利用綠色環保方式萃取蝦殼廢棄物中還原蝦紅素

學生姓名: 徐靖亞
指導教授: 蔡敏郎
學期: 110下
摘  要: 每年有 6-8 百萬噸甲殼類動物廢棄物被丟棄到環境中,造成環境汙染。其中蝦殼佔甲殼類廢棄物多數,而其富含多種有價值的化合物,蝦殼廢棄物利用化學處理以回收還原蝦紅素非常耗能,並且會產生對環境有害的副產品。目前,使用多種從天然來源萃取還原蝦紅素的方法,例如使用有機溶劑、超臨界二氧化碳,以及使用綠色技術,包括益生菌發酵、食用油萃取以及深共熔溶劑(DESs)。透過綠色技術萃取蝦殼廢棄物中還原蝦紅素,不僅可以保持還原蝦紅素的化學結構及其生物醫學特性,而且不會造成環境危害。故本篇目的為探討利用綠色環保方式(微生物發酵及綠色溶劑)從蝦殼廢棄物中回收還原蝦紅素之最適條件,並利用反應曲面法優化回收方法。結果顯示透過優化培養基及發酵工藝有效提升利用 Aeromonas hydrophila、Streptococcus thermophilus 及 Lactobacillusacidophilus DSM 29979 從蝦殼廢棄物回收還原蝦紅素的能力,γ 射線會增強蝦殼廢棄物的乳酸發酵,尤其是 S. thermophilus 的乳酸發酵,然而,其對食用油回收還原蝦紅素無太大幫助。天然深共熔溶劑(NaDESs)能夠有效萃取蝦殼廢棄物中的還原蝦紅素,其中以氯化膽鹼/乳酸的組合最佳,使用超音波有效輔助 NaDESs 增加還原蝦紅素回收量,證實其為有效的萃取方法,而反應曲面法也能有效優化利用微生物及綠色溶劑回收還原蝦紅素之方法。