理解養豬場的臭味因子，現代養豬場也可很清新

理應昂首闊步，實則備受排擠-養豬臭了嗎?
　　豬肉為台灣最重要的動物性蛋白質之一，台灣內需豬肉市場90%來自國產豬。養豬產業共同走過了口蹄疫造成的創傷，也成功防堵非洲豬瘟入侵。能穩定提供台灣民眾安全且優質豬肉產品，身為養豬產業的一份子，筆者打心底感到驕傲。然而，養豬過程產生的糞尿與廢水，若沒有經適當處理，造成的臭味往往使養豬戶與鄰居及員工關係築起了一道無形的高牆，更常因環保問題屢養豬場成為嫌惡設施，遭打壓排擠。
　　冬季的低溫會降低空氣對流，氣味分子濃度將上升，停留時間更長。此外，為了維持畜舍內溫度，豬場常會降低通風量，更導致豬舍內的空氣品質惡化及產生臭味，Andreasen等人 (2000)與Hamilton等人 (1996)發現，畜舍氨氣濃度的上升可能造成豬隻呼吸道問題，包含敗血性巴斯德氏菌的感染與萎縮性鼻炎的發生，更造成豬隻生長遲滯。因此，於冬季飼養管理上，慎防呼吸道疾病也是重要關鍵。
 
知己知彼，百戰百勝-想知道臭味產生的原因嗎?
　　根據物質不滅定律，吃下去的東西絕對不會消失不見，只是會改為其他形式存在，原本攝入的營養可能會作為體組成、乳汁、肉與蛋的來源，或隨著呼吸散失或糞便與尿液排出。
　　臭味分子來自何處?究其因主要為消化道內殘餘的營養物質，經微生物利用後所產生的揮發性產物 (如表一)。主要包含了揮發性有機酸 (甲酸、乙酸等短中鏈脂肪酸)、含硫化合物 (硫化氫與二氧化硫等)、與含氮成分 (氨氣、揮發性胺類與吲哚等)等類別。其中含硫化合物常具毒性，而含氮廢氣常造成黏膜刺激，此類氣體的問題均會反映於呼吸道問題(圖一)與動物生長(表二)的負面表現上。

表一 豬隻糞便臭味主要相關的內源性微生物類別與其主要對應之氣味物質 (Zhu, 2000)


圖一 畜舍氨氣濃度對於剖檢時扁桃腺(▓)與鼻黏膜 (◆)樣本敗血性巴斯德氏菌(與萎縮性鼻炎相關)的影響。當環境氨氣濃度越高，也加劇病原微生物的定殖狀況。

表二 環境氨氣對於12-55公斤仔豬日增重與呼吸道疾病問題的影響，當豬隻於50ppm NH₃的飼養環境中，將嚴重影響生長表現並伴隨呼吸道問題


分享可減少臭味困境的應對策略與概念
 
畜舍管理-針對產生的氣味分子進行處理

1. 適當清洗畜舍-避免糞尿等有機物堆積於畜舍內並持續發酵產氣。
2. 進行場內噴霧處理- 大多氣味分子屬水溶性，以噴霧可以降低空氣中游離的氣味分子濃度。
3. 適時加強畜舍通風-降低氣味濃度，並降低濕度抑制微生物持續發酵產生氣味分子。
4. 加裝除臭與過濾裝置於排風處與廢水處理池等處。
5. 排風管之風向避免直接向道路端或鄰居排放。
6. 作好敦親睦鄰。

 調整飼料配方-解決氣味源頭問題

1. 降低飼糧營養中粗蛋白濃度並維持胺基酸需求量:
   自NRC Swine 2012起，豬隻飼料的營養標準已無粗蛋白，僅有必須胺基酸濃度可供參考，台灣地區亦有許多低蛋白高胺基酸飼料配方導入的成功經驗。對於氣味議題，感官與生長表現影響甚劇者多為蛋白質經微生物利用後的結果 (因醣類與脂質分子組成中均無氮與硫原子)。此作法可有效的避免未消化蛋白質代謝為含氮廢物的情形以及豬隻腸道菌叢紊亂影響的腸道健康問題。
2. 提高營養利用率:
   外源性酵素 (尤其是蛋白酶與非澱粉多醣綜合酵素-樂多仙AIO+)或乳化劑 (來賜福)可提高飼糧營養的消化與吸收率，當營養份的吸收與利用率越高，微生物利用代謝的比例會相對下降，氣味問題也因此減少 (表三)。
   表三 外源性蛋白酶可改善飼料氮吸收率並降低揮發性有機酸排放
   
3. 降低糞便中會產生臭味分子的微生物量
   利用酸化劑、精油或益生菌等添加劑，調節腸道菌叢，抑制腸道微生物利用與代謝未消化營養分的過程。
4. 機能性成分-降低糞便與尿液中的pH值
   1. pH下降可抑制微生物，降低營養份分解為揮發性產物的過程。
   2. pH可抑制尿素酶活性，抑制尿素降解為氨氣的過程。
   3. pH下降可使氨溶解度上升 (水溶形成銨離子的比例上升)，降低散失於空氣中的比例 (圖二)。

圖二 不同pH下游離氨與銨離子的相關性

目前相關訴求上，僅絲蘭萃取物 (氨克-表四)與苯甲酸 (維富妥-圖三及表五)明確具有該訴求。
表四 絲蘭萃取物 (50%) (氨克-Kemin)可結合游離氨氣

 表五 苯甲酸5公斤/噸 (維富妥; DSM)可降低畜舍氨氣20-40%


圖三 苯甲酸 5公斤/噸 (維富妥; DSM)可降低尿液pH值0.3-0.6

著手解決氣味危機，昂首闊步迎向挑戰
 
養豬產業是值得被尊重與讚揚的，而環保與氣味問題雖然棘手，但同時從飼料配方及飼養管理兩方面著手，目前均有科學數據與實例可以參考之。讓我們一同打敗臭味原兇，昂首闊步迎向挑戰。

參考文獻
Andreasen, Morten, P. Bækbo, and J. P. Nielsen. "Lack of effect of aerial ammonia on atrophic rhinitis and pneumonia induced by Mycoplasma hyopneumoniae and toxigenic Pasteurella multocida." Journal of Veterinary Medicine, Series B 47.3 (2000): 161-171.
O'Shea, C. J., et al. "The effect of protease and xylanase enzymes on growth performance, nutrient digestibility, and manure odour in grower–finisher pigs." Animal Feed Science and Technology 189 (2014): 88-97.
Hamilton, T. D., J. M. Roe, and A. J. Webster. "Synergistic role of gaseous ammonia in etiology of Pasteurella multocida-induced atrophic rhinitis in swine." Journal of Clinical Microbiology 34.9 (1996): 2185-2190.
Kunz, Airton, and Saqib Mukhtar. "Hydrophobic membrane technology for ammonia extraction from wastewaters." Engenharia Agrícola 36.2 (2016): 377-386.
Zhu, Jun. "A review of microbiology in swine manure odor control." Agriculture, Ecosystems & Environment 78.2 (2000): 93-106.