廢棄鳳梨皮渣變「黃金」!中正大學回收升級為高價木寡糖

鳳梨除了做成鳳梨酥、鳳梨酵素等,鳳梨皮渣還能回收變成顧腸胃、助消化的木寡糖。生活在鳳梨產地的嘉義縣民雄鄉,中正大學化學工程系教授李文乾看見鳳梨製品在加工過程中,總是剩下大量的鳳梨皮廢棄物,於是利用生物技術發明的酵素來分解鳳梨皮渣並製造木寡糖,產率高達22%,相當於一公斤鳳梨皮渣可產出220克木寡糖。這項技術目前正申請專利,將讓廢棄鳳梨皮有新的用途,減少環境污染問題。

「我們希望讓鳳梨可以全株包含廢棄物,都能利用!」台灣盛產鳳梨,也因製作鳳梨相關商品而產生大量的鳳梨皮廢棄物。身為國內少數專精各種機能性寡糖製造技術的學者、中正大學化工系教授李文乾說,這些鳳梨皮廢棄物只有少部分被坊間做成飼料,但廢棄物中含有35%的半纖維素,卻是製造木寡糖的寶貴材料,如果缺乏有效再利用非常可惜。

中正大學化學工程系教授李文乾(左)利用生物技術發明的酵素來分解鳳梨皮渣並製造木寡糖,讓廢棄鳳梨皮有新的用途,減少環境污染問題。(中正大學提供)

從鳳梨皮到木寡糖的過程,只需2至3天的時間。李文乾表示,中正團隊獨創的專利酵素來自一株耐鹼性芽孢桿菌的基因重組而成,「我們先將鳳梨皮經過榨汁、烘乾、磨粉、水熱處理等步驟後,再加入團隊研發的酵素進行反應,就能將鳳梨皮的半纖維素轉化成木寡糖。」

李文乾說,若透過坊間傳統鹼處理法,鳳梨皮轉木寡糖產率甚至都不到10%,然而中正團隊卻能讓鳳梨皮渣製造木寡糖的產率高達22%,其中更同時產生可抑制蔗糖吸收的阿拉伯糖,成為多功能的益生元。

 「一般人都知道益生菌,但不知道搭配木寡糖的效果更好,因為它就是益生菌的原料。」專研生物技術的李文乾說,木寡糖是主要益生元之一,也就是說能刺激或活化胃腸道益生菌生長。木寡糖除了改善腸胃道功能,還能增強人體對鈣的吸收力、降低大腸癌風險等,加上甜度只有砂糖的40%,且酸、熱穩定性高,適合用在低熱量、糖尿病患飲食或果汁、碳酸飲料中。

中正團隊加入獨創的專利酵素進行反應,將鳳梨皮的半纖維素轉化成木寡糖,產率高達22%,相當於一公斤鳳梨皮渣可產出220克木寡糖。(中正大學提供)

李文乾表示,希望利用這項生物技術,讓鳳梨皮廢棄物回收再利用,生產高附加價值的木寡糖,同時減少環境污染問題。

中正團隊研發的關鍵酵素已取得臺灣與日本專利,目前正在申請鳳梨皮渣製造木寡糖技術的臺灣專利,未來可望與廠商合作。李文乾表示,這項技術未來甚至可應用在同樣含有大量半纖維素的玉米芯、稻草、甘蔗渣等。 

李文乾多年研究生物技術與生化工程,更是國內少數精通各種機能性寡糖製造技術的學者。中正大學表示,李文乾主要研發酵素菌株及設計製備流程,除了木寡糖,也發明高純度異麥芽寡糖製造的專利技術。此外,李文乾更以半乳寡糖酵素製造技術協助廠商國外設廠,及透過國際合作研發菊寡糖、果寡糖等。

目前正在申請鳳梨皮渣製造木寡糖技術的臺灣專利,未來這項技術甚至可應用在同樣含有大量半纖維素的玉米芯、稻草、甘蔗渣等。(中正大學提供)

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