穀類副產物循環再生材料應用

 

刊登日期:2026/5/5
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謝承哲、黃韻達、潘靜如 / 高雄科技大學水產食品科學系;林欣平 / 臺北醫學大學食品安全系;
鄭光成 / 臺灣大學食品科技研究所
 
穀類副產物為農業生產過程中產生的大量再生資源,來源包括豆渣、麩皮、玉米芯、高粱殼與馬鈴薯皮等。這些副產物富含蛋白質、多醣與多酚類等生物活性物質,具備開發為食品添加物、生醫材料、環境吸附劑及生質能源的潛能。近年隨永續發展與循環經濟概念興起,透過酶解、發酵、奈米化與生物聚合等綠色製程,已能有效轉化穀類副產物為高值化產品。例如豆渣可製成生物可降解支架與mRNA脂質載體,小麥蛋白可用於水凝膠與藥物釋放系統,玉米纖維可製抗菌薄膜,高粱與馬鈴薯副產物則應用於抗氧化與可降解材料。此類技術不僅降低環境負擔,也推動農業廢棄物資源化與低碳產業發展,展現循環利用與綠色製造的永續潛力。
 
【內文精選】
穀類(Cereal)副產物是全球農業中最具再生潛力的資源之一,來源包括豆渣、麩皮、玉米芯及馬鈴薯皮等,富含蛋白質、多醣與多酚化合物。這些成分除可作為食品與飼料利用外,更具開發為生醫材料、環保吸附劑及生質能源的潛能。隨著循環經濟與永續發展的推動,透過酶解、發酵、奈米化與生物聚合等綠色技術,可將穀類副產物轉化為高值化功能材料,減少環境負擔並促進低碳產業與智慧製程之發展(圖一)。
 
圖一、穀類副產物的永續利用與價值化過程
圖一、穀類副產物的永續利用與價值化過程
 
近年穀物應用發展
1. 穀類介紹
穀物為全球主要糧食,提供約50%蛋白質與能量。其包括稻米、小麥、燕麥、玉米等禾本科可食用種子,結構含穀殼、胚乳與胚芽,富含碳水化合物、蛋白質、脂質、纖維及維生素,其能量高於蔬果10~20倍。研究證實穀物攝取可降膽固醇、控血壓並減癌症與糖尿病風險。加工產生大量副產物,具再利用潛力。
 
2. 穀物應用
穀物在全球飲食與工業中具關鍵價值,利用方式多樣:黃豆製豆漿、豆皮、食用油、豆粉與飼料蛋白;小麥磨粉製麵包、麵條、餅乾、啤酒及飼料;玉米用於飼料、食品、澱粉與葡萄糖漿;高粱供食用、釀酒、飼料及生質能源;馬鈴薯作食品並提煉澱粉。這些不僅滿足飲食需求,也為工業提供原料,但加工產生大量副產物,成資源再利用焦點  ---以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。
 
 
★本文節錄自《工業材料雜誌》473期,更多資料請見下方附檔。

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