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從太平洋吃到大西洋,黑鮪魚如何被吃到瀕臨滅絕的?

奧秘海洋 The Omics in the Ocean_96
・2019/07/03 ・4830字 ・閱讀時間約 10 分鐘 ・SR值 519 ・六年級

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Sashimi,跨越國際的日本飲食文化

日語為「刺身」,發音念作 Sashimi,古稱魚膾、膾或鱠,通常是將新鮮的魚介貝類切成薄片,佐以各式調味料而食用的食物統稱。其清淡並呈現食物的原始美味,是最具代表性的日本菜式之一。

目前除臺灣、中國、日本、朝鮮半島外,也流傳至歐美國家,現已是一種國際化的料理。吃淡水魚貝類所製成的生魚片有較高的機率受寄生蟲感染,例如:廣節裂頭絛蟲及中華肝吸蟲等,因此宜選擇海水魚貝類,且一定要經過低溫冷凍或其他殺菌處理,即可安心享用。

生魚片的日語為「刺身」,發音念作Sashimi,古稱魚膾、膾或鱠。圖片授權轉載自《奧秘海洋》雙月刊

我相信 20 世紀的臺灣人,大部份「攏知影」什麼是「刺身」,就是「沒吃過豬肉,也看過豬走路」。韓國人跟臺灣人一樣,也懂得如何享受 Sashimi,這主要是因為在 20 世紀前半葉,日本帝國曾經統治臺、韓兩地,造成兩地的人民,有機會接觸 Sashimi 文化,進而學會了那一套食道樂。

「刺身」的重點,太貴太少吃不起的黑鮪魚

Sashimi 這道典型日本料理,是以「鮪」(日語念 maguro;英文叫 Tuna)為主而備辦,但是有「沙西米王國」美譽的日本,據統計,在 90 年代,平均每年每戶家庭才消費4.8公斤的鮪魚,還不到每年海鮮總消耗量的 1/8。愛吃 Sashimi 的日本人,怎麼會吃那麼少鮪魚?理由很簡單,鮪魚太貴了,「毋法度」愛吃就吃。

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現今地球上產有 3 萬多種魚,不過,其中只有 7 種是所謂的鮪魚(又稱金鎗魚或金槍魚),從 Sashimi 的觀點來衡量,這 7 種鮪魚中,只有 2 種被認為是一級品,即黑鮪 (Thunnus thynnus) 和南方藍鰭鮪 (Thunnus maccoyii)。前者做出來的 Sashimi,一向是日本料理屋中最受歡迎的 maguro。因此,日本人就把黑鮪叫成「ホンマグロ」(意謂「真鮪」),而把牠推銷成眾所追蹤的對象。

頂級黑鮪屬於金槍魚的一種,又稱北方藍鰭金槍魚,在臺灣俗稱黑鮪魚或「黑甕串」[註1]。圖片授權轉載自《海鮮的真相
  • [註1]:黑鮪之魚鰭呈深青色,尤以背部顏色最深,腹部則呈現銀灰色,游泳速度非常快,瞬間爆發力可高達時速 160 公里,是種在大洋洄游的魚類。黑鮪的壽命可達 30 年,體長可達 米以上,體重約為 400 公斤,現已是全球重要的食用魚種,更是製作生魚片的上等良材,經濟價值高。
「第一鮪」捕撈相關事項[註2]。圖文轉載自《奧秘海洋》部落格 背圖出處:pixabay 文字出處:東港區漁會
  • [註2]:在臺灣東港,每年所捕獲的第一尾黑鮪,更是熱門標的,售價動輒百萬元。因為其獨特的全球商業價值,野外的黑鮪族群已減少 90%,過漁問題嚴重,目前在日本等國已開始發展箱網養殖。

黑鮪(英文俗名稱作 bluefin tuna)主產於北太平洋和北大西洋,產於此兩大洋的黑鮪,雖然在形態上並無顯著的差別,但是此兩大族群,由於有美洲大陸的地理隔離,在遺傳上已有好幾百萬年的分隔時間,兩族群各自進行演化,並無交配及基因交流。由於基因層階上的差異,魚類學家就將太平洋和大西洋的黑鮪區分成太平洋黑鮪 (Thunnus  orientalis) 和大西洋黑鮪 (Thunnus thynnus)。

