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75 智慧科技 2019 NO.57 撰文/譚中岳「智慧科技於蛋雞飼養 與產蛋之應用」產學 媒合會議記實 臺灣蛋雞產業面臨、資金、技術、人力、環保、 食安、熱緊迫與病原菌等問題,養雞業者仍有一些 關鍵性技術缺口尚待解決,包括雞舍環境化學物質 與病原菌監測、生理數據自動感測監控與雞蛋產出 最佳化、雞糞處理與應用、各項智能機械裝置與物 聯網整合、無抗生素病原菌疾病防治與提升蛋雞 健康等。台灣經濟研究院生物科技產業研究中心於 2019 3 27 日辦理「智慧科技於蛋雞飼養與產 蛋之應用計畫」產學媒合會議,進行計畫研發成果 說明及推廣,並邀請業者及產業組織代表與研發團 隊進行一對一交流商談,討論計畫成果之商品化策 略,探討研發合作或技術開發之可能性,以掌握產 業需求及投資意向。透過此媒合活動,針對我國蛋 雞生產需求及產業所面臨的問題,提出智慧科技的 有效解方,以強化研發成果產業化發展之成效。 當日與會人員達 59 人,出席者包括計畫主持人 中央研究院農業生物科技研究中心楊文欽副主任、 梁佑全研究副技師、臺灣大學化學系徐丞志助理教 授、中興大學獸醫系張力天教授、淡江大學電機系 李揚漢教授、中央研究院統計所潘建興研究員、臺 灣大學生技所林劭品教授、臺灣大學公共衛生學系 陳佳堃副教授及相關研究人員。與會貴賓包括農委 會畜牧處家禽生產科蔡明哲技正和農科院產發中心 洪子淵副研究員。參與媒合會的廠商包括華元生活 科技股份有限公司、麗園農牧科技股份有限公司、 大成長城企業股份有限公司、富宸自動科技股份有 限公司、寬緯科技股份有限公司、台灣固網股份有 限公司、揚雅國際股份有限公司、生合生物科技股 份有限公司、龍燈環球農業科技有限公司、酪多精 生物科技股份有限公司、永鴻國際生技股份有限公 司及財團法人中央畜產會,總計 12 家廠商。 會議由總主持人中央研究院農業生物科技研究 中心楊文欽副主任與台灣經濟研究院生物科技產業 研究中心孫智麗主任共同主持。楊文欽副主任致詞 中央研究院農業生物科技研究中心 楊文欽 副主任致詞

「智慧科技於蛋雞飼養 與產蛋之應用」產學 媒合會議記實€Œ智慧... · 產量。在溫溼度智慧化控制方面,將參考蛋雞飼養 最佳化環境因子的模型,並考慮飼養隻數、通風速

