蝦蟹加工廢棄物之利用

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1、1蝦蟹加工廢棄物之用蝦蟹加工廢棄物之用 蝦蟹加工過程所衍生出的固體廢棄物高達蝦 蟹活體重的蝦蟹加工過程所衍生出的固體廢棄物高達蝦 蟹活體重的6080%等，而幾丁質佔這些廢棄 物乾童之等，而幾丁質佔這些廢棄 物乾童之2030%。 除少有被用於生產蝦紛及蝦精等飼用途 之外，其餘大都丟棄而任遭腐朽。如此但容 造成環境污染，而且亦自白的費此一貴重之 生物資源。除少有被用於生產蝦紛及蝦精等飼用途 之外，其餘大都丟棄而任遭腐朽。如此但容 造成環境污染，而且亦自白的費此一貴重之 生物資源。 近，多醣研究域日益增廣，於天然有機 物當中含僅次於纖維素的幾丁質與幾丁聚醣之 重要性亦就加受人矚目，其應用範圍包括食

2、品、農業、醫學、生物技術、化妝品、紡織以及 環保等方面。近，多醣研究域日益增廣，於天然有機 物當中含僅次於纖維素的幾丁質與幾丁聚醣之 重要性亦就加受人矚目，其應用範圍包括食 品、農業、醫學、生物技術、化妝品、紡織以及 環保等方面。 除蝦粉與蝦精之外，蝦蟹加工廢棄物目 前有被研究用製造如下產品。除蝦粉與蝦精之外，蝦蟹加工廢棄物目 前有被研究用製造如下產品。 如用蝦頭製造蝦醬油、生產單細胞蛋白質 、如用蝦頭製造蝦醬油、生產單細胞蛋白質 、)，製造幾丁質產品、純化蛋白質分解酶、抽 取蝦紅素、萃取調味以及養蝦用飼蛋白等 用途。，製造幾丁質產品、純化蛋白質分解酶、抽 取蝦紅素、萃取調味以及養蝦用飼蛋白等

3、 用途。2酵素之生產酵素之生產 蝦蟹殼係為幾丁質之主要製備原，除幾丁質之外，由 於尚含蛋白質及碳酸鈣蝦蟹殼係為幾丁質之主要製備原，除幾丁質之外，由 於尚含蛋白質及碳酸鈣)等成分之故，於用蝦蟹殼製備 幾丁質之際，須用酸鹼去除以碳酸鈣為主之無機鹽及 蛋白質。等成分之故，於用蝦蟹殼製備 幾丁質之際，須用酸鹼去除以碳酸鈣為主之無機鹽及 蛋白質。 酸鹼之成本以及酸鹼處所產生之廢液處費，高佔幾丁 質生產費之酸鹼之成本以及酸鹼處所產生之廢液處費，高佔幾丁 質生產費之2/5。 幾丁質經幾丁質酶幾丁質經幾丁質酶(chitinase)分解，則可生產具多種功 效之幾丁質寡醣。分解，則可生產具多種功 效之幾丁質寡醣。

4、 所用之幾丁質酶通常都係由微生物所生產者。所用之幾丁質酶通常都係由微生物所生產者。 於用微生物生產此酵素之際，一般都須添加經由脫鹽 處所製得之懸態幾丁質或粉幾丁質作為誘導基質。於用微生物生產此酵素之際，一般都須添加經由脫鹽 處所製得之懸態幾丁質或粉幾丁質作為誘導基質。 此種懸態幾丁質之製備係將脫鹽處過之幾丁質浸泡於濃 鹽酸，然後再經水洗而製得。此種懸態幾丁質之製備係將脫鹽處過之幾丁質浸泡於濃 鹽酸，然後再經水洗而製得。 粉幾丁質之製備則係將幾丁質以磨球等方式研磨而製 成。粉幾丁質之製備則係將幾丁質以磨球等方式研磨而製 成。幾丁質之抽取法大如下幾丁質之抽取法大如下 除殘渣：先將蝦蟹外殼予以洗淨，

5、並且浸泡於稀氫氧化鈉 溶液除殘渣：先將蝦蟹外殼予以洗淨，並且浸泡於稀氫氧化鈉 溶液(如如0.5N)，以除去殘於蝦蟹殼之組織。，以除去殘於蝦蟹殼之組織。 脫碳酸鈣：將呈乳白色之原予以洗淨，烘乾以及磨碎成 適當顆之殼粉後，加入濃鹽酸脫碳酸鈣：將呈乳白色之原予以洗淨，烘乾以及磨碎成 適當顆之殼粉後，加入濃鹽酸(如如6N)除去存於原 之碳酸鈣除去存於原 之碳酸鈣(此時原呈紅色此時原呈紅色)。 除蛋白質：所得原使之浸泡於濃氫氧化鈉溶液除蛋白質：所得原使之浸泡於濃氫氧化鈉溶液(如如5N) 且加熱小時，以除去存於原之蛋白質。且加熱小時，以除去存於原之蛋白質。 除色素：所得原使分別浸泡於稀鹽酸除色素：所得原使

