傳統市場是許多人成長記憶中的一部分。跟隨著家人，踏過潮濕的地面，挑選著三餐所需的蔬菜和肉品。市場內，各式各樣的蔬果攤、手起刀落的豬肉和雞肉攤，而鮮豔奪目的漁產攤販，總是吸引著顧客駐足停留，看著這些五彩繽紛的海洋生物，令人不禁食指大動。

在市場上，魚類外表與色澤對市場銷售相當重要，更是決定價格的重要因素。而在養殖漁業中，為了提升魚類的色澤，養殖者通常會在飼料中加入「增豔劑」。

而近期，國立高雄科技大學水產養殖系洪明昌副教授與研究團隊，為增豔劑找到新素材——廢棄蝦殼。使用廢棄蝦殼做為增豔劑，不僅提供新工具給增豔飼料產業使用，也有效解決臺灣甲殼類廢棄物回收問題，促進資源再利用。

在養殖與觀賞魚產業中，消費者偏好顏色鮮豔的魚類，它們被視為更新鮮、更健康的標誌。另外，有些野生魚類的體色來自於飲食，但是在人工飼養環境中，無法呈現如野生同類的體色。基於這些原因，養殖業者會在魚飼料中添加「增豔劑」，來使魚類或甲殼類動物外觀更加鮮豔，從而增加市場價值與吸引力。

增豔劑最常見的成份為類胡蘿蔔素（如蝦紅素 Astaxanthin）與角黃素（Canthaxanthin），增豔劑的來源包含天然取得或合成，它們對魚的健康有益，也可以有效增強體色。

常見使用增豔劑的食用魚種，包含有鮭魚、虹鱒、石斑魚、紅紋笛鯛、紅色吳郭魚等。洪明昌副教授首先以橙色魚肉的鮭魚為例：「養殖的大西洋鮭、太平洋鮭經常使用類胡蘿蔔素來增強其橙紅色。而虹鱒也與鮭魚類似，也會使用蝦紅素或其他類胡蘿蔔素來增加肉質的粉紅色。」

洪明昌副教授再以紅色的養殖魚種說明：「紅紋笛鯛在養殖初期體色並沒有那麼紅，通常在後期成長至一定大小後會餵食含有蝦紅素的飼料，使魚體逐漸變紅。在臺灣有顯紅色的紅紋笛鯛跟沒有顯色的紅紋笛鯛，魚販收購價格落差很大。紅尼羅魚是經過長期育種發明的吳郭魚品系，體色偏白紅，跟紅紋笛鯛一樣，後期為了體色能呈現紅豔色，都會使用含蝦紅素的飼料進行餵食。」

說到飼料，不論是水產業、畜牧業、寵物業，對於飼料的需求都相當大。洪明昌副教授舉例：「以紅紋笛鯛飼養 15,000 尾的五分地養殖池來說，在生長後期每月消耗掉的魚飼料就將近 1 公噸。若考慮局部地區漁民的養殖規模，將飼養面積增加至 50 甲地時，每月消耗掉的魚飼料更高達 100 公噸，一年可消耗 1,200 公噸的總飼料量。在商業考量下，假設添加每公噸飼料添加含有 1 ~ 2% 的增豔劑，一個鄉鎮一年就可能要消耗 12 公噸。」

洪明昌副教授與研究團隊，找到了可以做成增豔劑的新材料：廢棄蝦殼。關於廢棄蝦殼為什麼適合當成增豔劑的原料，洪明昌副教授表示：「蝦類雖然無法合成蝦紅素，但進食時常食用紅藻類，因而蝦子身上常累積大量蝦紅素。然而，人類多是食用蝦子的肌肉組織，其餘部分幾乎都當作蝦殼廢棄物，蝦子身上累積的大量蝦紅素就這樣被當作廢棄物丟棄，若能從中取得萃取蝦紅素或相關物質，在產業應用上有極大商機。」

蝦類在加工處理，到消費者口中食用的過程中，大約有占體重 35 ~ 45% 的背甲與頭胸部被丟棄，而這些被丟棄的蝦殼中，富含高價值的生物活性物質，如蛋白質、幾丁質（甲殼素）、脂質、礦物質與高價值的類胡蘿蔔素及幾丁聚醣（殼聚醣），這些物質，可以被廣泛應用於食品、農業、生物技術、化妝品、醫藥等領域。

而廢棄蝦殼是臺灣水產廢棄物重要來源之一，若能從廢棄蝦殼中取得高經濟價值的產品，將原本的廢棄物變成原料，可有效降低人類對環境的各種污染與碳排放。洪明昌副教授表示：「根據《臺灣漁業年報》所記錄，包含本地生產與進口的甲殼類數量合併達 8 萬公噸以上，平均殼重約占甲殼類體重的一半，也就是說每年計約有 4 萬公噸以上的蝦殼廢棄物產生，是目前臺灣水產廢棄物重要來源之一。廢棄物的傾倒、焚燒除造成環境污染、空氣污染問題外，更提高本島大量碳排放。」

使用廢棄蝦殼做成增豔劑，除了減少污染、讓原本的廢棄物變成原料好處之外，還有另一個優點：價格便宜。洪明昌副教授表示：「天然的蝦紅素不穩定、容易降解，除取得不易外，價格還相當昂貴。目前蝦紅素添加劑的價格約為 1 公斤新台幣 3,000 ~ 6,000 元。」

因此研究團隊認為，若能將水產廢棄物變廢為寶，經過技術轉化有效成分添加入飼料中，就可以在飼料高需求量的產業中創造巨大經濟效益，亦能解決水產廢棄物數量龐大的問題。

相信看到這裡，大家很好奇蝦殼是怎麼製作成為增豔劑給魚吃的。洪明昌副教授表示：「廢棄蝦殼大致上要經過乾燥、有機溶劑浸潤、萃取、濃縮後就可以取得粗製的萃取物。接著再進行光譜分析、濃度與品質檢定後就可以使用，技術並不困難，容易導入產業，適合大規模量產。但萃取物的成分分析就必須用『高效能液相層析法』（high performance liquid chromatography, HPLC）進行，甚至還需要質譜儀鑑定才能確定其中包含哪些有效成分群。」

回到增豔能力，研究團隊發現，吃蝦殼萃取物的魚，增豔效果似乎比只吃蝦紅素的魚還要好。洪明昌副教授表示：「蝦殼廢棄物中除了蝦紅素外，還有其他非常重要的物質，這些物質似乎跟蝦紅素相輔相成。含有蝦紅素的飼料若額外添加蝦殼萃取物，使得增豔效率增加一倍，比單純只添加蝦紅素來幫助魚體的增豔效果還好，表示蝦殼中有更多非蝦紅素的輔劑，但目前還不知道是什麼物質，仍要繼續研究。」

在臺灣，幾乎沒有針對蝦殼廢棄物回收，大部分廢棄蝦殼都是以廢棄物方式進行掩埋、傾倒與焚燒，更別說是針對其中有價值的生物活性成分回收再利用。洪明昌副教授認為這種處理方式很可惜，不僅無法有效利用蝦殼廢棄物，也導致環境的污染問題與提高單位碳排放。因此他們團隊嘗試連結舊有的萃取技術，應用到高價值的脂質與類胡蘿蔔素，生產具增豔效果之生物活性化合物，達到全利用蝦殼廢棄物的目標。