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  • 75智慧科技 2019 NO.57

    撰文/譚中岳‧李 盼

    「智慧科技於蛋雞飼養與產蛋之應用」產學

    媒合會議記實

    臺灣蛋雞產業面臨、資金、技術、人力、環保、

    食安、熱緊迫與病原菌等問題,養雞業者仍有一些

    關鍵性技術缺口尚待解決,包括雞舍環境化學物質

    與病原菌監測、生理數據自動感測監控與雞蛋產出

    最佳化、雞糞處理與應用、各項智能機械裝置與物

    聯網整合、無抗生素病原菌疾病防治與提升蛋雞

    健康等。台灣經濟研究院生物科技產業研究中心於

    2019年 3月 27日辦理「智慧科技於蛋雞飼養與產

    蛋之應用計畫」產學媒合會議,進行計畫研發成果

    說明及推廣,並邀請業者及產業組織代表與研發團

    隊進行一對一交流商談,討論計畫成果之商品化策

    略,探討研發合作或技術開發之可能性,以掌握產

    業需求及投資意向。透過此媒合活動,針對我國蛋

    雞生產需求及產業所面臨的問題,提出智慧科技的

    有效解方,以強化研發成果產業化發展之成效。

    當日與會人員達 59人,出席者包括計畫主持人

    中央研究院農業生物科技研究中心楊文欽副主任、

    梁佑全研究副技師、臺灣大學化學系徐丞志助理教

    授、中興大學獸醫系張力天教授、淡江大學電機系

    李揚漢教授、中央研究院統計所潘建興研究員、臺

    灣大學生技所林劭品教授、臺灣大學公共衛生學系

    陳佳堃副教授及相關研究人員。與會貴賓包括農委

    會畜牧處家禽生產科蔡明哲技正和農科院產發中心

    洪子淵副研究員。參與媒合會的廠商包括華元生活

    科技股份有限公司、麗園農牧科技股份有限公司、

    大成長城企業股份有限公司、富宸自動科技股份有

    限公司、寬緯科技股份有限公司、台灣固網股份有

    限公司、揚雅國際股份有限公司、生合生物科技股

    份有限公司、龍燈環球農業科技有限公司、酪多精

    生物科技股份有限公司、永鴻國際生技股份有限公

    司及財團法人中央畜產會,總計 12家廠商。

    會議由總主持人中央研究院農業生物科技研究

    中心楊文欽副主任與台灣經濟研究院生物科技產業

    研究中心孫智麗主任共同主持。楊文欽副主任致詞

    中央研究院農業生物科技研究中心

    楊文欽 副主任致詞

  • 農業生技產業季刊76

    資訊情報 INFORMATION

    時表示,根據聯合國估計在 2050年世界人口將超過

    90億。如何確保人類的營養與糧食安全將是最大挑

    戰,而農業是提供人類糧食安全的唯一方法,但其

    面臨人力不足與老化、極端氣候、農業廢棄物處理

    與環保問題、食品安全、動物飼養人道問題、人畜

    共同傳染病原菌等問題。人工方面則有從業人口年

    齡老化、勞動力不足致使養殖資訊收集不完整,不

    利保有完整生產紀錄。在土地固定的狀況下,禽畜

    傳統飼養方式受限於當前飼養生產管理技術,難以

    增加產能,且不易控制疾病。此外,臺灣位處亞熱

    帶,夏季高溫多濕,且為候鳥遷徙之重要棲息地,

    極易傳播禽類疾病。禽畜飼養常因高溫引發動物熱

    緊迫、病原菌滋生與飼料易腐敗的問題,加上禽畜

    排泄物除了惡臭外,容易孳生病源菌與蚊蠅,加速

    疾病傳播、汙染環境與造成公衛與環保問題,透過

    現代化飼養方式朝向密閉溫控與自動化監控的智能

    化方式飼養禽畜,可以增加產能(產量及品質)、節

    省人力、減少疾病傳染、冷熱緊迫等問題,亦可收

    集完整飼養數據。此外,智能化飼養提供客製化動

    物飼養模式,有利於建構飼養管理標準模式,協助

    農民掌控可能的風險。若能妥善處理禽畜排泄物,

    不但可解決公衛與環保問題,更可將農業廢棄物循

    環利用,推展永續農業。 近十年台灣地區年蛋雞飼養與雞蛋產量統計

    資料來源:農業統計年報。

    註:蛋雞總量 (A) 與雞蛋年生產量 (B)。

    台經院引言報告指出雞蛋是人類最重要的民生

