一、項目可性分析
黑水虻,腐生性的水虻科昆蟲,能夠取食禽畜糞便和生活垃圾,生產(chǎn)高價值的動物蛋白飼料,因其繁殖迅速,生物量大,食性廣泛、吸收轉化率高,容易管理、飼養(yǎng)成本低,動物適口性好等特點,從而進行資源化利用,其幼蟲被稱為“鳳凰蟲”,成為與蠅蛆、黃粉蟲、大麥蟲等齊名的資源昆蟲,在全世界范圍內(nèi)得到推廣。黑水虻幼蟲干重達到42%~43%,其中粗蛋白含量占干重的42%~44%,脂肪含量占干重的31%~35%,灰份占干重的11%~15%,鈣質(zhì)占干重的4.8%~5.1%,磷占干重的0.60%~0.63%。使用糞便飼養(yǎng)的幼蟲和蛹,含有豐富的必需氨基酸和礦物質(zhì),是家禽、家畜和魚類養(yǎng)殖的良好飼料來源。
1、的處理速度以及生產(chǎn)周期,以及處理各類廢料中無可比擬的處理效率,使得黑水虻的養(yǎng)殖必然是未來有前景的新興投資領域。黑水虻在處理餐廚垃圾上的創(chuàng)業(yè)機會正當逢時,現(xiàn)在每年都在制定各類法規(guī)政策來禁止餐廚垃圾用于簡單的處理或不處理就用來做經(jīng)濟動物的養(yǎng)殖,而與此同時也不斷出臺一些新的政策來鼓勵企業(yè)或個人從事昆蟲養(yǎng)殖來處理城鄉(xiāng)的餐廚垃圾來改善環(huán)境以及得到的動物蛋白飼料來源以替代日益高漲的魚粉。
餐廚垃圾俗稱泔水,是居民在生活消費過程中形成的生活廢物,極易腐爛變質(zhì),散發(fā)惡臭,傳播細菌和病毒。加上中國的餐桌消費文化,中國的餐桌消費驚人,每天產(chǎn)生大量的餐廚垃圾。來自清華大學環(huán)境系固體廢物污染控制及資源化研究所的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,中國城市每年產(chǎn)生餐廚垃圾不低于6000萬噸,多么驚人的數(shù)據(jù),而且這個數(shù)據(jù)還是不完全統(tǒng)計的,還有很大一部分尚未統(tǒng)計在內(nèi)的,由此可以看到我國的餐廚垃圾的處理是一個多么大的社會及環(huán)保問題。
在過去很長一段時間我國對餐廚垃圾沒有專門的管理規(guī)定,有些餐廚垃圾不加處理就直接用于喂豬,雞,魚等再通過我們對這些禽畜水產(chǎn)的消費再次流向了我們的餐桌,這些餐廚垃圾可能含有大量多種的病菌或者未知的致病因素,僅僅是靠簡單的處理或根本不處理就直接用來做動物養(yǎng)殖的飼料是很有可能對人類的健康帶來很大的危害和存在很大的風險的,還會造成像現(xiàn)在越來越多的人畜間的病原體的轉移擴散以及交叉感染。在美國、加拿大、歐盟等許多已經(jīng)制定了很多法律禁止用未經(jīng)處理的餐廚垃圾直接喂經(jīng)濟動物,我國近些年也對此予以了嚴格控制。
餐廚垃圾雖然產(chǎn)量龐大,影響廣泛,但是分類、收集、運輸、處理等各個環(huán)節(jié)都缺乏的有效管理和監(jiān)督,當然也缺少企業(yè)的積極參與,從而形成餐廚垃圾的資源利用效率低下且市場無序的現(xiàn)狀。中國是發(fā)展中,在餐廚垃圾的資源化利用方面存在著迫切性和必要性,不僅有城市環(huán)境衛(wèi)生質(zhì)量的要求,更應該為其他產(chǎn)業(yè)如種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、食品加工業(yè)等提供價廉而且優(yōu)良的原材料,餐廚垃圾本質(zhì)上是富含營養(yǎng)價值的生物資源,只是一直以來缺乏有效的技術將其轉化為高附加值的產(chǎn)品,使得參與的企業(yè)無法保障盈利,從而使得這樣一個擁有巨大潛力的市場無法得到有效開發(fā)。
現(xiàn)在的餐廚垃圾資源化處理技術中,大多數(shù)因為產(chǎn)品的附加值低如高溫好氧堆肥,這類技術不單是市場價值低而且更大的問題是堆肥的占地大和處理時間太長,處理速度永遠趕不上消費的速度;還有些是因為處理成本太高而無法市場化,處理后的終端產(chǎn)品無法給市場接受,如臺灣的加工成飼料,還有日韓的餐廚垃圾處理機以及蠅蛆養(yǎng)殖等,加工處理后的成本高得離譜,沒有市場的產(chǎn)品終究是走不遠的;還有一些方法比如蚯蚓養(yǎng)殖,這項技術本身是有缺陷的,占地大,產(chǎn)量低以及處理周期長而且還要進行較復雜的預處理等,所以這些都不可能很好地處理餐廚垃圾,更不能充分發(fā)揮其潛在的較大價值。