在北太平洋西部的水域,從日本北海道南下至菲律賓的外海,曾經是太平洋黑鮪的盛產地。據記載,日本漁夫於「江戶時代」就用網、釣、鏢等漁法,捕捉往來於近岸的太平洋黑鮪。由於當時有豐富的魚群,所以漁具雖然簡陋,漁獲量還算不錯;例如北海道,它是最後被開發的日本領土,但是在那北方邊疆地帶,於 1860 年(明治維新前 8 年),僅僅在虻田場所(19 世紀的日本主要黑鮪產地之一)就捕獲 613 噸的「太平洋黑鮪」。

沿岸沒了往深海撈,自己撈不夠就從外國進口

但是,天下並無採不盡的資源,而海裡也無撈不完的魚!進入明治維新後,日本近海的鮪獲量就一年不如一年,到了 20 世紀初,太平洋黑鮪就從日本近海遁跡匿影了。幸虧明治維新帶來的洋化運動,也帶動了漁業革命,改善漁船的航程以及船上的設備。於是,漁夫乃有辦法往遠海去繼續撈捕太平洋黑鮪,以彌補失落的傳統沿岸鮪漁業。

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二次大戰後,由於岸上和船上的冷凍設備突飛猛進,解決了漁獲物的鮮度保存問題,日本乃大舉從事發展遠洋鮪漁業,在北太平洋西部撈不夠,就往北太平洋東部去,也遠征南太平洋和印度洋,去開發新漁場。於是,日本在無形中就演變成全球的鮪漁業王國,曾有一時,擁有 2 千多艘大型鮪漁船,活動於全世界溫、熱帶海域,其年漁獲量經常保持在全球鮪魚產量的 1/4 左右。例如在 1993 年,全球鮪魚漁獲量是 320 萬 2 千噸,其中就有 77 萬 6 千噸是由日本漁船捕獲。

不只魚捕的多,從「鮪魚利用情況」的另一角度來考量,日本也是冠居全球!

在 1993 年,日本單一國就吃掉了 100 多萬噸的鮪魚,幾乎是全球產量的 1/3。換句話說,日本漁船,撈了 1/4 的鮪魚還不夠用,還要從外國進口鮪魚來補充日本人對 Sashimi 的要求。

黑鮪不但是最名貴的鮪魚,同時也是 種鮪魚中體型最大者。圖片授權轉載自《海鮮的真相

黑鮪不但是最名貴的鮪魚,同時也是 種鮪魚中體型最大者,尤其是大西洋黑鮪,體長可超過 公尺,而體重可高達 680 公斤。在北大西洋西部外海,從西印度群島北上至紐芬蘭,是大西洋黑鮪的盛產地,尤其是美國東北部的新英格蘭 (New England) 外海,更是得天獨厚,那兒除了盛產鱈魚外,上船出海去捉一條 250 公斤的大黑鮪,也不算稀奇。

有趣的是,在 70 年代之前,『阿督仔』並不識貨,把這種價值萬貫的巨型黑鮪,看作是鱈魚漁業的搗蛋鬼(因為黑鮪行動快,衝勁大,一進魚網就大掙亂扎而撕毀漁具),認定牠只配做家畜(貓狗)的飼料,哪裡曉得在 1974 年時,這條搗蛋鬼卻搖身一變,成為眾所追尋的「金錢魚」。事出該年有位好奇的『阿督仔』,把一尾在新英格蘭外海捕獲的巨型大西洋黑鮪,用乾冰包裝,空運到日本東京去『探市』,果然一鏢即中,以 14,920 元美金成交。這一下也激起了東京的「筑地中央魚市場」魚商們的大興奮,紛紛遣送特派員到美國新英格蘭來搶購  「jumbo maguro」(日商給大西洋黑鮪的外號)。如此這般,大西洋黑鮪的身價瞬間高漲萬倍,從無人問津的貓仔、狗仔飼料,轉變成一尾可售 24,000 美金的一級鮪。