    食物之一,其為優質的蛋白質來源,具有高性價比

    與容易取得等優點。臺灣蛋雞飼養的區域主要集中

    在彰化、屏東、臺南、嘉義、雲林等縣,蛋雞產業的

    發展演進,從早期講求勞力與經驗密集以確保基本

    產出的農業 1.0版,邁入 80年代之講求技術密集與

    機械密集以追求產量最大化的農業 2.0版,並於 90

    年代進入講求知識密集與自動化密集以要求精準、

    提升量質的農業 3.0版。時至今日,根據 2018年農

    委會 2017年統計年報顯示,蛋雞飼養隻數與雞蛋生

    產量有逐年上升的趨勢,已達年產 75億顆蛋,蛋雞

    場達 1800多戶,年產值達新臺幣 189億元。

    台灣經濟研究院生物科技產業研究中心

    孫智麗 主任致詞

  • 77智慧科技 2019 NO.57

    目前臺灣蛋雞產業已擺脫傳統之小規模、副業

    性的生產方式,進入為專業化、企業化及大規模經

    營方式。且自加入世界貿易組織 (WTO)成為第 144

    個會員國後,整個產業除了彼此競爭外,在面對整

    體經濟全球化、資訊數位化的情形下,同時面對來自

    全球競爭者所帶來的衝擊,除了強迫整個產業必須

    與世界同步外,更需將世界前端的思維導入產業提

    升競爭力,進而將蛋雞產業發展為具有國際競爭力

    的輸出產業。

    臺灣蛋雞產業多為小農,在飼養產蛋管理技術

    上,因管理人力不足及數據收集不完整,不利於建

    構生產管理標準模式、產銷鏈追蹤追溯體系。蛋雞

    產業在找尋資源上亦有困難,需政府投入資源與法

    規配套補強,學術界協助技術研發,朝產業鏈智慧

    化目標。過去多年來,一些設備廠商與畜試單位已

    開發密閉式環控禽舍飼養與雞蛋生產履歷,提供禽

    舍溫溼度與影像監控的整合,試圖解決蛋雞產業從

    業年齡老化、勞動力不足以及養殖資訊收集不易等

    問題。然而,現存設備與技術離智能化飼養技術還

    有很大進步空間,例如蛋雞生產技術提升、蛋雞生

    理健康與環境與人禽共同傳染菌監控和預警、無抗

    生素飼養、智能機械裝置與互聯網以及巨量資料儲

    存、分析與數位化等。此外,雞糞處理與應用也可解

    決環保問題。本計畫嘗試整合產學研的研發能量,

    透過智慧科技應用於蛋雞業,達到蛋雞生產鏈的「數

    位服務」與「智慧生產」,提高產業生產效率及產值,

    同步提升糧食安全與食品安全、減少公衛與環保問

    題,達到產業升級及轉型的目標。

    由中央研究院農業生物科技中心所主導之科

    技部 「智慧科技於蛋雞飼養與產蛋之應用」 計畫將

    現有蛋雞飼養的自動化機械加以數據化並智能化,

    並開發新的智能機械,讓蛋雞產業由農業 3.0版的

    自動化 (Automation)時代進入農業 4.0版的智能化

    (Intelligentization)時代,以智能化數據優化蛋雞飼

    養管理系統(蛋雞生產與管理的數位化與智能化),

    使蛋雞產業轉型為人力年輕化、高競爭力的產業型

    態,生產無汙染的安全雞蛋產品,並發展成具有國

    際競爭力的輸出產業。以下簡介「智慧科技於蛋雞

    飼養與產蛋之應用」計畫各主要成果:

    成果一:智慧化蛋雞飼養與產蛋設備整合

    針對蛋雞飼養流程的管理進行數位化與智能

    化,結合現有自動化機械與新開發的智慧機械來監

    測蛋雞生長與產蛋流程,將監控數據智能化,並結

    合物聯網將銷售端或消費者模式數據,一併進行大

    數據分析後,再反饋至管理流程如:雞蛋產量、蛋

    雞淘汰、疾病防治、飼料配製、廢棄物處理等,以

    台灣經濟研究院生物科技產業研究中心

    李盼 專案經理 進行「蛋雞產業趨勢前瞻」報告 張力天 子計畫主持人報告成果

  • 農業生技產業季刊78

    資訊情報 INFORMATION

    作為蛋雞養殖管理流程調整的依據,促使蛋雞養殖

    能在最少人力的狀況下,甚至是現場新進人員也能

    像有經驗的資深人員一樣,將蛋雞飼養與生產管理

    最佳化。

    本計畫將現有已在實作現場之自動化設備 (如:

    自動飼料餵飼系統、飲水系統、照明系統…等 ) 所

    收集到的觀測數值,整合處理為智能化數據並建

    立最佳化蛋雞飼養環境因子模型,透過 AI 人工智

    慧的學習與管理,達到雞舍環境控制的自動化與智

    慧化。在光照控制智慧化方面,可透過定時裝置控

    制光照的時間及長短,以增進雞蛋生產的品質及

    產量。在溫溼度智慧化控制方面,將參考蛋雞飼養

    最佳化環境因子的模型,並考慮飼養隻數、通風速

    率、設置位置、通氣狀況以控制雞舍內的溫度與相

    對溼度,控制在最適當的相對濕度約 50-70%。除了

    利用現有設備加以智慧化,來控制雞舍內的環境因

    子外,新開發的「熱像分析系統」可以用來監控雞

    隻體溫變化,對蛋雞舍每一排雞隻進行體溫掃描,

    並針對體表不同溫度區塊進行統計分析。另外利用

    「聲紋識別系統」,建立感染消化道與生殖道疾病雞

    隻的聲紋大數據,用於雞隻疾病之診斷。「AI機器

    手臂取樣裝置」則可進行雞隻糞便取樣,建立雞隻

    腸道菌相的大數據,或結合「病原體快速檢驗質譜

    儀」進行特定病原菌快篩檢測。這些蛋雞健康的數

    據透過 「卷積神經網絡 (CNN)」 的深度學習與分析,

    一旦發現健康參數異常的雞隻,在控制室便可立即

    得到定位警訊,蛋雞場飼養人員可立刻進行比對及

    移除異常的雞隻,同時知會獸醫師進行初步診斷或

    送至動物疾病診斷中心確診。

    智能化蛋雞飼養系統需要有硬體設施,提

    供客製化蛋雞飼養模式,有利於建構飼養管理標

    準模式,協助農民掌控可能的風險,達成精準生

    產 (precision production) 以及韌性 生產 (resilient

    production)。整合農業生產所需之系統性智慧機械

    及技術,促使未來朝向省時、省力、省工、精緻化及

    資源再利用之飼養模式,開發新技術吸引年輕人力

    投入,並建立安全且便利的飼養環境。

    成果二:蛋雞生產與管理數位化與智能化

    人工智慧的出現為各級產業帶來了新的願景,

    冀望有朝一日生產線上或服務系統都能夠由人工

    智慧控制的機器人全自動的處理,而人類只需要負

    責基本的管理和調整維護即可。而大數據分析早已

    在二級和三級產業中被廣泛地應用,但在資源相

    對匱乏的一級產業裡,數據分析並未受到重視,以

    致產業本身難以進行改革性的升級。系統自動化和

    智慧化的基礎是建立在數據資料庫的分析和應用

    潘建興 子計畫主持人報告成果梁佑全 子計畫主持人報告成果

  • 79智慧科技 2019 NO.57

    上,數據資料庫在人工智慧的角色有如人類的記憶

    和經驗,因此在沒有收集任何數據前,系統是無法

    自動化和智慧化的。得益於現今電腦科技的發達,

    大數據的世代並不會為了缺乏數據而擔憂,反而常

    常為了要如何分析龐大的數據而煩惱。事實上,資

    料越多並不能直接代表分析結果會更好,其取決於

    資料本身的完整性,以及分析方法是否精確。大數

    據的特性有很多,最普遍的說法為三個 V,分別為

    Volume(資料量龐大),Velocity(資料的即時性)