6、分別浸泡於稀鹽酸(如如1%)及稀醋酸及稀醋酸 (如如1%)溶液一小時左右溶液一小時左右(此時原呈淡紅色此時原呈淡紅色)。 乾燥：將原予以洗淨並且乾燥後，可製得無臭無味之白 色幾丁質結晶。乾燥：將原予以洗淨並且乾燥後，可製得無臭無味之白 色幾丁質結晶。 幾丁質再經熱鹼處即可得到幾丁聚醣，幾丁質再經熱鹼處即可得到幾丁聚醣，(chitosan) 所製得之幾丁質及幾丁聚醣並因原種的同或鮮 的佳而有所影響。所製得之幾丁質及幾丁聚醣並因原種的同或鮮 的佳而有所影響。 於上述幾丁質製備過程當中的除殘渣及除蛋白質步驟， 往往會衍生源自原之相當的蛋白質，此部分予以丟 棄則將嚴重汙染水質而造成第二次環境污染，能回

7、收再 用則能提高此廢棄物之用價值。於上述幾丁質製備過程當中的除殘渣及除蛋白質步驟， 往往會衍生源自原之相當的蛋白質，此部分予以丟 棄則將嚴重汙染水質而造成第二次環境污染，能回收再 用則能提高此廢棄物之用價值。 用具分菌體外蛋白質分解酶能之微生物處草蝦 頭中所含的大蛋白質，此舉但可解決因氫氧化鈉等化 學處法所造成之廢水汙染問題，有可能達到回收此種 微生物分解法所產生之蛋白質分解酶。用具分菌體外蛋白質分解酶能之微生物處草蝦 頭中所含的大蛋白質，此舉但可解決因氫氧化鈉等化 學處法所造成之廢水汙染問題，有可能達到回收此種 微生物分解法所產生之蛋白質分解酶。 幾丁質，幾丁聚醣及其衍生物於未的多醣產品將會

8、 佔有頗大市場。幾丁質，幾丁聚醣及其衍生物於未的多醣產品將會 佔有頗大市場。 主要市場包括植物肥，病害蟲防治，醫用品，食品以 及化妝品等。主要市場包括植物肥，病害蟲防治，醫用品，食品以 及化妝品等。3用蝦頭分蛋白質分解酶用蝦頭分蛋白質分解酶草蝦於被捕獲或經凍藏再解凍後，所產生之自家分解，乃係影響其作 為食品之最大問題點。草蝦於被捕獲或經凍藏再解凍後，所產生之自家分解，乃係影響其作 為食品之最大問題點。 草蝦於完整態時，所含蛋白質仍會迅速進自家分解，由於草蝦之 內生蛋白質分解誨進自家分解而迅速的將草蝦蛋白質分解之故，草 蝦作為蛋白質源之用性因而大大的減低。草蝦於完整態時，所含蛋白質仍會迅速進自家

9、分解，由於草蝦之 內生蛋白質分解誨進自家分解而迅速的將草蝦蛋白質分解之故，草 蝦作為蛋白質源之用性因而大大的減低。 草蝦所含蛋白質分解酶種甚多，研究這些酵素將有助於防止草蝦自 家分解之進。草蝦所含蛋白質分解酶種甚多，研究這些酵素將有助於防止草蝦自 家分解之進。 目前較常被研究此酵素為胰蛋白酶目前較常被研究此酵素為胰蛋白酶(trypsin)，胰凝乳蛋白酶，胰凝乳蛋白酶 (chymotrypsin)，胺基肽酶，胺基肽酶(aminopeptidase)以及羧誨以及羧誨 (carboxypeptidase)等。等。 蝦的消化器官主要集中於頭部，此器官所含蛋白質分解酶係造成蝦 快速腐敗之主因，因而可以推

10、斷草蝦頭含有活性甚高之蛋白質分解 酶。蝦的消化器官主要集中於頭部，此器官所含蛋白質分解酶係造成蝦 快速腐敗之主因，因而可以推斷草蝦頭含有活性甚高之蛋白質分解 酶。 純化的蝦頭蛋白質分解酶，與市售之木瓜酶純化的蝦頭蛋白質分解酶，與市售之木瓜酶(Papain)或鳳酶或鳳酶 (bromelain)等比較，探討此酵素嫩化牛肉之效果，結果發現由草蝦 頭所製得之蛋白質分解醃並遜於上述之市售酵素。等比較，探討此酵素嫩化牛肉之效果，結果發現由草蝦 頭所製得之蛋白質分解醃並遜於上述之市售酵素。單細胞蛋白質、蝦粉及蝦溶漿之生 產單細胞蛋白質、蝦粉及蝦溶漿之生 產 用微生物發酵蝦頭廢棄物，可生產單細胞蛋白質用微生物