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急速冷凍技術與鮪魚肚的關係

另一件很有趣的「大意外」,享受「沙西米」的人,都知道蓄積脂肪的鮪魚腹部,是最昂貴的 Sashimi,日本人給它取個特別稱呼叫「トロ」(念 toro)。

黑鮪魚的上、中、下腹統稱為大腹 (toro),其中又以介於胸鰭與腹鰭間的上(前)腹部為為最上品[註3]。圖片授權轉載自《海鮮的真相
  • [註3]:上腹因其魚肉脂質油花分佈均勻、色澤粉紅、柔軟滑嫩、入口即化並富含DHA、EPA等營養成份,為老饕的最愛。買家買到黑鮪魚後,會依部位分解,再轉賣給其餘客戶。

但是,在 70 年代之前,連日本人也不曉得什麼是 toro,就是光顧散落於坊間的「魚屋」,也看不到有人家賣 toro。那麼 toro 到哪兒去了?被漁民切除丟掉了!

在二次大戰前的日本,由於缺乏急速冷凍鮪魚的技術,無法保持含有高脂魚肉的鮮度,魚商們一有鮪魚入手,就馬上把容易散發不良味道的高脂腹部切開扔掉,以免影響整條魚的轉售價錢。但是,戰後當日本遭遇全面食物缺乏恐慌時,麥克阿瑟將軍的幕僚(駐日管理的盟軍)就鼓吹人民吃富有養份的鮪魚腹部,這麼一來,日本人才開始吃它。不過並不很流行,直到 70 年代,當急速冷凍技術普遍發展而改善高脂魚肉的「氣味」後,toro 才有機會顯身問世。

大西洋黑鮪的含脂量恰好又普遍偏高,於是,時勢造英雄,於 70 年代搭飛機過海來的新英格蘭「jumbo maguro」,就趁勢大受日本人的歡迎而高登上榜。東京築地中央魚市場,是舉世聞名的鮪魚拍賣場,它操縱著全球的鮪魚市價。據記載,該魚市場於 1992 年,曾經拍賣出 尾 325 公斤的鮮黑鮪,其成交價:美金 69,273.3 元」可跌破我的眼鏡!等於 公斤要美金 213.14 元!(當年在該魚市場的平均成交價-鮮黑鮪:美金 51.98 元/公斤,冷凍黑鮪:美金 46.58 元/公斤。)

有這麼好的市價,當然美國新英格蘭的漁夫就拼命捉「jumbo maguro」,讓來自日本的魚商空運至東京拍賣。如此這般,美日之間就增加了一項貿易品,雙方攏滿足,日本人有機會吃一級品的 Sashimi,而美國人有機會賺回日本人出口汽車所賺去的錢。

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魚市常見的生魚片。圖片授權轉載自《海鮮的真相

二十年內,被吃掉了九成的大西洋黑鮪

魚類專家的研究顯示,大西洋黑鮪,大約在 6-7 歲時成熟,產卵場是在墨西哥灣東部佛羅里達海峽的附近海域。牠們的生長速度相當驚人,一歲幼魚體重才 公斤半,歲時就可長至 25 公斤,而成熟時可高達百公斤了。大西洋黑鮪都在亞熱帶海域過冬,然後於春末或夏初往北洄游,到了秋天就往南游而返回原來過冬的海域。

黑鮪也是眾魚之中的游水健將,經常以時速 15 公里的速度洄游於海中,必要時還能夠以時速 90 公里的速度追趕獵物。因此,黑鮪是可以橫渡大洋的萬國性魚類,並非單一國家可予以控制的海產資源。是故,因應需要,大西洋週邊的國家,就成立了「國際大西洋鮪保護協會」(International Commission for the Conservation of Atlantic Tuna 簡稱 ICCAT) 以管制大西洋境內的鮪魚漁業。

日本雖然不是大西洋週邊的國家,卻也加入了ICCAT,為什麼呢?因為日本的鮪漁船,經常以非洲西岸和南美東岸為基地,捕捉大西洋鮪魚。

日本的鮪漁船,經常以非洲西岸和南美東岸為基地,捕捉大西洋鮪魚。圖片授權轉載自《海鮮的真相

有人擔心,巨型大西洋黑鮪會從美國東海岸外海遁跡匿影。這並不是杞人憂天的無稽之談!根據鮪魚專家的估計,在 70 年代之前,每年大約有 30 萬尾左右的巨型黑鮪洄游於美國東岸外海。但是,到了 90 年代,據國際鮪護會的估計,只剩下 萬多尾。「經濟動物」真可怕,於區區 20 年內,就吃掉了 成的「jumbo maguro」,怎麼不令人擔心!?