    和 Variety(資料的多樣性)。無論如何,一個具有高

    度效能的資料分析成果是由高度完整性的資料庫和

    精確的分析方法結合而成的。

    本計畫針對蛋雞這個傳統的一級產業,實際驗

    證大數據分析和應用能夠如何改變現有的生產方

    式。在一般密閉式的蛋雞場域中,環境因素往往直

    接影響蛋雞的生產能力,這些環境因素包含溫度、

    濕度及特定氣體濃度等。雖然有不少場域引進環境

    監控系統,但在成本考量下,這些簡易的系統未能

    有效地發揮其效益。然而,要求蛋雞場安裝如工業

    製程或數據中心等先進的即時感測設備,在成本效

    益的考量上則難以實現,一般數據中心如要達到熱

    點搜尋這項功能,假設感測裝置是固定的情況下,

    其密度需求通常很高,進而衍生龐大成本。

    由於蛋雞場的環境感測無須高度精準,因此

    感測裝置的數量可以大量減少,利用特定的分佈方

    法來安裝感測裝置時,統計理論可以証明在經過

    正確的分析方法後,其效果會和利用其三至四倍數

    量之平均空間分佈差不多,並可快速找到養殖場的

    熱點。當這些極端熱點的估計值超出自訂可接受的

    範圍時,系統的警訊會要求人員進行特定位置的人

    工測量,輸入後便能夠提供一些解決的方案供人員

    參考。而經過一系列時間與空間等統計分析和推論

    後,此系統能夠因應當前存入的數據和外在環境的

    資訊,對未來場域的環境作出預測。

    成果三:雞糞處理技術

    養雞場每日之雞隻排泄物常是造成場區環境劣

    化及雞隻病原菌的來源之一,排泄物之惡臭也常是

    周遭抗爭排拒的詬病之處。根據調查,臺灣目前肉

    雞及蛋雞飼養規模普遍為小農,其中以 1萬至 2萬

    隻的場數最多,大約各占 22%及 37%,肉雞每日平

    均排泄物為 0.13公斤 /隻,蛋雞為 0.14公斤 /隻,

    雞隻每日所產之排泄物約為 13,580公噸,雞糞每

    日的產量大,若不處理將會造成飼養場及環境的危

    害,因此雞糞對於養雞場而言是令人頭痛的根源。

    然而,對於農作物之生產來說卻是良好的養分需求

    物。以農作物所需之肥料三要素檢視雞糞所能提供

    的含量,雞隻每日排泄物可貢獻養分為2-3公克 /隻 /

    李揚漢 子計畫主持人報告成果 陳佳堃 子計畫主持人報告成果

  • 農業生技產業季刊80

    資訊情報 INFORMATION

    表一 化學藥(抗生素)、疫苗與植生素使用優缺點

    化學藥(抗生素) 疫苗 植生素

    用途 預防與治療 預防 預防與治療

    抗藥性 有 無 低或無

    藥物殘留 有 無 無

    抗蟲機制 有 有 複雜,常需深入研究

    資料來源:「智慧科技於蛋雞飼養與產蛋之應用」 計畫成果。

    天,進一步統計全臺灣雞隻每日貢獻三要素肥料

    (N、P2O5、K2O)之總排泄量分別約為 200、350和

    210公噸 /天,以每年農地施氮量每公頃 400公斤計

    算,則每年雞糞能提供 18萬公頃農地氮之需求。由

    於生雞糞之養分含量高而且成本低,因此成為農民

    慣於施用之田間肥培管理方式,然而使用未經發酵

    腐熟之生雞糞,撒施於田間腐爛分解時,釋出極為

    難聞的惡臭味,並孳生蚊蠅,對生活環境造成負面

    的影響,且容易造成作物根系受傷。

    雖然農委會為解決雞糞去化處理之問題,於

    2012年修正「非都市土地變更作專案輔導畜牧事業

    設施計畫審查作業要點」規定,鼓勵堆肥場興設,

