小龙虾除了能吃，竟然还能用来制药和铺路

　　夏天一到，小龙虾就成了大排档和饭店里的座上宾，毫不夸张的说，中国人每年消费的小龙虾连起来都可以绕地球三圈了。但是你知道吗，小龙虾全身都是宝贝，除了尾部可以作为食物，身上其他看似没用的地方也能发挥巨大的用处。
　　小龙虾，学名克氏原螯虾，是一种高蛋白、低脂肪、低胆固醇的营养食品。2018年全国的小龙虾养殖量达163.8万t。小龙虾可食用部分约占体重的30%，其余的70%主要是副产物虾头和虾壳。消费这些小龙虾会产生小龙虾副产物114.6万t，如此多的副产物，如果不能得到有效利用，不仅会带来环境污染问题，而且是对生物资源的极大浪费。为了倡导环保的理念，人们想出来很多奇思妙想来充分利用这些副产物，其中最主要的就是对虾壳的利用。
　　克氏原螯虾
　　有关小龙虾虾壳中活性成分的提取和应用研究较多，主要集中在蛋白质、钙、甲壳素、虾青素等的提取方面，如提取的蛋白质可作为动物性蛋白质饲料原料添加到动物饲料中，以替代和节约鱼粉；提取的钙可作为动物钙源补充剂；提取的甲壳素则可广泛用于食品、医药和化工等方面。
　　甲壳素的分子式
　　对于如何提取小龙虾中的甲壳素，也有很多的研究。如最近上海交大中英国际低碳学院陈熙课题组和新加坡国立大学颜宁课题组合作，借鉴自然界中钟乳石的形成过程，成功开创了一种温和无污染的新技术来处理虾蟹壳垃圾。他们采用高压二氧化碳为一种绿色酸试剂，在水中溶解虾蟹壳中的碳酸钙，去除率达到95%以上。对于其中蛋白质的去除，则类似煮肉汤的过程，通过180度高温水使蛋白质水解脱落，整个过程只使用了二氧化碳和水这两种试剂，几乎没有污染物产生，且成本低廉，两步处理后甲壳素的纯度可达90%以上。通过成分和碳排放计算，这项新技术比传统工艺能够减少碳排量80%，总体成本也为传统工艺的约一半。
　　处理虾蟹壳垃圾的实验流程
　　从小龙虾到医用保健品
　　早在2007年，潜江市华山水产食品有限公司就与武汉大学联手成立了甲壳素工程技术中心，成功从虾壳中提炼出了甲壳素、氨基葡萄糖盐酸盐等产品。甲壳素在食品、化妆品和生物医学等领域具有很好的潜在应用价值。在食品中，甲壳素可作增 稠剂、抗氧化剂和抗菌剂等;在化妆品中，甲壳素和抗氧化成分结合，可用于防止太阳辐射;在工业上，甲壳素可用于高强度生物材料。低分子甲壳素对某 些特定的肿瘤细胞或细菌菌株具有很强的抗菌活性，可作为潜在药物成分和药物载体，也可将其制成手术缝合线或止血材料。2009年，华山公司投资4.15亿元建成年处理10万吨废弃虾壳提取氨盐和虾鱼加工资源利用项目，成功拿到了＂健＂字号批文。＂公司目前拥有先进的甲壳素保健品车间，2016年产值达20亿元。
　　从小龙虾到保健品
　　从小龙虾壳到铺路沥青
　　2020年5月，长沙理工大学交通运输工程学院团队在国际知名期刊《Journal of Cleaner Production》发表了一篇关于新材料龙虾壳生物沥青的论文，并申请了国家发明专利。他们首先将经过清洗、去油、烘干处理的龙虾壳进行研磨，得到粒径≤0.15mm的粉末，然后将其将入加热融化后的基质沥青，并经充分搅拌后得到龙虾壳粉改性沥青。大量反复的试验检测证明，掺入龙虾壳粉可以有效改善沥青的高温性能。利用小龙虾壳粉所开发的道路新材料龙虾壳生物沥青（bio-asphalt）对于提升传统路面材料性能、减少生物废料对环境的污染等具有重要的意义；同时使看似没有关联的学科——生物学和食品科学技术与交通运输工程得到了一次完美的结合。
　　废螯虾壳粉的加入与沥青的抗流动变形能力的变化
　　从小龙虾到可降解塑料袋
　　2018年，由皇家艺术学院和帝国理工学院联合设立的团队研制出了一种能可以生物降解的环保塑料袋正是以龙虾壳作为原材料的。科研人员将收集来的龙虾壳打成粉末，然后加入酸碱溶液，促使里面的矿物质和蛋白质进行分离，从而得到壳聚糖纳米纤维。然后再加入生物醋进行搅拌，就可以获得生物塑料溶液。等它们干了以后，就会变成薄膜状的物质。并且将溶液倒入不同的定制模具后，还能做出各种各样的成品，比如杯子、塑料袋。用它制成的塑料袋产品纯度高、灰分低、干燥适当、含水量低。最重要的是，它可降解不会造成白色污染。
　　可降解塑料袋
　　甲壳素提取之困局
　　虽然目前我国部分废弃小龙虾虾壳被应用于甲壳素的制备，不仅使废弃的小龙虾壳得到了充分的利用，同时还大大地减轻了环境的污染压力。但是我国利用小龙虾壳制备甲壳素的方法还存在一些问题。几种提取方法的优缺点比较见表。通过表中的比较，可以看出离子液体提取法、EDTA法和甘油提取法得到质量较高的甲壳素，但是短期内不适合工业化生产。微生物发酵法和强化常压等离子体法能耗小，成本低，有较好的发展前景，应加快研究进程，以期能够尽快投入工业化生产。
　　常见的甲壳素提取方法的优缺点
　　俗话说，垃圾就是放错地方的宝贝。我国是小龙虾消费大国，充分挖掘小龙虾虾壳的潜在价值，对于实现小龙虾副产物充分利用和减缓环境污染问题有着双重意义。利用虾壳制备甲素，我们应该注重于更加经济环保提取工艺的探究，但是实验室研究是微量且精细化的，与实际的工业化大规模生产之间存在诸多不同，如果要将已有的实验研究成果转化为工业生产，还需要进行大量的放大实验，并在放大实验的过程中制定产品品控标准，并随之调整相应的工艺条件。虽然小龙虾制备甲壳素的研究在近几年有了一定的进步，但还应继续加大研究力度，使之产业化，为我国的小龙虾产业健康可持续发展作出贡献。#科学大V 养成计划#
　　参考
　　[1].英国公司将小龙虾壳做成塑料袋[J].绿色包装,2019(09):42-43.
　　[2]全沁果,张泽伟,陈铭,段伟文,刘书成,吉宏武.小龙虾的综合利用研究进展[J].食品研究与开发,2019,40(03):213-219.
　　[3]马士龙,包学太,杨琦,杨孝奎,黄春红.小龙虾虾壳研究与应用现状分析[J].饲料研究,2019,42(06):69-71.