11、發酵蝦頭廢棄物，可生產單細胞蛋白質(SCP, single cell protein)應用於飼配方，以達有效用此 廢棄物之目的。應用於飼配方，以達有效用此 廢棄物之目的。 將幾丁質生產菌將幾丁質生產菌Serratia marcescens接種於均質且經過 之草蝦頭培養液，經五天培養後，幾丁質分解酵素活 性達接種於均質且經過 之草蝦頭培養液，經五天培養後，幾丁質分解酵素活 性達1.07U/ml 接種酵母菌或黴菌於已事先進過自家分解之培養液結 果，皆以四至五天培養後之菌重最高接種酵母菌或黴菌於已事先進過自家分解之培養液結 果，皆以四至五天培養後之菌重最高 用蝦蟹加工之幾丁質廢棄物為原，經鹼處回收蛋

12、白 質後，以部分所得殘渣用蝦蟹加工之幾丁質廢棄物為原，經鹼處回收蛋白 質後，以部分所得殘渣(幾丁質幾丁質)作為細菌生產幾丁質醃之 主要碳源，於用發酵所得幾丁質酶分解另一部分幾丁質 後，用分解所得單為生產單細胞蛋白質之主要碳源。作為細菌生產幾丁質醃之 主要碳源，於用發酵所得幾丁質酶分解另一部分幾丁質 後，用分解所得單為生產單細胞蛋白質之主要碳源。 由由6069公斤此廢棄物每日平均約可生產乾燥酵母公斤此廢棄物每日平均約可生產乾燥酵母68公斤公斤(蛋白質 含為蛋白質 含為40%)及蛋白質及蛋白質326公斤。公斤。蝦粉及蝦溶漿之生產 蝦廢棄物蝦廢棄物(shrimpwastes)製造蝦粉製造蝦粉(shr

13、imp meal)與蝦溶漿與蝦溶漿(shrimp soluble)，並且用於養殖 淡水大蝦，並且用於養殖 淡水大蝦(fresh water prawn) 。 結果發現添加由蝦廢棄物所製成之蝦粉或蝦溶漿於飼 中，對於淡水大蝦之成長有極大之幫助。結果發現添加由蝦廢棄物所製成之蝦粉或蝦溶漿於飼 中，對於淡水大蝦之成長有極大之幫助。 目前國內有家蝦粉、蝦溶漿之生產廠，其中位 於宜縣蘇澳鎮之圓丁凍食品工廠及家寶事業 股份有限公司即為其中之一。目前國內有家蝦粉、蝦溶漿之生產廠，其中位 於宜縣蘇澳鎮之圓丁凍食品工廠及家寶事業 股份有限公司即為其中之一。4食用品之生產 用蝦頭製造蝦醬油及水解物用蝦頭製造蝦醬油

14、及水解物 用蝦頭為原進蝦醬油之製造，其中發現於 用細菌發酵蝦頭之際，同時以黴菌發酵大豆 則能改蝦醬油之風味。如以用蝦頭為原進蝦醬油之製造，其中發現於 用細菌發酵蝦頭之際，同時以黴菌發酵大豆 則能改蝦醬油之風味。如以Bacillus sp L12 菌株分解蝦頭所得之原液分，混合三分以黴菌菌株分解蝦頭所得之原液分，混合三分以黴菌 Aspergillus oryzae及酵母菌及酵母菌Saccharomyces rouxii發酵的大豆分解液，以及一分大豆鹽酸分 解液，可得到最佳之風味。發酵的大豆分解液，以及一分大豆鹽酸分 解液，可得到最佳之風味。 為改善所得水解液風味，經由醬油酵母菌的發 酵可獲得改善

15、。為改善所得水解液風味，經由醬油酵母菌的發 酵可獲得改善。 草蝦加工廢棄物含有豐富之游胺基酸，游核苷酸， 水溶性蛋白質、有機酸以及有機含氮鹼鹽等成分， 係為水產物之主要呈味物質。此原經由熱水萃取，純 化以及濃縮之後，可用作為高級之天然調味草蝦加工廢棄物含有豐富之游胺基酸，游核苷酸， 水溶性蛋白質、有機酸以及有機含氮鹼鹽等成分， 係為水產物之主要呈味物質。此原經由熱水萃取，純 化以及濃縮之後，可用作為高級之天然調味(natural flavorings)，加強各種加工食品風味之添加物，加強各種加工食品風味之添加物(food additives)，以及速食高湯，以及速食高湯(instant soup base)，沙醬 或速食麵之調味包原等。，沙醬 或速食麵之調味包原等。 萃取所剩之殘渣可經乾燥及粉碎而製成可供飼用之蝦 粉。萃取所剩之殘渣可經乾燥及粉碎而製成可供飼用之蝦 粉。 採用絞碎，調和萃取溶劑，加壓蒸煮萃取，固液分