宇宙之道: 万物一体
在整个生态系统的食物链中,人类所产生的食品废弃物繁多,常见的食品加工下脚料包括水产业、肉食制品、奶类制品等加工后的废弃品。水产业下脚料包括废鱼杂、虾壳、蟹売等。肉食制品加工下脚料包括肋肉、內脏、皮骨等。奶类制品加工废料包括奶渣、废牛奶等。
这些食品加工废弃物含有极丰富蛋白质、胶原蛋白、弹性蛋白等,另水产业的虾壳、蟹売等亦含丰富甲壳素资源。蛋白质、胶原蛋白、弹性蛋白、甲壳素等都是属于高分子物质,分子量很大(Macromolecules), 且结构复杂。目前,国内常采用的处理方法是酸碱处理(工艺容易且生产成本低),不但养分被破坏,造成物质变性, 失去其生物活性,而且污染环境。
>>酸碱处理 在酸碱处理过程中,多数胺基酸受到不同程度的破坏,例如色氨酸(TRP)完全被破坏;有小部分羟氨基酸如丝氨酸(SER)、苏氨酸(THR)在分解时损失,而且强碱产生消旋现象,得到的只是右旋胺基酸,不具活性且不能被植物使用(科学家发现地球上所有生命体只利用左旋胺基酸),更甚的影响植物的代谢功能如呼吸作用。另,强酸、强碱处理所得到的甲壳素主要为水不溶性甲壳素,分子量约为数十万至两百万,不易被作物吸收,且含化学物质的残留,有效性、安全性成存疑。 >>生物酶处理 光洋专利生物酶分解技术生产的固肥和水肥,其优势是蛋白质、胶原蛋白、弹性蛋白被生物酶分解过程中,不产生消旋作用,也不破坏胺基酸,得到具活性的左旋胺基酸,完全保持其生物活性。生物酶尤如剪刀,可以将长链大分子蛋白质、胶原蛋白、弹性蛋白中连接胺基酸的"肽键" 切断,蛋白质就变成了小一些的多肽,多肽可以进一步分解,变成更小的寡肽,甚至单个的胺基酸,可以使作物便于吸收利用。另生物酶分解所得低分子的甲壳素,分子量约4万以下,使其增加水溶性, 且无化学残留,完全克服水不溶性甲壳素不被作物吸收的缺点。
1)胺基酸、胜肽: 从DNA到蛋白质 Protein这个英文字源自于希腊文proteios,意思是「第一重要」,可见蛋白质对于地球上的生物有多么重要。植物尤如人类, 胺基酸是组成生命之基本元素,生命的遗传密码(DNA)掌控人类、植物、动物的生长模式、周期。在大自然规律之下,作物利用光洋固肥、水肥和叶面肥内含的胺基酸、胜肽等,按照该植物的遗传基因之命令,重新成为该植物体所需的特定蛋白质如寡肽、多肽,这些蛋白质可用于植物细胞之结构组织或产生酶类(已发现的植物酶类约900种)、生长内源激素如細胞分裂素(Auxin) 、抗病系统肽(Systemin)等等之用,对植物的生长、抗病性起了关键作用。 2)甲壳素: 营养强化素 甲壳素又名几丁质(chitin),是从虾壳、蟹売等提炼出来的纤维素,属于一种含氮多醣类生物性高分子,它的构造类似纤维素的直链状醣类聚合物。近年来几丁质的衍生物 - - 几丁聚醣(chitosan)已应用于农业上,具有无毒害、无污染、兼具药效和肥效双重生物功能。