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參考文獻

  1. Helfman, G., B. B. Collette, D. E. Facey & B. W. Bowen. (2009). The Diversity of Fishes: Biology, Evolution, and Ecology, 2nd Edition.  New Jersey, Wiley-Blackwell.736pp.
  2. Ooker, J. R., M. R. Alvaradobremer, B. A. Block, H. Dewar, G. De Metrio, A. Corriero, R. T. Kraus, E. D. Prince, E. Rodr, I.-M. In & D. H. Secor. (2007). Life history and stock structure of Atlantic Bluefin Tuna (Thunnus thynnus). Reviews in Fisheries Science, 15: 265-310.
  3. USA Today. (2013). A bluefin tuna sells for record $1.76M in Tokyo. January 4, 2013.

本文摘自《海鮮的真相》,2018 年 11 月,「國立海洋生物博物館」出版

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《奧秘海洋》雙月刊是「國立海洋生物博物館」所出版的海洋科普雜誌,以平易近人、內涵豐富的文字,分享海生館在探索海洋的最新發現、精彩歷程及各式交流資訊,藉以增進人們對於海洋生命之了解,凝聚共識,並轉化為珍惜海洋、永續經營的智慧。

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揭密突破製程極限的關鍵技術——原子層沉積
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/08/30 ・3409字 ・閱讀時間約 7 分鐘

本文由 ASM 委託,泛科學企劃執行。 

以人類現在的科技,我們能精準打造出每一面牆只有原子厚度的房子嗎?在半導體的世界,我們做到了!

如果將半導體製程比喻為蓋房子,「薄膜製程」就像是在晶片上堆砌層層疊疊的磚塊,透過「微影製程」映照出房間布局 — 也就是電路,再經過蝕刻步驟雕出一格格的房間 — 電晶體,最終形成我們熟悉的晶片。為了打造出效能更強大的晶片,我們必須在晶片這棟「房子」大小不變的情況下,塞進更多如同「房間」的電晶體。

因此,半導體產業內的各家大廠不斷拿出壓箱寶,一下發展環繞式閘極、3D封裝等新設計。一下引入極紫外曝光機,來刻出更微小的電路。但別忘記,要做出這些複雜的設計,你都要先有好的基底,也就是要先能在晶圓上沉積出一層層只有數層原子厚度的材料。

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現在,這道薄膜製程成了電晶體微縮的一大關鍵。原子是物質組成的基本單位,直徑約0.1奈米,等於一根頭髮一百萬分之一的寬度。我們該怎麼精準地做出最薄只有原子厚度,而且還要長得非常均勻的薄膜,例如說3奈米就必須是3奈米,不能多也不能少?

這唯一的方法就是原子層沉積技術(ALD,Atomic Layer Deposition)。

蓋房子的第一步是什麼?沒錯,就是畫設計圖。只不過,在半導體的世界裡,我們不需要大興土木,就能將複雜的電路設計圖直接印到晶圓沉積的材料上,形成錯綜複雜的電路 — 這就是晶片製造的最重要的一環「微影製程」。

首先,工程師會在晶圓上製造二氧化矽或氮化矽絕緣層,進行第一次沉積,放上我們想要的材料。接著,為了在這層材料上雕出我們想要的電路圖案,會再塗上光阻劑,並且透過「曝光」,讓光阻劑只留下我們要的圖案。一次的循環完成後,就會換個材料,重複沉積、曝光、蝕刻的流程,這就像蓋房子一樣,由下而上,蓋出每個樓層,最後建成摩天大樓。

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薄膜沉積是關鍵第一步,基底的品質決定晶片的穩定性。但你知道嗎?不只是堆砌磚塊有很多種方式,薄膜沉積也有多樣化的選擇!在「薄膜製程」中,材料學家開發了許多種選擇來處理這項任務。薄膜製程大致可分為物理和化學兩類,物理的薄膜製程包括蒸鍍、濺鍍、離子鍍、物理氣相沉積、脈衝雷射沉積、分子束磊晶等方式。化學的薄膜製程包括化學氣相沉積、化學液相沉積等方式。不同材料和溫度條件會選擇不同的方法。

