【低碳X 循環】日本Hokuren的甜菜循環應用與微藻生物精煉
2024/08/03 @國際
摘要
砂糖由甘蔗和甜菜等作物製作而成。在日本有八成以上的砂糖以甜菜作為生產原料，占有國內市場三成以上的銷售量。然而，由於甜菜適合生長於寒帶地區，在日本僅限於北海道種植，為當地農業輪作中重要「獨家」基礎作物。不僅如此，甜菜糖的製作同時也兼具北海道的地方循環經濟發展與保障就業機會重要一職。
示意圖
甜菜糖的製造過程每一步的產物都有不同功能。首先將採收後的甜菜根切片成條絲狀，浸泡溫熱水中可萃取成糖漿溶液，而使用後的甜菜渣乾燥後，可製成甜菜顆粒狀飼料，提供當地家畜循環再利用。再者，萃取的糖漿溶液加入石灰和二氧化碳後去除糖漿中的雜質，過濾出來的LIMECAKE粉末（CaCO3和有機混合物）可作為土壤改良資材。
由於LIMECAKE粉末含有３０％的鹼性成分，可作為土壤pＨ值調節劑，有效調節農作物或飼料作物生長，維持農地永續力。
甜菜糖的結晶過程為透過上一階段將水蒸發後濃縮的糖漿再煮沸，並利用真空加壓離心機的高速運轉分離出結晶與液態的糖蜜。北海道的Hokuren農協與東京大學合作，應用甜菜製糖加工過程中產生的副產物「糖蜜」作為培養微藻類的營養來源，進行大規模培養並提高微藻生產力的共同研究。
由於從微藻類培養過程中從細胞生成的油脂可應用於生物燃料與機能性食品。這項計畫自2022年啟動後已成功進行1公升培養測試，去年（2023年）為了更進一步現場實證，位於中斜里製糖工場設置四台的10公升培養裝置，進行第二階段的培養測試。【延伸閱讀】- 應用微藻製造植物性乳製品-純素起士
北海道的Hokuren１除推動甜菜作為當地的經濟作物外，也提供甜菜種子的生產到砂糖銷售的一條龍產業服務。本項研究充分利用了Hokuren的產品製造滅菌技術、用於品質控制的無菌培養操作技術以及包含微生物在內的品質檢驗技術。計畫未來將持續與學術界共同投入國家相關研究，同時積極有效利用當地資源實現低碳、循環型社會。【延伸閱讀】- 美科學家將甜菜轉換為生物可分解包材
注1：Hokuren是一個由北海道農民團體所成立的組織，成立於1919年，目的是為了促進北海道農業發展，提供民眾安全及高品質之農畜產品，並作為農民與消費者之間橋樑，蒐集市場資訊，並協助農民行銷產品。（資料來源:農業知識入口網）
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