多餘水分去除，經由熱風乾燥，將廚餘含水率降低至30%以下，再與玉米及飼料混合，將可降低飼料成本。
行政院環保署所公佈「廚餘養豬再利用」所提及，透過豬隻攝食人類丟棄或無法利用之動物性及植物性可食性資源，透過飼養攝取進而轉變為人可食用之動物性蛋白質，一來可增加人類的食物來源。另一方面由環保觀點來看，因為廚餘中含有大約11%~18%高比例之油脂與粗纖維成份，一般生物分解處理系統中油脂是最不易生物分解，而藉由豬隻攝取消化轉換後，較易達到生物分解，故餿水飼豬是利用豬隻做為有機資源物之初級消化者。
從經濟性及資源有效利用之觀點來看，廚餘養豬有以下效益：
1、消耗量大：每頭黑毛豬之成豬期，每天可消化廚餘約 5~10公斤左右，每頭黑毛豬飼養期計可消耗約1500公斤左右。
2、替代飼料，節省餵養成本。飼料成本佔豬隻總生產成本之 50~60%左右，餵食廚餘之成本(含收集、蒸煮等)將僅為飼料之1/3~1/2左右，因此可以節省總飼養成本約30%~50%左右。
3、提昇資源利用價值，避免豬與人爭食。保留飼料中之穀物、蛋白質等優先供人類使用，而豬隻則攝食人類丟棄或無法再利用之動物性及植物性物質，轉變為人類所需之高級動物性蛋白質 (豬肉)，以提昇廢棄物資源在循環利用之價值。
豬隻對於餿水消化量極大，每隻肉豬每天約消耗 5~10公斤餿水，回收餿水養豬可以利用豬隻作為初級有機物之分解。另一方面，餿水中之油脂、高蛋白質、脂肪成份經豬隻之預消化分解，後續之生物處理較為有利。養豬戶願意配合收集廚餘養豬，最主要之誘因在於經濟效益。從成本之角度來看．以餵食3,000頭豬為例，若以全飼料餵食，每日飼料成本約為35,000~50,000元不等，而以廚餘養豬可減少約2/3之飼料成本。若扣除設備、收集之人工費用、蒸煮燃料費等支出，每日可節省約20,000~25,000元之費用，極具經濟效益。如果要以廚餘養豬，必須注意廚餘加 熱中心溫度至少 90℃以上，中心溫度維持至少一小時，並持續攪拌。台中市環保局於 92 年興建全國首座廚餘飼料化試驗場，相關網址如下：http://recycle.tcepb.gov.tw/KitchenWaste/index.asp (三)廚餘堆肥化再利用
堆肥化之目的是利用微生物將廚餘中的有機成份分解後，以供土壤吸收及植物利用。由於微生物分解有機質過程需要氧氣，故必須適當送風以供給氧氣。此外如含水率、基質營養份、 pH值、溫度..等，也是維持微生物良好活動時的重要條件，因此十分重要。
整體而言，堆肥化有助於垃圾減量及節省垃圾處理費用。更對於資源回收工作的推動及農綠地肥力的回復有極大助益。從技術方面來看，其功能為：
1、有機物安定化、無害化，降低對環境的污染衝擊 :包括揮發性有機固體物去除、BOD分解等。
2、符合衛生條件 :堆肥化後無臭、乾燥，較適宜再利用。
3、減量 :重量、體積減少，水份去除。
4、資源再利用 :作為土壤改良劑、提供肥料及植物所需之微量基本元素
5、消除有害因素：有機物若未經腐熟即施用於農地，將會危害作物。
6、病源菌控制 :連續之高溫醱酵，可消滅病原菌、寄生蟲、蟲卵等。
由於堆肥醱酵中分解有機物的微生物係屬好氣性微生物，所以氧氣的供給非常重要。供給氧氣的方法如機械翻堆、送風機送風等，氧氣不足時由於厭氣性微生物增殖，不但分解困難且產生硫化氫等臭氣。但送風量過大或攪拌過度，醱酵熱及水分消失快，溫度急速下降，微生物作用停止。適當的送風式堆肥、其送風量是每公噸每分鐘 0.2m3。
堆肥化的過程中，由於微生物分解有機物將會產生熱量，此放熱反應一般將使溫度上昇達60℃以上，同時水份會被帶走。當有機物分解穩定，醱酵趨於靜止後，溫度將回復至約30℃左右，此時水份亦已下降至總含水率約低於45%以下。為維持適當溫度，控制翻堆高度及翻堆頻率十分重要。
此外，調整碳氮比例也是重要控制因素。堆肥醱酵時有機物係由微生物分解，而微生物增殖活動的能源是營養分中的碳(C)供給，而細胞的形成由氮(N)供給，而兩者最適當的碳氮比例是 20：1 。在禽畜糞處理時，各種糞便的碳氮比不一，如牛糞為20～23，豬糞為10～14，雞糞為9～10，而土壤的碳氮比為10～15。所以堆肥化處理時牛糞可不必另外調整其碳氮比，而豬、雞糞應適當調整，而調整材料以稻殼、木屑居多。而在廚餘堆肥化時，若熟食類較多(或蛋白質成份高)者，碳氮比偏低，調整材應使用較多。而若蔬果菜葉較多，則碳氮比較高，調整材可使用較少。