二氧化矽、碳化矽、氮化矽這些半導體材料,特別適合使用化學氣相沉積法(CVD, Chemical Vapor Deposition)。CVD 的過程也不難,氫氣、氬氣這些用來攜帶原料的「載氣」,會帶著要參與反應的氣體或原料蒸氣進入反應室。當兩種以上的原料在此混和,便會在已被加熱的目標基材上產生化學反應,逐漸在晶圓表面上長出我們的目標材料。

如果我們想增強半導體晶片的工作效能呢?那麼你會需要 CVD 衍生的磊晶(Epitaxy)技術!磊晶的過程就像是在為房子打「地基」,只不過這個地基的每一個「磚塊」只有原子或分子大小。透過磊晶,我們能在矽晶圓上長出一層完美的矽晶體基底層,並確保這兩層矽的晶格大小一致且工整對齊,這樣我們建造出來的摩天大樓就有最穩固、扎實的基礎。磊晶技術的精度也是各公司技術的重點。

雖然 CVD 是我們最常見的薄膜沉積技術,但隨著摩爾定律的推進,發展 3D、複雜結構的電晶體構造,薄膜也開始需要順著結構彎曲,並且追求精度更高、更一致的品質。這時 CVD 就顯得力有未逮。

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並不是說 CVD 不能用,實際上,不管是 CVD 還是其他薄膜製程技術,在半導體製程中仍占有重要地位。但重點是,隨著更小的半導體節點競爭愈發激烈,電晶體的設計也開始如下圖演變。

圖/Shutterstock

看出來差別了嗎?沒錯,就是構造越變越複雜!這根本是對薄膜沉積技術的一大考驗。

舉例來說,如果要用 CVD 技術在如此複雜的結構上沉積材料,就會出現像是清洗杯子底部時,有些地方沾不太到洗碗精的狀況。如果一口氣加大洗碗精的用量,雖然對杯子來說沒事,但對半導體來說,那些最靠近表層的地方,就會長出明顯比其他地方厚的材料。

該怎麼解決這個問題呢?

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CVD 容易在複雜結構出現薄膜厚度不均的問題。圖/ASM

材料學家的思路是,要找到一種方法,讓這層薄膜長到特定厚度時就停止繼續生長,這樣就能確保各處的薄膜厚度均勻。這種方法稱為 ALD,原子層沉積,顧名思義,以原子層為單位進行沉積。其實,ALD 就是 CVD 的改良版,最大的差異在所選用的化學氣體前驅物有著顯著的「自我侷限現象」,讓我們可以精準控制每次都只鋪上一層原子的厚度,並且將一步驟的反應拆為兩步驟。

在 ALD 的第一階段,我們先注入含有 A 成分的前驅物與基板表面反應。在這一步,要確保前驅物只會與基板產生反應,而不會不斷疊加,這樣,形成的薄膜,就絕對只有一層原子的厚度。反應會隨著表面空間的飽和而逐漸停止,這就稱為自我侷限現象。此時,我們可以通入惰性氣體將多餘的前驅物和副產物去除。在第二階段,我們再注入含有 B 成分的化學氣體,與早已附著在基材上的 A 成分反應,合成為我們的目標材料。

透過交替特殊氣體分子注入與多餘氣體分子去除的化學循環反應,將材料一層一層均勻包覆在關鍵零組件表面,每次沉積一個原子層的薄膜,我們就能實現極為精準的表面控制。

你知道 ALD 領域的龍頭廠商是誰嗎?這個隱形冠軍就是 ASM!ASM 是一家擁有 50 年歷史的全球領先半導體設備製造廠商,自 1968 年,Arthur del Prado 於荷蘭創立 ASM 以來,ASM 一直都致力於推進半導體製程先進技術。2007 年,ASM 的產品 Pulsar ALD 更是成為首個運用在量產高介電常數金屬閘極邏輯裝置的沉積設備。至今 ASM 不僅在 ALD 市場佔有超過 55% 的市佔率,也在 PECVD、磊晶等領域有著舉足輕重的重要性。

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ASM 一直持續在快速成長,現在在北美、歐洲、及亞洲等地都設有技術研發與製造中心,營運據點廣布於全球 15 個地區。ASM 也很看重有「矽島」之稱的台灣市場,目前已在台灣深耕 18 年,於新竹、台中、林口、台南皆設有辦公室,並且在 2023 年於南科設立培訓中心,高雄辦公室也將於今年年底開幕!

