昆蟲蛋白，你敢吃嗎？

李敘瑾

生命周期僅28天的黑水虻擁有高達50%的高蛋白含量。

法國東部多爾地區(qū)，在郁郁蔥蔥、高低起伏的平原上，坐落著一片有點特殊的農(nóng)場。從外面看，農(nóng)場由錯落的大型集裝箱體構(gòu)成，它們都是溫室工廠。深入其中，會發(fā)現(xiàn)這里沒有各種植物作物，也沒有家禽牛羊，農(nóng)場的主角是昆蟲。全自動機械化的傳送帶上運送著一個個覆膜的托盤，里面是數(shù)百萬只蠕動的黃粉蟲，俗稱“面包蟲”。

這是昆蟲蛋白公司Ynsect于2016年起經(jīng)營的第一家昆蟲養(yǎng)殖廠，它獲得了美國國家食品藥品監(jiān)管局的許可，能將昆蟲產(chǎn)品銷售給飼料生產(chǎn)商，目前它已是全球最大的昆蟲蛋白研發(fā)機構(gòu)。

在Ynsect的工廠里，以麥麩為食的黃粉蟲能在70天里由卵生長為性成熟的成蟲，體積則膨脹萬倍以上。由于脂肪、蛋白質(zhì)含量分別高達35%和45%左右，成年黃粉蟲會被烘干碾軋制成商業(yè)養(yǎng)魚飼料—魚粉的替代品。

幾年后，Ynsect還找到了一種比黃粉蟲更“能干”的昆蟲。2021年，它在荷蘭建廠，開始養(yǎng)殖生命周期僅28天的黑水虻。這是一種成蟲后看上去和蒼蠅差不多的昆蟲，喜歡在餐廚垃圾桶里嗡嗡亂飛。

和黃粉蟲幼蟲以麥麩為食不同，黑水虻的食物主要來自農(nóng)貿(mào)市場和食品飲料行業(yè)的食物殘渣。但這并不妨礙它和黃粉蟲一樣，擁有高達50%的蛋白含量—普通魚肉的蛋白含量只是它的1/3到1/4，加上更短的成長時間和“不挑食”的特點，黑水虻的商業(yè)價值正在被眾多創(chuàng)業(yè)者發(fā)現(xiàn)，豐晟生態(tài)的創(chuàng)始人黎凱便是其中一位。

在環(huán)保公司深耕多年的黎凱早就聽聞國外有Ynsect這類公司在利用昆蟲做蛋白轉(zhuǎn)化替代飼料，甚至是寵物和人類的食品。2019年，黎凱與瑞典農(nóng)業(yè)大學(xué)生物轉(zhuǎn)化有機廢棄物的技術(shù)團隊接觸，共同參與百威啤酒的“污泥蛋白提取技術(shù)”科研項目。在交流中，黎凱意識到，那些被我們忽視的餐廚垃圾和畜禽糞污其實是一個巨大的蛋白資源庫，于是，黎凱開始組建團隊搭建“循環(huán)蛋白工廠”。

“循環(huán)蛋白工廠”簡單來說就是開發(fā)養(yǎng)殖黑水虻技術(shù)，利用黑水虻能分解有機物的特性，將餐廚垃圾資源化。這種處理方式經(jīng)由昆蟲生物轉(zhuǎn)化，幾乎零排放，其終端產(chǎn)品還能做成昆蟲蛋白，擁有豐富的應(yīng)用場景。

黑水虻的消化能力驚人，從餐廚剩余物到畜禽糞便統(tǒng)統(tǒng)可以消化，后續(xù)產(chǎn)生的蟲砂則能實現(xiàn)有機肥料循環(huán)再利用。從分解垃圾到利用黑水虻轉(zhuǎn)化技術(shù)將其帶回食物鏈，加工成飼料甚至是食品，這一循環(huán)過程最短僅需7天時間。更低的成本和接近100%的昆蟲蛋白轉(zhuǎn)化效益讓黎凱堅信，利用黑水虻實現(xiàn)廢棄物轉(zhuǎn)化的生意大有前景。

而早在2013年，楊朝傑就接觸到昆蟲繁育領(lǐng)域。彼時，他主要在國外市場負(fù)責(zé)運營昆蟲自動化養(yǎng)殖設(shè)備，陸續(xù)完成了6個大規(guī)模昆蟲工廠項目的運營。