(四)台灣農業廢棄物再利用
根據調查，本省每年產生的農產廢棄物總量約為2,300 萬公噸，大致有下列幾種：(一)穀類廢棄物(二)特用作物廢棄物(三)蔬果廢棄物(四)食品工廠廢棄物(五)菇類栽培介質廢棄物(六)禽畜及養殖廢棄物(七)樹皮、庭園及行道樹修剪之廢棄物，其每年產量與利用方式如下：
| | |
一穀類廢棄物： | | |
1.稻草及稻殼廢棄物 | | |
稻草廢棄物 | | |
稻殼（粗糠）廢棄物 | | |
2.雜糧作物廢棄物： | | |
落花生藤 | | |
落花生殼 | | |
毛豆藤 | | |
玉米蒿、玉米穗軸 | | |
甘藷蔓 | | |
二、特用作物廢棄物： | | |
蔗葉 | | |
濾泥 | | |
蔗渣 | | |
三、蔬果廢棄物： | | |
果菜市場廢棄物 | | |
酸菜廢棄物 | | |
四、食品工廠廢棄物： | | |
1.農產加工廢棄物 | | |
番茄渣 | | |
鳳梨皮渣 | | |
蘆筍皮渣 | | |
竹筍殼 | | |
豆腐渣 | | |
酒糟 | | |
2.水產加工廢棄物： | | |
鮪、鰹、鯖等罐頭或冷凍加工廢棄物 | | |
鰻魚加工廢棄物 | | |
蝦類加工廢棄物 | | |
魷魚內臟廢棄物 | | |
3.禽畜加工廢棄物 | | |
五、食用菇類廢棄物 | | |
六、禽畜及養殖廢棄物： | | |
豬糞 | | |
雞糞 | | |
雞毛 | | |
牛糞 | | |
七、樹皮、庭園及行道樹修剪之廢棄物： | | |
樹皮、鋸屑廢棄物 | | |
庭園及行道樹修剪之廢棄物 | | |
五.感想 綜觀以上所述各點，將發現台日對於利用食品廢棄物的作法明顯不同。日本對於食品廢棄物再利用所著力的是該回收食品廢棄物的「安全性」， 回收廚餘中有關雜質、重金屬污染、黴菌等也都有明確規範，可以有效隔絕。而這一部分更是消費者最重視的一環，家畜禽餵養經過安全性認證後所製造出來的飼料，消費者購買意願高達46%，這說明飼料安全有保障，將影響消費者的購買意願。 台灣消費者對於廚餘養豬的概念並不陌生，但如何將廚餘養豬創新且符合現代化衛生、安全的生產方法將是飼養業者不變的課題。國人飲食文化日趨豐富,吃到飽餐廳林立，熟食便當種類繁多，廚餘產出多元化且量多。將廚餘飼料化的成本是否符合經濟效益？如何讓廚餘更有效率且安心、安全的由餐桌到農場(逆循環)循環利用，冀望台灣產官學界前輩與先進們進一歩研究探討。 2010冬季歐美各國雪災頻傳，媒体競相報導2011年農產品將減產的預期心理之下，預告來年的大宗物資會有所波動，值此同時，有效利用廚餘降低飼養成本並為地球環保盡一份心力，誠摯希望本文章對台灣的養殖業者能有所助益。引用文獻[1]兵庫県立農林水産技術総合センター畜産センター(2005)「肥育豚へのスーパーマーケット由来食品余剰物の給与効果」http://wenarc.naro.affrc.go.jp/seika/seika_nendo/h15/11_tikusan/411.html[2]帯広畜産大学と帯広信用金庫（2008）『エコフィード産業クラスターの形成と課題の関する研究』第6章 [3]兵庫農総センター‧畜技センター‧家畜部 「肥育豚へのスーパーマーケット由来食品余剰物の給予効果」[4]社團法人日本科學飼料協會『エコフィード認証制度』(http://kashikyo.lin.gr.jp/)[5]財団法人 九州地域産業活性化センター（2010）「農商工連携によるエコフィード促進に関する調査研究報告書」
[6]山口畜試、飼養技術部、環境保全團隊「都市厨芥を乾燥‧脱脂して製造したリサイクル飼料の肥育豚への給与」
[7]行政院環保署「廚餘養豬再利用」
[8] 楊紹榮「農業廢棄物處理與再利用」
(本文作者為王舒葳，轉載自飼料工業季刊第90期)
IP卡
狗仔卡
發表於 2015-1-28 23:49:40
提升卡
置頂卡
沉默卡
喧囂卡
變色卡
搶沙發
千斤頂
顯身卡