當然,ALD 也不是薄膜製程的終點。

ASM 是一家擁有 50 年歷史的全球領先半導體設備製造廠商。圖/ASM

最後,ASM 即將出席由國際半導體產業協會主辦的 SEMICON Taiwan 策略材料高峰論壇和人才培育論壇,就在 9 月 5 號的南港展覽館。如果你想掌握半導體產業的最新趨勢,絕對不能錯過!

圖片來源/ASM

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美國將玉米乙醇列入 SAF 前瞻政策,它真的能拯救燃料業的高碳排處境嗎?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/09/06 ・2633字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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本文由 美國穀物協會 委託,泛科學企劃執行。

你加過「酒精汽油」嗎?

2007 年,從台北的八座加油站開始,民眾可以在特定加油站選加「E3 酒精汽油」。

所謂的 E3,指的是汽油中有百分之 3 改為酒精。如果你在其他國家的加油站看到 E10、E27、E100 等等的標示,則代表不同濃度,最高到百分之百的酒精。例如美國、英國、印度、菲律賓等國家已經開放到 E10,巴西則有 E27 和百分之百酒精的 E100 選項可以選擇。

圖片來源:Hanskeuken / Wikipedia

為什麼要加酒精呢?

單論玉米乙醇來說,碳排放趨近於零。為什麼呢?因為從玉米吸收二氧化碳與水進行光合作、生長、成熟,接著被採收,發酵成為玉米乙醇,最後燃燒成二氧化碳與水蒸氣回到大氣中。這一整趟碳循環與水循環,淨排放都是 0,是個零碳的好燃料來源。

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圖片來源:shutterstock

當然,我們無法忽略的是燃料運輸、儲藏、以及製造生產設備時產生的碳足跡。即使如此,美國農業部經過評估分析,2017 發表的報告指出,玉米乙醇生命週期的碳排放量比汽油少了 43%。

「玉米乙醇」納入 SAF(永續航空燃料)前瞻性指引的選項之一

航空業占了全球碳排的 2.5%,而根據國際民用航空組織(ICAO)的預測,這個數字還會成長,2050 年全球航空碳排放量將會來到 2015 年的兩倍。這也使得以生質原料為首的「永續航空燃料」SAF,開始成為航空業減碳的關鍵,及投資者關注的新興科技。

只要燃料的生產符合永續,都可被歸類為 SAF。目前美國材料和試驗協會規範的 SAF 包含以合成方式製造的合成石蠟煤油 FT-SPK、透過發酵與合成製造的異鏈烷烴 SIP。以及近年討論度很高,以食用油為原料進行氫化的 HEFA,以及酒精航空燃料 ATJ(alcohol-to-jet)。

圖片來源:shutterstock

每種燃料的原料都不相同,因此需要的技術突破也不同。例如 HEFA 是將食用油重新再造成可用的航空燃料,因此製造商會從百萬間餐廳蒐集廢棄食用油,再進行「氫化」。

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就引擎來說,我們當然也希望用到穩定的油。因此需要氫化來將植物油轉化為如同動物油般的飽和脂肪酸。氫化會打斷雙鍵,以氫原子佔據這些鍵結,讓氫在脂肪酸上「飽和」。此時因為穩定性提高,不易氧化,適合保存並減少對引擎的負擔。

至於酒精加工為酒精航空燃料 ATJ 的流程。乙醇會先進行脫水為乙烯,接著聚合成約 6~16 碳原子長度的長鏈烯烴。最後一樣進行氫化打斷雙鍵,成為長鏈烷烴,性質幾乎與傳統航空燃料一模一樣。

ATJ 和 HEFA 雖然都會經過氫化,但 ATJ 的反應中所需要的氫氣大約只有一半。另外,HEFA 取用的油品來源來自餐廳,雖然是幫助廢油循環使用的好方法,但供應多少比較不穩定。相對的,因為 ATJ 來源是玉米等穀物,通常農地會種植專門的玉米品種進行生質乙醇的生產,因此來源相對穩定。

