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2021-04-15 | 食力FoodNEXT

牛隻放個屁就排出甲烷?科學家發現以蘆筍藻替代傳統牛飼料可減少溫室氣體排放

牛隻放個屁就排出甲烷?科學家發現以蘆筍藻替代傳統牛飼料可減少溫室氣體排放

撰文=編輯部

地球因日益漸增的溫室氣體而暖化,這樣的變化你一定也感受到了。2020年台灣一整年都沒有颱風,是近56年來第一次全年無颱,此極端氣候變化與降雨不均,使得西部5縣市水庫蓄水率創新低、而開始採取限水政策。

甲烷僅次於二氧化碳,是造成全球氣候變暖的第二大溫室氣體。大多數人為導致的甲烷排放來自牛、羊等牲畜。大約有70%的農業甲烷來自這些反芻動物的腸內發酵。

而2021年3月在POLS ONE(公共科學圖書館科學期刊)2021年3月17日刊登的最新研究指出,以1.5~3盎司蘆筍藻加入牛隻每日飼料中,將可減少甲烷排放量,且能降低農民飼養成本。

反芻動物打嗝或放屁 就會排出甲烷

為什麼反芻動物會產生甲烷呢?這是因為反芻動物有四個胃,其中瘤胃內含有多種不同的微生物,能夠將吃下肚的飼料發酵並將其分解成營養物,過程中同時還會產生牛的身體無法吸收的副產物,例如二氧化碳和氫氣。而產生甲烷的微生物稱為「產甲烷菌」,利用這些化合物形成甲烷,並藉由打嗝或放屁將其排出牛體。

目前世界各地畜牧業在養的牛隻大約10億頭,畜牧業也因此背負了造成地球暖化的原罪,因此要在畜牧經濟和環境永續達成平衡,科學家已不斷在研究如何降低牛隻所排放的甲烷,更進而協助降低整體的人為甲烷排放量。

牛隻放個屁就排出甲烷?科學家發現以蘆筍藻替代傳統牛飼料可減少溫室氣體排放

「蘆筍藻」是一種紅藻,科學家發現添加進入牛隻飼料中,可以減少牛隻排放甲烷。(圖片來源:維基百科)

以1.5~3盎司蘆筍藻替代牛飼料 可減少80%以上甲烷排放

2015年就有研究顯示,以紅藻類的「蘆筍藻」(Asparagopsis taxiformis),作為添加劑添加於牛隻飼料中,能減少牛隻排放甲烷,但當時這項研究僅在實驗室中進行、並無在活體動物上進行實驗。而如今有了運用在實務上的最新進展。

在POLS ONE(公共科學圖書館科學期刊)於2021年3月17日的一項新發表的研究中指出,以蘆筍藻作為飼料補充劑可以減少甲烷排放量和飼料成本,且不會影響肉的質量。如果可以擴大規模並商業化,牛的生產將轉變為經濟和環境永續發展的產業。

研究團隊在最新的研究中,每天添加1.5盎司(約42.5克)~3盎司(約85克)的蘆筍藻到牛飼料中,持續21週後發現牛隻排放的甲烷減少之外、還轉而釋放出更多對環境影響最小的氫氣,但並無影響二氧化碳的排放量。

牛隻放個屁就排出甲烷?科學家發現以蘆筍藻替代傳統牛飼料可減少溫室氣體排放

將蘆筍藻加入牛的日常飼料中,可以減少其甲烷排放量。(圖片來源:網路資料)

找出黃金比例 減少甲烷排放量也提升牛隻換肉率

除了甲烷排放量減少外,該研究還有一個重要發現。食用添加蘆筍藻飼料的牛隻將飼料轉化為體重的換肉效率,比食用常規飼料的牛隻們高出20%。以數據來看,飼養1000頭肉牛的成本節約了40320~87320美元,相當於可以用來買下一台賓士、BMW名車。而實際剩下的費用與牛隻食用多少蘆筍海藻有關。

飼料組成轉變 但並無影響牛肉口感及風味

而消費者要買單,農民才能真正笑開懷,牛肉呈現的口感、風味等也會是消費者在意的地方。根據研究指出,進行風味品評測試時,比較食用蘆筍藻的牛隻和未食用蘆筍藻的牛隻,在肉質的柔軟度(嫩度)、多汁性或風味上並沒有任何區別。以目前的研究數據看來,經濟和環保似乎是能雙贏。

不是一次就成功 歷經多次調整才找出最佳方案

該研究團隊先前在2019年的研究結果得出,每天如以10盎司(約283.5克)的蘆筍藻補充乳牛的飼料,每天可減少多達67%的甲烷排放量,看似很完美,但卻會減少乳牛的牛奶產量。對於這個結果,地球可能感到開心,不過酪農臉都綠了。幸好這個產量問題在多次調整之後,已經解決。

未來能否將蘆筍藻量產為牛飼料添加劑? 科學家仍須努力

將蘆筍藻作為牛飼料添加劑、使其商業化發展,蘆筍藻的儲存及量產是一大重點。根據研究指出,保存在冰箱中3年的蘆筍藻仍能保持其有效性。 至於量產,科學家將需要開發水產養殖技術,以在海洋或陸地上大規模生產海藻。此外,也還待美國食品和藥物管理局批准將海藻用作商業牛的飼料補充劑。

地球只有一個,畜牧業對於人類糧食與經濟發展貢獻無法完全抹滅,卻也受其產生的溫室氣體所影響。科學家這次的研究新發現,似乎能解決這又愛又恨的囧境,只待蘆筍藻未來能順利量產!

審稿編輯:林玉婷

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