芽孢桿菌加持，廢棄羽毛變身優質飼料！雞隻更好消化，吃羽毛補羽毛

正港的「吃羽毛補羽毛」來了！國內家禽每年產出近五萬公噸的廢棄羽毛，化製廠多以高溫高壓製成水解羽毛粉，添加於禽畜飼料中，但此製程若條件不當，產出的羽毛粉不利於動物消化吸收。臺灣大學動物科學系副教授魏恆巍以芽孢桿菌對羽毛進行發酵，利用菌體改變其胺基酸組成，產出羽毛粉讓動物更好吸收，有望取代貴桑桑的魚粉、作為 CP 值更高的飼料添加物！

羽毛九成為角蛋白，但家禽消化道無法分解

羽毛是家禽電宰後產生的大宗廢棄物，但其實富含胺基酸，是可循環利用的資源。魏恒巍說明，長在雞隻身上的羽毛，其組成中 91% 為角蛋白、8％ 脂肪、1％ 為水，而角蛋白是由胺基酸組成，胺基酸含有氮元素，若經妥善化製可多方運用，例如作物所需的氮肥，或添加在飼料中為動物補充胺基酸。

角蛋白水解出的胺基酸，對於擁有羽毛的家禽類來說尤其滋補。魏恒巍表示：「通俗的說法是『以形補形』，因為水解羽毛粉所含的胺基酸組成，正是家禽長羽毛時所需要的」，不過，家禽的消化系統卻無法解開角蛋白化學結構中所含的「雙硫鍵」，此乃因家禽缺乏分泌角蛋白酶的能力。

魏恒巍說明，「雙硫鍵」沒被打開，家禽消化系統用來分解蛋白質的酵素，便無法接手將角蛋白分解成胺基酸的後續工作，更不用提吸收。因此沒有經過事先水解的羽毛，無法成為飼料原料。

高溫高壓製作羽毛粉，若化製不當，家禽難吸收

目前對付雙硫鍵的常見做法為高溫高壓化製處理，工序為：羽毛清雜後，放入高溫高壓化製爐，通過蒸氣加溫、加壓，化製條件依各家工廠而異，時間約 25 至 60 分鐘，壓力約每平方公分 2.6 至 4.0 公斤，溫度約 125 至 150℃。隨後烘乾、粉碎而成水解羽毛粉。

魏恒巍表示，此做法的優點為能快速處理大量羽毛，因為大型電宰場每天都有堆積如山的廢棄羽毛產生，而且電宰過程中，家禽的血水，還有死後肛門括約肌失禁，導致排泄物流出，沾染到羽毛上，久置後羽毛會發臭，因此必須快速化製大量的羽毛。

國內 12 家化製廠為講求速率，大多採高溫高壓化製爐水解法處理，但此法若化製條件不足，有些「雙硫鍵」沒被打斷，會導致水解羽毛粉的消化率變差；反之化製條件若過於嚴苛，會使胺基酸降解或焦化，家禽則無法吸收利用。

微生物分解羽毛，產生有利家禽使用的胺基酸

魏恒巍現正研究以微生物來發酵羽毛，初步研究結果顯示，芽孢桿菌所分泌的蛋白酶能打斷角蛋白中的「雙硫鍵」，進而分解羽毛，有利於家禽吸收發酵後所產生的胺基酸。

他說明，芽孢桿菌在發酵的過程中不斷增殖，並以角蛋白所含胺基酸為原料，製成菌體需要的胺基酸，從而改造了發酵後水解羽毛粉中的胺基酸組成，作為飼料更有利於家禽生產，目前正對蛋雞與白肉雞進行相關試驗。

研究成果有可能應用於飼料添加物嗎？魏恒巍表示，一般來說，幼年家畜、禽的飼料中往往會添加約 5％ 的魚粉，一來是富含多種礦物質，二來其胺基酸組成良好且含量高，容易消化吸收，符合動物體所需。不過魚粉單價高，飼養者考慮到成本，成年家畜、禽的飼料通常不會添加。

魏恒巍進一步解釋，尤其是肉蛋奶產品即將上市前，成年家禽、畜動物幾乎不會食用魚粉，因為有些魚粉帶有腥味，可能影響肉、蛋味道，而引起消費者的嫌惡，故此時生產者會用單價低的羽毛粉來取代單價高的魚粉，像是生長期與肥育期的白肉雞，飼料中就會添加羽毛粉。

後續研究方向：取代魚粉、縮短發酵時間、改善異味

除此之外，以微生物發酵的羽毛粉，若能在發酵的不同階段，引入能產生離胺酸或甲硫胺酸的菌種進行結合，便有可能大幅改造發酵羽毛粉的胺基酸組成，使之更接近魚粉胺基酸，且微生物在分解角蛋白的過程中，也可能會產生一些具有機能性的胜肽，有利於提高家畜、禽的生產。

魏恒巍表示，幼雛階段若也能以羽毛粉替換掉魚粉，對於生產者來說可以降低成本，尤其現在疫情造成原物料價格大漲，優質的魚粉價格每公斤可達 90 元以上，羽毛粉雖也漲價，但每公斤僅 16 元，相較之下非常實惠。

對於此技術的發展，魏恒巍認為，微生物分解羽毛的缺點在於發酵的過程中會有異味產生，需投資相關的設備，且比起高溫高壓化製爐水解，微生物分解需要花費較長的時間，較適合廢棄羽毛處理壓力較小的中、小型的業者，他所指導的博班生郭東隴後續則會更進一步研究如何縮短發酵時間、提高效率，並朝改善產品胺基酸組成的方向前進。