但不論是哪一種 SAF,都有積極發展的價值。而航空業也不斷有新消息,例如阿聯酋航空在 2023 年也成功讓波音 777 以 100% 的 SAF 燃料完成飛行,締下創舉。

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圖片來源:shutterstock

汽車業也需要作出重要改變

根據長年推動低碳交通的國際組織 SLoCaT 分析,在所有交通工具的碳排放中,航空業佔了其中的 12%,而公路交通則占了 77%。沒錯,航空業雖然佔了全球碳排的 2.5%,但真正最大宗的碳排來源,還是我們的汽車載具。

但是這個新燃料會不會傷害我們的引擎呢?有人擔心,酒精可能會吸收空氣中的水氣,對機械設備造成影響?

其實也不用那麼擔心,畢竟酒精汽油已經不只是使用一、二十年的東西了。美國聯邦政府早在 1978 就透過免除 E10 的汽油燃料稅,來推廣添加百分之 10 酒精的低碳汽油。也就是說,酒精汽油的上路試驗已經快要 50 年。

有那麼多的研究數據在路上跑,當然不能錯過這個機會。美國國家可再生能源實驗室也持續進行調查,結果發現,由於 E10 汽油摻雜的比例非常低,和傳統汽油的化學性質差異非常小,這 50 年來的車輛,只要符合國際標準製造,都與 E10 汽油完全相容。

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解惑:這些生質酒精的來源原料是否符合永續的精神嗎?

在環保議題裡,這種原本以為是一片好心,最後卻是環境災難的案例還不少。玉米乙醇也一樣有相關規範,例如歐盟在再生能源指令 RED II 明確說明,生質乙醇等生物燃料確實有持續性,但必須符合「永續」的標準,並且因為使用的原料是穀物,因此需要確保不會影響糧食供應。

好消息是,隨著目標變明確,專門生產生質酒精的玉米需求增加,這也帶動品種的改良。在美國,玉米產量連年提高,種植總面積卻緩步下降,避開了與糧爭地的問題。

另外,單位面積產量增加,也進一步降低收穫與運輸的複雜度,總碳排量也觀察到下降的趨勢,讓低碳汽油真正名實相符。

隨著航空業對永續航空燃料的需求抬頭,低碳汽油等生質燃料或許值得我們再次審視。看看除了鋰電池車、氫能車以外,生質燃料車,是否也是個值得加碼投資的方向?

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參考資料

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跟蟲搶吃生魚片?脈衝殺蟲保鮮甜
胡中行_96
・2023/11/23 ・1912字 ・閱讀時間約 3 分鐘

在東京連吃了兩、三個月的紅肉生魚片,雪子懷念起關西的明石鯛。作家谷崎潤一郎筆下,刀口彈跳的海鮮、切面誘人的色澤,是長篇小說《細雪》角色的鄉愁,也是地區的飲食差異。[1]描寫產地、品種、質地、肉色和新鮮度,不僅止於文學,日本人對刺身的執著,還漫溢到 2022 年 3 月的《水產科學》(Fisheries Science)期刊。[2]

圖/Gustavo Fumero on Flickr(CC BY 2.0

海獸胃線蟲

海獸胃線蟲(Anisakis)與生魚片的緊密關聯,不亞於日本人。牠們寄生鯨魚、海獅等哺乳類動物,把卵排進海洋。甲殼動物先吞了卵,再被魚或烏賊吃下肚。隨著漁獲捕撈,食材未經烹煮,或者沒熟透的話,生猛的幼蟲便躍上餐桌。附著人類的食道、胃部和腸道,遊走於嘴跟喉嚨。有些人藉由咳嗽、嘔吐清理,甚至徒手拉出幾條。[3]海獸胃線蟲症(anisakiasis)雖然不至於將谷崎潤一郎《細雪》的典雅,[1]發展成伊藤潤二《魚》的驚駭,[4]但是喉嚨刺痛、消化道發炎,而找醫師開刀除蟲大概在所難逃。[3]