2020年，楊朝傑也回國組建了自己的團隊，創(chuàng)立了名為Blue Protein的公司，主要就是利用昆蟲轉(zhuǎn)化技術(shù)將餐廚垃圾變成可再利用的資源，公司于今年3月完成了千萬元天使+輪融資。其團隊的CTO楊逢春博士曾在黑水虻技術(shù)的發(fā)源地—被稱為“黑水虻之父”的美國德州農(nóng)工大學(xué)教授Jeffery K. Tomberlin的實驗室里工作過。

近些年，動物飼料蛋白供給需求日益增長，但人類為獲取飼料原料，對森林、海洋和耕地造成了過度破壞。與牛羊生產(chǎn)的動物蛋白相比，黑水虻僅需要2%的土地和4%的水就可以同樣產(chǎn)出一公斤的蛋白質(zhì)，整個過程可以減少96%的溫室氣體排放，這一優(yōu)勢也使水產(chǎn)養(yǎng)殖飼料成為目前昆蟲蛋白最主要的應(yīng)用場 景。

根據(jù)行業(yè)調(diào)研機構(gòu)Stratistics M RC的數(shù)據(jù)，2022年全球昆蟲蛋白市場的規(guī)模達到8億美元，預(yù)計到2028年將達到49億美元。對環(huán)境更為友好，同時能幫助緩解氣候和糧食問題，因而近年國內(nèi)外出現(xiàn)不少初創(chuàng)公司，試圖通過養(yǎng)殖黑水虻等昆蟲，解決餐廚垃圾處理的痛 點。

但安全、高效的昆蟲養(yǎng)殖需要謹(jǐn)慎的氣候控制和生物安全的環(huán)境，所以要想打通全產(chǎn)業(yè)鏈，并實現(xiàn)大規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)殖并不是易事。

直到2017年，跨國制造設(shè)備廠商布勒利用其在食品飼料加工技術(shù)方面的經(jīng)驗，聯(lián)合昆蟲養(yǎng)殖企業(yè)Protix在飼養(yǎng)方面的專業(yè)知識，共同開發(fā)出工業(yè)規(guī)模的昆蟲飼養(yǎng)和原料加工工藝，昆蟲養(yǎng)殖規(guī)?；庞辛艘恍┻M展。這種工藝也被黎凱引進國內(nèi)，他的團隊目前正在籌備更多工廠項目。

但黎凱也對《第一財經(jīng)》雜志表示，技術(shù)不能照搬。由于國內(nèi)外飼養(yǎng)昆蟲的原料不一樣，設(shè)備和技術(shù)原理都需要變革。國外多數(shù)使用麥麩喂養(yǎng)昆蟲，國內(nèi)則以餐廚垃圾、畜禽糞污、棕櫚渣和多種廢棄物飼養(yǎng)昆蟲。所以，無論是上游的昆蟲育種培育，還是中游的有機廢棄物資源化、下游的飼料蛋白加工生產(chǎn)，如何保證穩(wěn)定的質(zhì)量從而實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，都是新的挑 戰(zhàn)。

比如在養(yǎng)殖過程中，除了十分嚴(yán)苛的溫控和生產(chǎn)環(huán)境要求，黑水虻的體重每天都以數(shù)十倍的速度幾何式增長，要想得到最佳生物轉(zhuǎn)換率時段的黑水虻成蟲，對設(shè)備和運維中的控制能力提出了很大挑戰(zhàn)，更何況“未來昆蟲工廠大規(guī)模養(yǎng)殖的數(shù)量級肯定會達到10億甚至100億以上”。另一方面，餐廚糞便原料中的有機物狀態(tài)并不是穩(wěn)定的，每一天的酶和水分都都需要動態(tài)檢測。

楊朝傑也對《第一財經(jīng)》雜志表示，現(xiàn)階段，中國黑水虻行業(yè)仍以小規(guī)模分散養(yǎng)殖模式為主，就像10 0年前人類的養(yǎng)雞技術(shù)一樣，育種、營養(yǎng)學(xué)、病理學(xué)、規(guī)?；a(chǎn)業(yè)鏈等各環(huán)節(jié)技術(shù)的不完善導(dǎo)致無法簡單通過復(fù)制規(guī)模實現(xiàn)產(chǎn)能提升、效率提升。例如蟲料分離環(huán)節(jié)，目前國內(nèi)普遍采用機械分篩的方式，但對于餐廚垃圾這種含水率高的有機廢棄物來說，機械分篩最大的問題在于分得不徹底，雜質(zhì)含量高，這意味著再加工成本高。