    俾提升畜牧場處理雞糞之能量,更於 2013 年修正

    「申請農業用地作農業設施容許使用審查辦法」規

    定,於畜牧設施增加「共同處理堆肥場」項目,以便

    畜牧產銷班以容許使用方式取得土地申設堆肥場。

    然而,若將生雞糞製成堆肥,因雞糞之發酵腐熟程

    序約需耗費 45天至 60天,同時雞糞在堆肥化過程

    會損失 50%的氮素,堆肥過程的時間、人力與設施

    造成之成本,使得終端產品之價格難為農民接受。

    除了成本的提高外,檢測雞糞中之銅鋅含量常分別

    超過 100mg/kg與 500mg/kg,農民長期連續施用生

    雞糞,不僅造成土壤鹽分累積、養分不平衡及重金

    屬銅鋅含量的快速累積,更直接對種植的作物造成

    傷害。

    因此為了改善生產成本過高及重金屬的問題,

    需要投入資源開發改善技術,將生雞糞經殺菌、調

    整成分比,直接製成高品質粒肥,並在粒肥中添加

    有助於植物生長的微生物。其中,Bacillus為革蘭氏

    陽性細菌,研究指出此屬細菌可以被用來作為植物

    病害的生物防治菌,其防治病害的機制包含有抗生

    作用 (antibiosis)、競爭作用 (competition)、誘導抗病

    (induced resistance)及促進生長 (growth promotion)

    等,由於 Bacillus屬細菌可形成內生孢子,對於不良

    的惡劣環境具有強的耐受性,同時尚可抵抗輻射、

    紫外線、乾旱、滲透壓、高溫及化學藥劑;若在適合

    的環境下,內生孢子又可再行增殖,因此極適合被

    用來研發成為生物防治之製劑,或提高肥效之益生

    菌。

    成果四:蛋雞腸道菌相調整技術

    臺灣位處亞熱帶,夏季高溫多濕,且為候鳥遷

    徙之重要棲息地,極易傳播禽類疾病,禽畜飼養常

    因高溫引發動物熱緊迫、病原菌滋生與飼料易腐敗

    等問題。

    減少蛋雞或其它禽類傳染性疾病發生的方法包

    括化學藥(抗生素)、疫苗與植生素。化學藥使用需

    要有停藥期,過度使用會產生公共衛生與抗藥性菌

    種等問題。疫苗效能時有變化,各有優缺點。植生

    素為植物來源的化合物或化混合物,作用類似化學

    藥,但無藥物殘留與停藥期的問題。

    蕭巧玲 子計畫主持人報告成果

  • 81智慧科技 2019 NO.57

    為了有效控制病菌的繁衍,養殖戶經常會使用

    化學物質,如抗生素或是殺蟲劑,然而抗生素與殺

    蟲劑在雞蛋與其製品的殘留常造成食品安全和公

    共衛生問題,造成許多病原對抗生素產生嚴重的抗

    藥性。因此,近幾十年來,隨著永續農業和友善環

    境意識抬頭,消費者越來越注重環境保護,自然健

    康、無抗生素養殖開始受到大家重視,減少或取代

    抗生素的需求也有明顯上升的趨勢。

    植物本身具有次級代謝物,如生物鹼、萜類化

    合物、酚類、有機硫化物與有機含氮化合物。這些

    植物化合物常有一些生物活性,可用於疾病治療,

    或用於抵禦外來病原的入侵,達到自我保護功能。

    不同藥用植物對病原菌有不同抑制效果,如表二所

    示。可食性植物來源的植生素對人類的毒性低,使

    用上較安全。他們又可被生物體與大自然分解,無

    殘留與環境污染問題。因此,藥用植物對於人類健

    表二 藥用植物可以用於病原菌生長抑制

    藥用植物葡萄球菌

    (S. aureus)大腸桿菌(E. coli)

    糞腸球菌(E. faecalis)

    綠膿桿菌(P. aeruginosa)

