当前课程知识点：Good Oils for Better Life: Introduction to Science of Edible Oils and Essential Oils > Chapter 4 Oils and Environment > 4.8 Case studies: insect factory > Case studies: insect factory
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同学们 大家好
欢迎回到“美好生活油此而来”的课堂
我们这节课继续
“油与美好环境”的学习
我是你们的主讲老师汪勇
上节课我们说到
昆虫可以将我们无法利用的
有机废弃物通过生物转化
变成我们需要的蛋白油脂资源
那么建立这样一家昆虫农场
包含了什么样的环节
都会产出什么样的产品
有着怎么样的效益
这节课我们将给你您揭晓
首先 给大家看看
国外是怎么做的
我们在印度尼西亚的案例工厂
我们从收集过期废弃的蔬果开始
为了让黑水虻的幼虫更好地消化这些饲料
我们将这些蔬果粉碎了
但任何一种磨坊都能做到
其实这些过期蔬果的水分含量很高
因此我们将他们沥干一到两天
从而降低里面的水分
这些板格箱子其实一个人便可以搬运
我们可以将它们摞成一叠一叠的
在每一层中间都有金属作的隔板
黑水虻的幼虫在这个板格箱中饲养周期是两个星期左右
在这个期间 需要对其添加三次饲料
这样算来 这里每一层可以处理500公斤的废料
一旦幼虫成熟了
这个层架都可以拿去作熟虫筛选
因为培养基非常湿
我们将带有幼虫的培养基整个倒到晒网上
让那些水分沥干 同时也让幼虫从晒网爬出
之后幼虫便可以从水里面捞出来
这期间用水不断润洗幼虫的体表
收获之后我们怎么办呢
这取决于这个昆虫农场建在哪里
如果你的顾客（家禽饲养场）就在附近
你可以就地卖给养殖场喂给鱼或者鸡
看完视频 你可能会惊叹
这些小动物的处理能力如此之高
几乎什么都能吃
这个模式看起来很简单
而事实上也需要考虑很多东西
建立一个昆虫生物转化工厂
主要分为以下几个环节
一 昆虫物种的优选
二 垃圾的收集和处理
三 成虫与幼虫的养殖
四 后处理和产品利用
首先是养什么昆虫好
现在看来
好像有些虫子什么都可以吃
事实不然
现在最典型的生物转化昆虫
主要是蝇类
而且目前应用较为成熟的品种
是黑水虻和家蝇
先来说说黑水虻
它来自于南美洲
现在在世界多数大陆都可以发现
也是现在欧美地区
进行垃圾处理的首先物种
他的优势在于
一 个头大 蛋白质含量高
二 成虫飞行能力差 利于控制
.三 几乎不挑食
可以处理包括餐厨废弃物
粪便 过期废弃蔬果等等
它的劣势在于
成虫的交配条件苛刻
同时收获幼虫的周期比较长
约需要22天左右
更适应于温带地区
家蝇 则是我国城市常见的物种
他的特点是
一 抗病性非常强
更适应于生长肮脏的条件
和高密度养殖
二 繁殖速度非常快
从卵到收获老熟幼虫仅需要5-6天
三 更适应于温带和热带地区
养殖时间长
垃圾 也就是他们饲料的收集和处理
是不是直接收集回来
直接丢给虫宝宝吃就可以
理论上是这样
但是为了保证存活率
和产品质量的稳定
在现在的昆虫农场
垃圾都需要经过筛选除出无机物质
如玻璃 塑料等
昆虫无法消化的物质
再经过干燥和统一粉碎后
确保饲养过程的物理空间环境
是适于昆虫幼虫生长的
那么饲养的环节就需要更加规范了
昆虫的喂养
分为成虫育种和幼虫喂养环节
首先需要对成虫喂养
待他们交配后
吸引雌虫在培养基上产卵
获取卵块将其转移到孵化器
等到1-2天后
把刚孵化的幼虫按已经设定的配比
再接种到前面处理后垃圾饲料中
确保有着相对统一的养殖密度
接种后的饲料则需要转移到
人工设定的培养环境中
让幼虫生长
这时候喂养昆虫的优势
就显现出来了
相比种植作物
我们需要一定数量的土地
还要保证光照
然而对于昆虫幼虫而言
第一 不需要阳光
因为它们可以充分的
把垂直的空间利用起来
第二 在调配好饲料后
几乎不需要打理
幼虫便会乖乖认真地
留在培养箱中做一个吃货
那么 经过一定时间的培养后
就到了收获的时候
你可能会问
在一堆垃圾残渣之中
把成熟的幼虫找出来
是一项很费力的工作
这时候我们可以把幼虫的
生物学特性利用起来
一般幼虫到了快化蛹的时候
他们自己会寻找适合自己化蛹的位置