食品殺蟲技術

熊本大學的學者,跟福岡的水產、電子公司以及工業技術單位合作,想殲滅生魚片裡的海獸胃線蟲。他們回顧既有的殺法,大致歸納出兩類:鹽漬、浸滷等化學處理;與冷凍、加溫、乾燥、煙燻、輻射、電擊、提高水壓等物理手段。其中最常見的是冷凍,若以歐洲食品安全局(European Food Safety Authority)的標準,放在 –20 °C 的溫度下,長達 24 小時,不只海獸胃線蟲死了,冰晶也同時形成。解凍後,滴水、軟化,變性肌紅蛋白(metmyoglobin)還會使魚肉變為褐色。[2]

另外,過去已知瞬間釋放高電能脈衝電力(pulsed power)技術,[5]能取秀麗隱桿線蟲(Caenorhabditis elegans)和宿貝海蜘蛛(Nymphonella tapetis)的性命。研究團隊想知道,這招是否能避免冷凍的缺點,又可以謀害海獸胃線蟲。[2]

實驗設計

既然要研究傳統美食的安全,必定得用道地食材。實驗不僅採用在日本海域捕獲的竹筴魚(Trachurus japonicus),平均 103 x 45 x 9.6 mm 的生魚片,連寄生蟲也講究出身。從長崎海岸白腹鯖(Scomber japonicus)的內臟,挑取海獸胃線蟲屬的新鮮 Anisakis pegreffii,保存於 4 °C,含 0.9% 氯化鈉的生理食鹽水中備用。[2]

a. 用肉膠把蟲封進魚片;b. 打叉處為塞蟲的位置;c. & d. 裝籃、泡水或鹽水,再通電。圖/參考資料 2,Figure 1(CC BY 4.0

缺乏捕魚送蟲的天然套裝組合,在魚肉裏頭埋入特定數量的海獸胃線蟲,就成了考驗耐性的手工藝:橫剖半開,塞進幼蟲活體,[2]外圍沾一圈俗稱肉膠(meat glue)的轉麩醯胺酸酶(transglutaminase),[2, 6]再闔起來(圖a & b)。黏合好的竹筴魚片,被擺進塑膠網籃,方便浸泡在水或鹽水裡通電(圖c & d)。[2]

實驗調整水中的鹽份,來改變導電程度,並控制脈衝次數、水溫等變因。以海獸胃線蟲的死活,還有竹筴魚刺身的外觀、氣味、質地,及魚腥或鮮味等,為最後的評鑑標準。由於剛被電過的海獸胃線蟲,可能有點呆滯,所以生命跡象的判定,得在電完 24 與 48 小時進行。被鑷子騷擾,卻動也不動的,就算死了。[2]

脈衝殺蟲的成效

實驗中,最高電流發生時,鹽水導電率 5 mS/cm;而生魚片的是 8 mS/cm。連續打個 500 發(80 μF–15 kV–1 Hz),處決海獸胃線蟲的奪命率,可達到全盤通殺,片甲不留。儘管研究團隊承認,對致死的詳細機制不甚瞭解,結果無疑是稱心如意:生魚片的彈性、硬度跟顏色,都較冷凍再退冰好,而且質地、氣息和口味,接近未經任何殺蟲處理的食材。他們相當看好此技術的商業價值,在論文結尾表示,要繼續提升殺蟲的效率,並嘗試運用在白腹鯖等其他魚類身上。[2]

  

參考資料

  1. 平野芳信(02 JUL 2014)《從蝸牛食堂到挪威的森林:解讀日本近現代文學中的飲食象徵》遠足文化
  2. Onitsuka C, Nakamura K, Wang D, et al. (2022) ‘Inactivation of anisakis larva using pulsed power technology and quality evaluation of horse mackerel meat treated with pulsed power’. Fisheries Science, 88, 337–344.
  3. Anisakiasis FAQs’. (16 SEP 2020) U.S. Centers for Disease Control and Prevention.
  4. ค๊อกคาเทล(02 DEC 2011)「【心得】噁心的經典、經典的噁心‧《魚》(內有噁心成分,請慎入)」巴哈姆特
  5. Pulsed Power’. The University of Queensland, Australia. (Accessed on 19 NOV 2023)
  6. Bub EL, Schneider K, Carr C, et al. (22 JAN 2019) ‘Food Processing: The Meat We Eat’. Institute of Food and Agricultural Sciences, University of Florida, U.S.
胡中行_96
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曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」,謝謝。