【循環】將海鮮廢料轉化為增值產品的環保方式
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文章來源 : 農業科技決策資訊平台 2024-06-23
透過減少、重複使用、回收和再利用等方式，達到永續生活的目的，然而，這些方式的處理過程可能需使用大量化學物質，間接導致環境破壞及資源浪費等問題，像是回收甲殼類等含甲殼素(Chitin)的海鮮廢料。
甲殼素為地球上第二豐富的生物聚合物(biological polymer)，估計每年由昆蟲和甲殼類動物產生 1,000 億噸，僅次於植物產生的纖維素；甲殼素可用於多種用途，包括食品包裝、堆肥及化妝品等，但在分解過程中需使用強酸等刺激性化學物質，這些化學物質的腐蝕性可能會對環境產生負面影響，且需大量的水來中和，造成資源浪費等問題。因此，美國康乃狄克大學農業健康與自然資源學院(UConn's College of Agriculture, Health, and Natural Resources)的研究團隊為解決此問題，針對含甲殼素的海鮮廢棄物進行研究，找出永續回收並減少環境破壞及資源浪費的方式。
由於甲殼素為多醣體，需依靠腐蝕性化學物質進行分解，為此，研究團隊使用食物中天然的化學物質，蘋果酸(malic acid)、乳酸(lactic acid)、常用作食品添加劑的氯化膽鹼(choline chloride)及作為糖替代品的甘油(glycerol)，組合形成一種黏稠溶液，稱為三混深共熔溶劑(ternary deep eutectic solvents, TDESs)，此溶劑可將甲殼素與蛋白質和碳酸鈣等成分分離，並溶解不需要的成分，留下純化形式的甲殼素，此外，透過調整溶劑比例，可控制甲殼素的加工程度，「微調」最終產品的分子量，目前可製成300至100,000 公斤道爾頓(Dalton)的分子量。由於溶劑源自於食品，性質溫和不具強酸腐蝕性，因此不需使用大量的水中和即可安全處置，且至少可重複使用三次，使處理過程成本降低，並減少資源浪費及環境破壞等問題。
除研發回收海鮮廢料的環保方式外，研究團隊希望能將萃取出的甲殼素發揮最大效益，因此研究一種超聲波處理技術，於萃取過程中，將甲殼素轉化為奈米甲殼素，並假設這種奈米甲殼素的纖維能夠被作物或植物吸收，提高產量或在土壤中發揮生物刺激作用，藉此，或許可使海鮮廢料成為增值產品，且達到永續發展的目標。【延伸閱讀】- 【循環】蝦子廢棄物革命：釋放有效的抗氧化劑，促進健康與永續發展
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