一般是干燥 通风 不拥挤的地方
当到了差不多化蛹的时候
工作人员便将培养箱取出来
利用光照和设置一些爬行通道
小虫子便会排上队
挨个的离开培养箱
自己完成幼虫收集的工作
这便是昆虫农场一般的操作模式了
那么 可能同学们会问
这些吃货小虫子
能为我们带来什么样子的产品呢
我说出来 大家可能会大吃一惊
几乎所有的废料 产品都是宝贝
首先是虫子
这是将我们低价值的废弃有机物
转化为高蛋白 高脂肪的生物质
如果这个昆虫工厂
是依附于养殖厂而建立的
那么这些活的虫子
便是鸡 鸭 鹅
和鱼口中的美味饭菜
如果想要这些产品更加稳定
并运输到其他地方
我们可以将其干燥后与饲料基质进行混合配制配制成高蛋白的饲料
同时 在喂养过幼虫的基质里面
还有一些非常好的产品
饲料残渣
他们是幼虫分解过的残余废料
同时也有他们生长排出的粪便
这些是非常优质的肥料
同时 幼虫生长蜕皮留下的皮
则是富含甲壳素的原料
经过加工后
可以做护肤和手术用的产品
具有较高的潜在附加价值
对于生物质里面的油脂
是来源非常友好的燃料原料
近年来
随着生物柴油生产技术的不断发展
我们提出来
在将昆虫生物质
直接用于饲料喂养之前
把油脂提取出来制作燃料
后再使用脱脂后的蛋白
进行饲料的生产
可以实现更有效的资源利用
可以想象 同样一亩地
种植物和养殖微藻制备油脂
需要阳光和大片的土地
而通过养殖昆虫
则通过堆垒形式大规模养殖
打理的工作相对简单
单位产量高
同时又可以帮助城市处理垃圾
其未来的潜力是非常大的
我们看一张中式工厂的图片
关于建立一个基于家蝇
生物转化有机废弃物的工厂
具体的流程 工艺
以及产品是这样子的
首先 假设我们收集到了
约100吨的餐厨垃圾
或者是有机废弃物后
我们通过饲养家蝇的成虫
获得蝇蛆的卵
按照2000条幼虫每公斤饲料的密度
接种到我们的培养基
也就是有机废弃物上
经过4-5天后
我们便可以收集到
约20吨的鲜活蝇蛆
以及接近30吨的饲料残渣
这个条件下的蝇蛆
脂肪含量可以占到干重的30%左右
而蛋白含量为60%左右
将蝇蛆干燥后
通过浸出或者压榨的工艺
我们可以获得约1.5吨的蝇蛆油脂
而脱脂后的蛋白含量可以达到5吨左右
对于蝇蛆油脂来说
我们按照前面的课程上
讲到的方法对其进行加工
按照转化率90%来计算
我们可以获得约1.35吨的生物柴油
同样的
我们可以选择对其进一步深加工后
制备附加价值更高的生物润滑油
蝇蛆蛋白是动物性的蛋白
按照现在动物性饲料的配方
通过对其添加1:1的植物蛋白
如米糠等农副产品
我们可以获得约10吨的动物性饲料
而对于喂养蝇蛆后剩下的饲料残渣
它是富含有机物的肥料
通过加工我们还可以获得
约40吨的有机肥料
那么讲到这里
大家已经可以发现
蝇蛆生物转化有机废弃物之后
可以获得多种产品
粗产品包括生物质和饲料残渣
它们是可以直接用作
动物饲料和化肥原料的
经过深加工以后
我们可以进一步获得
如燃料 润滑油 饲料和有机肥料等
高附加价值的产品
总的来说
昆虫作为生物转化机器的优势在
一 原料几乎为零成本
二 养殖密度大
垂直空间可以利用起来
三 幼虫生长时间短
生物转化效率高
四 环境友好 可以依附养殖场
或者垃圾处理厂建立
五 生物转化过程中几乎无三废
全组分均有进一步利用潜力
那么同学们可能会问
这么多好东西
昆虫农产的处理能力
和产出效率能有多高呢
对于一般的黑水虻养殖厂来说
一吨餐厨废弃物
可以产出接近200公斤的幼虫
同时能有接近300公斤
可以作为肥料的残渣
国内有些养殖蟑螂的工厂
在6000平方的空间里
可以养殖近10亿只蟑螂
日处理量可以达到50吨
这种产出蛋白质 油脂的效率
是植物 动物都无法比拟的
这是一个非常绿色友好的小生态系统
通过收集垃圾并均一化处理后
通过昆虫的幼虫
将不可直接利用的有机资源
转化为高质量蛋白 油脂
其产品可以覆盖燃料
养殖业 种植业等领域
在处理废物的同时
几乎没有无用的废料产出
在环保意识 资源意识日渐提高的今天
它有着非常大的应用前景
相信未来大家也会看到
更多这样的工厂建立起来
其实 招人讨厌的小昆虫
可能是我们解决未来环境问题的好帮手
同学们
这就是油与美好环境篇章的全部内容
谢谢各位的聆听
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