通過多年的研究和積累,我們發(fā)現(xiàn)一種新型的資源性昆蟲——黑水虻極有潛力成為餐廚垃圾資源化利用的轉化器和加速器。而且我們也綜合了微觀世界里的另外群處理高手——益生菌,這樣我們就從微觀(微生物)和中觀(黑水虻)結合起來更好更全面地對復雜的餐廚垃圾進行處理。這項目技術與其他生物處理技術相比,具有操作性強、環(huán)境親和、成本低、低能耗、效率高、產(chǎn)品附加值高等蘊含競爭力的特性,更主要的是其提供的產(chǎn)品與我國的蓬勃發(fā)展的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)能夠很好的對接。我國是水產(chǎn)養(yǎng)殖大國,提供世界水產(chǎn)養(yǎng)殖總產(chǎn)量的70%,產(chǎn)品遠銷美國、歐洲和日本,2007年出口創(chuàng)匯超過40億美元,而且同時我國也是魚粉的較大國,每年魚粉數(shù)量超過200萬噸,隨著世界漁業(yè)資源的日漸枯竭,魚粉產(chǎn)量減少,價格上升,越來越無法滿足國內(nèi)養(yǎng)殖行業(yè)的需求,而黑水虻幼蟲的營養(yǎng)價值全面,其必須氨基酸的含量甚至高于鯡魚粉,是不可多得的魚粉替代動物性蛋白源飼料。
因此,本項目的意義就在于,將城市每日大量產(chǎn)生卻被廢棄的富含營養(yǎng)價值的餐廚垃圾,通過企業(yè)運營,規(guī)?;B(yǎng)殖黑水虻從而轉化為高附加值的昆蟲蛋白,在一定程度上緩解水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)對國際魚粉市場的依賴,并為餐廚垃圾的產(chǎn)業(yè)化形成提供了現(xiàn)實可行的解決方案。
2、與支持政策的符合適度
高度重視餐廚垃圾的處理,國務院辦公廳關于加強地溝油整治和餐廚廢棄物管理的意見中指出:支持餐廚廢棄物資源化利用和無害化處理項目建設,積極扶持相關企業(yè)發(fā)展,引導社會力量參與餐廚廢棄物資源化利用利用和無害化處理。做好技術研發(fā)、資源化產(chǎn)品安全
為了解決畜禽糞便給周邊環(huán)境帶來的壓力, Miller 等在20 世紀70 年代開始了蠅蛆處理糞便的研究,但蠅蛆養(yǎng)殖存在生產(chǎn)成本過高、而且成蠅會攜帶細菌進入人居環(huán)境,對干擾居民的生活等弊端,所以蠅蛆的處理方式也慢慢給淘汰。在這樣的形勢下,經(jīng)過各種機構及科研單位的研究,一種新的環(huán)保昆蟲引起了廣泛關注。這種昆蟲就是黑水虻,一種不進入人類居室的黑水虻是一種資源性食腐昆蟲,幼蟲具有食性雜、食量大、抗逆性強、不傳播疾病等優(yōu)點,與蠅蛆、黃粉蟲等齊名,被譽為“鳳凰蟲”,預蛹營養(yǎng)價值高,可作為動物源蛋白利用。不僅如此, 黑水虻還能夠通過生存競爭起到抑制家蠅的作用,抑制率高達。
3、黑水虻的昆蟲蛋白品質(zhì)優(yōu)等,完全可以替代魚粉作為所有經(jīng)濟動物所需要的動物性蛋白來源,而且昆蟲蛋白的安全性以及對病原體的分解上面是其他物種不具備的。
2013年10 月,聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織在《可食用昆蟲報告》中將黑水虻作為主要的蛋白飼料替代昆蟲。我國黑水虻種質(zhì)資源較為豐富,除了已知的250 余種(世界有3 000 余種), 我國還有大量未知種類的黑水虻,其中90% 以上分布在華中、華南和華北地區(qū)。黑水虻有生物量大、蟲體資源含量高等特點,富含17 種氨基酸,其中飽和脂肪酸以月桂酸和棕櫚酸為主,不飽和脂肪酸則主要是油酸,直接利用新鮮豬糞養(yǎng)殖的黑水虻幼蟲蛋白質(zhì)可達40.6%,且蟲沙總養(yǎng)分含量為8.76%,可達到有機肥標準。由表1 可知,黑水虻粗蛋白含量與大豆粕相近,而且預蛹中含有豐富的氨基酸和礦物質(zhì),可以作為其他動物源飼料的替代品, 現(xiàn)已用于魚類養(yǎng)殖、鵪鶉養(yǎng)殖、肉仔雞養(yǎng)殖等研究。Li 等利用豬糞飼養(yǎng)黑水虻10 d,在酯化以及酯交換反應中制備了57.8 g 生物柴油。黑水虻在處理偽狂犬病和高致病性藍耳病病死豬時,蟲體中檢測不到相應病原微生物,而且黑水虻對家蠅、小家蠅的抑制近乎,對其他食腐昆蟲也有一定的抑制作用,如黃粉蟲。除了上述養(yǎng)殖業(yè)方向和能源等領域的應用外,黑水虻也可以應用于營養(yǎng)保健、醫(yī)藥等領域,幼蟲提取物中的己二酸具有抗菌功能,部分提取物還具有抑制淋球菌等細菌活力的功能,黑水虻成為了抗菌肽藥物的重要研究對象,這些高端產(chǎn)品的市場利潤更為可觀。
黑水虻在小幼蟲時是非常白的噢,也是非??煽诘模梢宰鰹楦黝愃a(chǎn)的活體飼料,據(jù)不完全統(tǒng)計的研究發(fā)現(xiàn),用黑水虻活體養(yǎng)殖的水產(chǎn)大多都能提前出欄而且降低20%~40%的飼料成本,提高成活率高達20%以上。
黑水虻的一生周期非常短暫,但是它們卻一生為我們?nèi)祟愖鲐暙I,吃掉我們的垃圾變成我們非常需要的蛋白質(zhì)資源
黑水虻幼蟲養(yǎng)殖車間的設計
黑水虻商品幼蟲
以黑水虻為原料開發(fā)的相關昆蟲蛋白飼料產(chǎn)品
黑水虻蟲粉,可以替代魚粉在動物飼料中添加使用