NTU科研前线 | 研究人员从发酵的水果与虾壳中提取甲壳素

编者按

我校科研人员开发出了一种环保的甲壳素生产法 —— 利用废弃食物（虾壳和水果残渣）的混合发酵来提取甲壳素。

来源：NTU官网

甲壳素在食品行业中有多种用途，例如充当食品增稠剂和稳定剂，以及用作抗菌食品包装。

据调查显示，全世界每年会产生六至八百万吨甲壳类废物，其中有45％至60％的虾壳作为加工副产品被丢弃。

大量虾壳被废弃

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负责这项研究的NTU食品科学与技术计划主任William Chen表示：“大量的虾废料引起了工业兴趣，因为它是甲壳素的丰富来源。但是，目前的提取方法存在着不可持续且对环境有害的问题。

虾壳是甲壳素的丰富来源

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NTU科研人员使用的提取法比目前从海洋垃圾中提取甲壳素的方法更节能、环保和经济，也减少了化学废料的排放。

William Chen教授表示: “我们的新方法回收了甲壳类废物和废弃的水果，并使用自然发酵工艺提取甲壳质。这不仅具有成本效益，而且是环保的和可持续的，有助于减少总体浪费。”

通过发酵来提取甲壳素

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我校团队使用“ X射线衍射”技术确定了使用新方法生成的甲壳素的原子和分子结构，并使用“结晶度指数”测量了其纯度。测量结果显示，利用水果废料中的糖分进行发酵生产的甲壳素质量高于工业生产的甲壳素。

NTU团队在各种发酵实验中测试了十种常见水果废料的来源，例如白葡萄和红葡萄果渣，芒果和苹果皮以及菠萝芯。他们发现，水果废料中所含的糖分足以推动发酵过程，使虾壳分解成甲壳素。

William Chen教授表示：“尽管各种类型的水果废料产生了良好的效果，但红葡萄果渣中的糖分解甲壳素的表现最佳。对于希望减少浪费并提高其回收率的酿酒厂来说，这可能是潜在的利益。”

红葡萄果渣的分解甲壳素效率表现最佳

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除此之外， NTU研究小组还发现，他们可以将甲壳素进一步发酵成壳聚糖。壳聚糖可以用作植物肥料中的生长促进剂，或者用作药物处理中的受控药物递送系统。William Chen教授还与多家公司合作，鼓励采用更环保的工业方法生产甲壳素和壳聚糖。

我校团队的发现已发表在2020年1月的同行评审期刊AMB Express中。