    Brachylaena discolor + ++ ++ ++

    Zanthoxylum capense + + ++ ++

    Clerodendrum glabrum + ++ + ++

    Heteromorpha trifoliata + ++ + ++

    Apodytes dimidiata ++ + + ++

    Strychnos mitis ++ +++ ++ ++

    Maesa lanceolata +++ +++ +++ +++

    Indigofera frutescens ++ ++ +++ ++

    Leucosidea sericea +++ +++ +++ +++

    Melia azedarach ++ ++ ++ ++

    Clausena anisata ++ ++ ++ ++

    Cyathea dregei ++ ++ + ++

    Milletia grandis ++ ++ ++ ++

    註:符號表示: + (有效) 、++ (很有效)和+++ (非常有效)。 資料來源:Adamu M等人2014。

    康與農業扮演重要的角色。

    自古以來,植物就被用於維護人類與動物健

    康。營養學家常說「人如其食 (you are what you

    eat)」。最近 Biomin公司的調查報告指出,超過 50%

    的農民在家禽和其他動物中使用植物性成分作為植

    物性飼料添加物,用於疾病預防、腸道健康、動物

    健康、減少化學藥殘留及增強生長和生產性能等,

    市場預計在 2030年將達到 20億美元。本計畫整

    合 18個實驗的專長,發展蛋雞智慧化飼養技術,建

    立蛋雞生產管理、雞隻生理監控、環境與病原菌監

    控、蛋雞健康與病原菌防治等自動化,並使用智能

    機械裝置結合互聯網概念 (AI+IOT),建立 AI雲腦

    分析運算能力,蛋雞健康可由產蛋率與雞糞病原分

    析得知,當質譜儀偵測到病原菌時,會經由 AI+IOT

    傳入 AI雲與腦作分析判別(疾病診斷)。然後啟動

    植生素配方,添加於蛋雞飼糧中,防治蛋雞傳染性

  • 農業生技產業季刊82

    資訊情報 INFORMATION

    疾病,達到蛋雞產業鏈智慧化目標。

    成果五:蛋雞生產與雞蛋品管認證系統建

    立與行銷推廣

    本計畫研發智慧化生產管理技術,建立蛋品品

    管分級推薦系統,並推動分級計價的差異化品牌行

    銷策略,讓蛋雞相關生產業者可得到成本較低且可

    行性高的技術,藉此提高雞蛋產量與產值,並協助

    國內蛋雞產業提升飼養、生產與疾病防治技術,最

    終促進臺灣雞蛋產業及其相關產品在國際上的競爭

    力。

    本計畫建立之雞蛋智能品管與分級推薦系統,

    以業者角度而言,導入智慧化牧場管理系統與自動

    化之品管設備,透過蛋雞生理感測與監控、雞場病

    原菌監控與防治、雞蛋鮮度影像自動辨識系統等

    核心技術,輔助飼養及管理,除了減少人力成本之

    外,飼主將可有效解決業者目前面臨缺工的問題,

    進一步提升牧場的整體產量、產值與成本效益。

    而以消費者角度出發,目前市面上的雞蛋大部分由

    產銷班統一收蛋,無法掌握來源蛋雞場監測資訊,

    雞蛋生產資訊不透明,消費者買到的雞蛋品質可

    能良莠不齊,使蛋品食安問題堪慮。消費者熟知的

    CAS(Certified Agricultural Standards)優良農產品認

    證,其管理對象主要是針對蛋雞雞場生產環境與流

    林劭品 子計畫主持人報告成果

    程是否符合標準,而非雞蛋之品質。

    本計畫預計推行的LEO(Layer-Egg Optimization)

