製作醃菜使用的調味液鹽分濃度高,難以再利用而被廢棄。廣島大學研究生院先進理工系科學研究科的中井智司教授等人的研究團隊證實,利用製作廣島菜等醃菜時產生的調味廢液,可以用來生產DHA和EPA。該技術能夠對難以再利用的醃菜調味廢液進行資源化利用,並用於生產富含DHA和EPA的雞蛋以及養殖魚類等。相關成果已發表在《LWT》的線上版上。
圖1 透過碳循環從醃菜調味廢液生產DHA和EPA(圖片提供:廣島大學)
目前,DHA和EPA補充劑以及DHA和EPA強化雞蛋等含有DHA和EPA的功能性標示食品需求正在持續增長。此外,海產魚類的生長需要DHA和EPA,因此該物質還被添加至養殖魚類的飼料中。
研究團隊著眼於生產DHA和EPA的微生物裂殖壺菌(Thraustochytrid)。這種微生物喜歡有鹽分的環境,可分解有機物並增殖。另一方面,醃菜調味廢液雖含大量有機物,但鹽分高,再利用困難。為此,研究團隊著手研究一種碳循環方案:將醃菜食品廢棄物作為裂殖壺菌的培養基質(餌料)加以利用,並將所得培養產物用作雞和海產魚的DHA和EPA來源。
醃菜調味廢液原本呈酸性,將其調整為中性pH7,暫時抑制已適應酸性的雜生微生物增殖,然後接種裂殖壺菌之一的Aurantiochytrium sp. L3W(L3W)進行培養。實驗結果顯示,雖然產量不及人工培養基,但成功獲得了含有DHA和EPA的生物質(培養產物)。尤其是從廣島菜和梅乾調味廢液獲得的生物質,已達到可用於增強雞蛋DHA含量的水平。另外,培養產物的數值中也包含雜生微生物酵母等,推測這也是DHA和EPA含量低於人工培養基的原因之一。
此外,使用櫻桃蘿蔔調味廢液時,培養產物產量和DHA和EPA含量均較低,推測主要原因是雜生微生物干擾作用顯著。對比脂肪酸組成可以發現,櫻桃蘿蔔實驗組和其他組別不同,油酸佔比大幅提升。
研究人員進一步透過離心分離從用於培養L3W株的廣島菜調味廢液中分離培養產物,將其上清液調至pH7後反覆用於L3W株培養。實驗證實,即使反覆使用,也確認了L3W株的增殖和DHA和EPA的產出。不過,隨著再利用的進行,這些指標逐漸下降,到第2次再利用時,已降至難以作為DHA和EPA源使用的水平。此時,乳酸濃度從0.75增至2.4、2.7毫克/升。
為調查增殖量下降的原因,研究人員向人工培養基中添加乳酸並檢查其抑制效果。結果發現,即使乳酸濃度為0.75時,L3W的增殖量仍可達到92%;乳酸濃度增至2.4、2.7時,增殖量進一步降至40%、36%。由此確認,在調味廢液再利用中,乳酸蓄積可能成為L3W株增殖抑制的原因。然而,第1次再利用至第2次再利用之間出現的增殖下降,無法單純用乳酸的抑制效應來解釋,尤其在第2次再利用中,推測L3W菌株可利用的受質已經耗盡,這一因素產生了顯著影響。另外,本次研究也是首次證實乳酸對裂殖壺菌具有增殖抑制作用。
原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊:LWT
論文:Repeated use of liquid pickle seasoning waste for the cultivation of Aurantiochytrium sp. in sustainable production of polyunsaturated fatty acids
DOI:10.1016/j.lwt.2026.119753