上游廚余和畜禽廢棄物的處理需求和下游飼料的蛋白替代需求均是長期、大量且穩(wěn)定的。黎凱的公司目前每天僅能處理10噸到100噸餐廚垃圾，而國內(nèi)一線城市每天都有數(shù)千噸餐廚垃圾產(chǎn)生，這還不包括家庭餐廚垃圾?！斑@個市場很廣闊”，黎凱表示。昆蟲蛋白作為水產(chǎn)養(yǎng)殖新飼料已于2021年被歐盟委員會正式批準(zhǔn)使用，而中國魚粉長期依賴進口，如果昆蟲蛋白能夠完成國產(chǎn)替代，也有望幫助中國的水產(chǎn)養(yǎng)殖飼料擺脫進口。

昆蟲蛋白生物轉(zhuǎn)化的三個環(huán)節(jié)

數(shù)據(jù)來源：根據(jù)公開資料整理 注：ABC是昆蟲蛋白生物轉(zhuǎn)化的三個環(huán)節(jié)。

昆蟲蛋白賽道的主要“玩家”

數(shù)據(jù)來源：根據(jù)公開資料整理

近些年，全球范圍內(nèi)，以昆蟲蛋白為原料的動植物營養(yǎng)品也開始出現(xiàn)。不過由于技術(shù)、數(shù)消費習(xí)慣、政策等原因，昆蟲蛋白寵糧和人類可食用昆蟲蛋白粉的普及度目前還并不高，價格也都非常貴。2019年1月，位于英國的寵物食品創(chuàng)業(yè)公司Yora推出了一款以黑水虻為主要成分的新型狗糧，該產(chǎn)品1.5公斤裝的市場價格達到近140元人民幣。

在國內(nèi)，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)寵物營養(yǎng)研究中心負(fù)責(zé)人鄧百川也在5年前就開始做相關(guān)試驗，他和團隊通過添加含不同劑量的昆蟲蛋白寵物糧，一次一次評估最優(yōu)效果。

鄧百川之所以看好昆蟲蛋白寵物糧賽道，是因為昆蟲的氨基酸消化率較高，相比植物蛋白和牛肉、鴨肉等常見蛋白，昆蟲蛋白更有利于寵物的吸收。他告訴《第一財經(jīng)》雜志，昆蟲體內(nèi)的蛋白質(zhì)含量一般在40%至70%之間，是魚類肉類蛋白含量的3到4倍，并且含有豐富的微量元素和氨基酸，混合食用可以達到互補效果，這對于寵物飲食營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的完整有著重要意義。

這種基于昆蟲的寵物食品配方開發(fā)，鄧百川的實驗室已和兩家企業(yè)展開合作。目前，其配方主要針對一定年齡范圍內(nèi)的黑水虻幼蟲，測試寵物對昆蟲蛋白質(zhì)或油脂的適口性和消化率。相應(yīng)配方會使用不同發(fā)育階段收獲的昆蟲，從中獲取不同的營養(yǎng)素，最終推出脫脂和不脫脂兩種工藝的寵物糧產(chǎn)品。

但鄧百川同時也指出，在相關(guān)政策和市場接受度上，國內(nèi)仍和國外存在差距。2017年7月起，歐盟法律規(guī)定，允許在水產(chǎn)飼料配方中加入昆蟲蛋白。2021年，美國批準(zhǔn)黑水虻用于狗糧生產(chǎn)，歐盟也批準(zhǔn)了在豬和家禽飼料中使用昆蟲成分。同年，歐盟更是批準(zhǔn)黃粉蟲可用于人類食用。但在亞洲很多國家，這方面還沒有比較明確的規(guī)定。

“我們的研究剛起步，在技術(shù)上已沒有問題，但在產(chǎn)業(yè)鏈溯源上會讓消費者有顧慮。”鄧百川說。比如拿什么喂養(yǎng)蟲子、蟲子養(yǎng)殖加工方面的標(biāo)準(zhǔn)和第三方監(jiān)管都不完善。此外，目前對于大規(guī)模在食品鏈中使用養(yǎng)殖昆蟲作為蛋白質(zhì)的風(fēng)險和對環(huán)境的具體影響，都還沒有系統(tǒng)的定論。

其實，昆蟲蛋白在個別地區(qū)早已出現(xiàn)在人類食品中，中國云南和亞洲許多地區(qū)自古就有直接吃昆蟲的“傳統(tǒng)”，歐洲的部分細(xì)粉、意大利面等食品也會用蟋蟀粉作為調(diào)味料。未來，或許這些大量在網(wǎng)狀籠子或成堆黑色塑料箱里慢慢變肥的昆蟲真的會成為代替植物、動物蛋白的“第三代蛋白”。