    智慧雞蛋分級推薦系統,推薦安全蛋雞場標準與 48

    小時極鮮蛋分級推薦制度,直接對蛋品進行品管與

    分級,預期限時在 48小時內對蛋品進行檢測篩選。

    透過此一智慧科技的創新分級推薦制度,使雞蛋的

    生產控管過程更臻完善,從生產源頭便嚴格控管,

    以智能化的品管方式淘汰問題蛋(例如裂隙蛋、軟

    殼蛋、瀉植腔汙染蛋,或孔隙太大導致細菌感染風

    險較高的次等雞蛋等),同時爭取時機在雞蛋的最

    佳賞味期限內評估雞蛋的鮮度等級與合宜價格,若

    超過賞味期限的雞蛋則立即下架,不再受到新制智

    慧雞蛋分級推薦網站的品牌推薦保證,如此一來,

    相信就更能進一步促使雞蛋實際鮮度及品質與市場

    價格直接連動,保證消費者花費高價位價格確實能

    夠買到高品質的雞蛋,計畫團隊據此提出新制的智

    慧雞蛋分級推薦系統,作為補強現行 CAS認證制度

    的升級版,希望能提供農委會參考,作為提升雞蛋

    生產品質管理的政策方向建議。

    新制智慧分級推薦系統及規劃產業行銷策略,

    訴求品質控管過程透明化與人工智慧雞蛋品管設

    備,以蛋雞場環境監控、蛋雞健康控管與雞蛋品質

    管理等創新技術,解決洗選設備無法排除由不健康

    的蛋雞瀉殖腔垂直感染所造成的汙染蛋問題等,預

    期從提升智慧管理技術層面,也推動創新人工智慧

    品管設備與最佳化銷售模式,既開發相較於現今洗

    選設備成本更為低廉的人工智慧雞蛋品管設備,直

    接對蛋品進行分級,也進一步搭配分級計價的最佳

    化行銷策略,開發直接由雞蛋產地直接銷售給終端

    消費者的全新銷售模式,全面增進臺灣雞蛋產業的

    品質與產值。

    成果六:蛋品藥殘檢驗技術

    影響蛋雞健康的因素有遺傳性能、農場狀況、

    衛生管理、環境條件、生產管理系統、獸醫管理、

    飼料營養、抗生素治療規範等,預防工作應著重在

  • 83智慧科技 2019 NO.57

    飼養管理,包括阻斷傳染病入侵的生物安全管制、

    以及促進雞隻先天性免疫力的營養保健應用與系統

    化的健康管理。預防傳染病之根本是殺滅病原體,

    或是採用適當的消毒方法阻斷病原體侵入蛋雞體

    內,隔離人、其他動物(特別是其他禽類)及不同日

    齡、不同系統雞隻之飼養,注意由空氣、飼料、水、

    墊料及各種器具等之傳染來源。而為防止雞病毒垂

    直傳染,除要徹底種雞之衛生管理之外,種蛋衛生

    也要注意。而蛋雞生病的因素如下:

    為了確保蛋雞的健康與雞蛋的品質,進行蛋雞

    場的生物安全管理是必須的,生物安全措施的目的

    是避免傳染性疾病病原傳至飼養蛋雞或由感染區傳

    播至非感染區,並降低公共安全的病原微生物之發

    影響蛋雞健康之因素

    生率。要評估蛋雞場的生物安全措施時,必須將所

    有可能影響生物安全的因素考慮進去,包括蛋雞品

    種、雞場位置、雞場設計、飲水源、疾病在此地區

    流行的狀況、鄰近飼養場的禽種、是否出現其他鳥

    類等,因此環境消毒將可降低蛋雞感染的風險。而

    本計畫團隊設計出具高度機動性之毒性物質檢測平

    台,將合適的商用質譜儀以及操作質譜所需的各種

    設備安裝至車輛載具,進而應用到現場即時快速篩

    檢化學物質,而樣品的來源可為後端的零售超市、

    中端的批發集散地、甚至是前端的原物料產地。

    本計畫透過 ELDI/MS對具低揮發性的芬普尼

    進行檢測,由於雞蛋中所含的生化物種極為複雜,

    為了要移除雞蛋中主要組成在分析時所造成的基質

    干擾,預先以蛋液通過一市售的選擇性吸附管柱,

    將蛋液中主要的生化物種滯留在管柱內,而目標物

    芬普尼則可透過溶劑沖提出該管柱,沖提出的萃取

    液進而被 ELDI/MS檢測。為了模擬檢測真實樣品,

    將經前處理後含基質樣本的溶液添加芬普尼標準

    品(1 μg/L)並以 ELDI/MS重覆分析數次,可得到

    相對標準偏差小於 10%的結果。值得注意的是,該

    檢測蛋中芬普尼的快篩技術可在 10分鐘內完成一次

    分析,相較於傳統檢測的時間,無非是分析技術上

    的一大進步。 AgBIO

    譚中岳 台灣經濟研究院 生物科技產業研究中心 副研究員 李 盼 台灣經濟研究院 生物科技產業研究中心 專案經理

    媒合會與會盛況

    徐丞志 子計畫主持人報告成果