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A member of the research team tests the technology on a shrimp in Zhanjiang, Guangdong province. [Photo provided to China Daily]
From Seafood Waste to Billion-Dollar Innovation: How Shrimp and Crab Shells Are Transforming Zhanjiang’s Marine Economy
CHINA
Thursday, March 12, 2026, 08:00 (GMT + 9)
Zhanjiang, Guangdong Province — For residents of this coastal city often called China’s “seafood capital,” enjoying fresh seafood year-round is a way of life. But for two researchers at Lingnan Normal University, those same delicacies have sparked a breakthrough that is turning discarded shrimp and crab shells into a powerful technology with major environmental and economic impact.
According to China Daily, Liu Kaidong, dean of the School of Life Science and Technology at Lingnan Normal University, and Liang Fengyan, a teacher at the same institution, led a research team that developed a chitosan-based high-value utilization technology for shell waste. The innovation converts shrimp and crab byproducts—often discarded by restaurants and seafood processors—into materials used for food preservation, aquaculture disease control, and wastewater treatment.
Location of Zhanjiang within Guangdong (China). Source: Wikipedia
“We extract chitin from shrimp and crab shells to obtain a natural polysaccharide called chitosan through deacetylation. Chitosan is naturally degradable and possesses antibacterial properties,” Liu said in an interview with China Daily.
“With chitosan as the core material, we integrate physical, chemical and composite technologies to develop preservation materials, shrimp pathogen control agents and adsorption materials for marine aquaculture wastewater. The core goal of this technology is to cut losses and boost revenues.”
Extending Shelf Life and Reducing Food Waste
The research team combined functional modification with forming processing, incorporating technologies such as dip-coating and spray-coating film formation, ionic-covalent cross-linking, and microencapsulation. These processes leverage chitosan’s natural film-forming ability along with the antimicrobial and antioxidant properties of plant extracts.
Biological Method of Chitin Extraction from Shrimp Waste an Eco-friendly low Cost Technology and its Advanced Application
Biology, Environmental Science International Journal of Fisheries and Aquatic Studies
The result is a biodegradable preservation material capable of dramatically improving the longevity of fresh produce.
“Through dipping/spraying coating, aerogel pad and microencapsulation methods, we can extend the shelf life of fruits and vegetables by two to three times, inhibit more than 80 percent of common pathogenic bacteria, and reduce moisture and nutrient loss significantly,” Liu explained.
Practical results are already evident. The technology can extend the ambient-temperature freshness of lychee to six to eight days, while reducing the decay rate of papaya to below 5 percent.
 Unlike traditional chemical preservatives, chitosan-based materials are biodegradable, non-toxic, and environmentally friendly, making them safer for consumers and ecosystems alike.
Chitosan Shrimp shell. Source:: Alibaba -->
The potential economic benefits are substantial. The technology could reduce annual fruit and vegetable losses in Zhanjiang by 300,000 to 750,000 metric tons, generating additional revenue of approximately $87 million to $218 million.
“What’s more, it helps high-quality produce command a price premium of 10 percent to 20 percent, boosting the region’s total annual revenue by roughly $116 million to $290 million and fueling industrial transformation,” Liu said.
Boosting Aquaculture Productivity
Beyond food preservation, the technology is also being used to combat diseases in aquaculture—an industry central to the region’s economy.
Applied either through water dispersion or feed supplementation, chitosan-based agents can suppress dangerous pathogens such as Vibrio parahaemolyticus, a major cause of shrimp disease.
“This can inhibit over 90 percent of pathogens like Vibrio parahaemolyticus, lowering the incidence of shrimp vibriosis to below 5 percent and increasing survival rates by 15 percent to 25 percent. It is highly versatile, with strong compatibility for crustaceans, fish and shellfish,” Liu said.
10,000-mu shrimp ponds of Zhanjiang Southern Coast Fishery Co_, Ltd_, a subsidiary of Hengxing Group. Source: NF News
However, the application must be carefully controlled for delicate aquatic species.
For sea cucumber fry and abalone fry, the concentration must be strictly regulated or replaced with low-irritation modified products, while formula concentrations must be adjusted depending on whether the environment is marine or freshwater aquaculture, Liu noted.
Hundreds of Millions in Potential Gains for Zhanjiang
The economic impact on Zhanjiang’s shrimp farming industry could be dramatic. Liu estimates the technology could increase the city’s annual shrimp production by 80,000 to 240,000 tons, generating approximately $348 million to $1.04 billion in additional revenue.
 Producers could also cut costs by about $72 to $145 per mu (around 0.067 hectares) and gain a 10 to 15 percent price premium for higher-quality shrimp. Altogether, the innovation could deliver $435 million to $1.23 billion in annual direct benefits.
Located on the Leizhou Peninsula, Zhanjiang is the southernmost coastal city on the Chinese mainland and a major hub for seafood processing and aquaculture. Each year, restaurants, hotels, and processors generate vast quantities of shrimp and crab shells.
If not properly managed, this marine waste can become an environmental burden.
By transforming those shells into valuable products, Liu’s team has created a circular solution that both reduces pollution and fuels economic growth.
Looking ahead, Liu Kaidong said the research group plans to deepen cooperation between scientific research and local industries to drive sustainable growth in Zhanjiang’s marine economy, according to China Daily.
🇯🇵 日本語 — 完全翻訳
海産廃棄物から10億ドル規模の革新へ：エビとカニの殻が湛江の海洋経済を変革
広東省湛江市 — 中国の 「海鮮の首都」 と呼ばれるこの沿岸都市の住民にとって、一年中新鮮な海産物を楽しむことは生活の一部です。しかし、嶺南師範学院（Lingnan Normal University） の2人の研究者にとって、同じ海の幸は、廃棄されるエビやカニの殻を環境と経済に大きな影響を与える革新的技術へと変えるきっかけとなりました。
China Daily によると、嶺南師範学院生命科学技術学院 の学部長である 劉開東（Liu Kaidong） と同大学の教員 梁鳳燕（Liang Fengyan） は研究チームを率い、殻廃棄物を高付加価値で利用する キトサンベースの技術 を開発しました。この技術は、レストランや水産加工業者によって廃棄されることの多いエビやカニの副産物を、食品保存、水産養殖の疾病対策、廃水処理 に利用できる材料へと変換します。
「私たちはエビやカニの殻からキチンを抽出し、脱アセチル化によってキトサンという天然多糖類を得ています。キトサンは自然分解可能で、抗菌性を持っています」と 劉 は China Daily のインタビューで述べました。
「キトサンを中核材料として、物理、化学、複合技術を統合し、保存材料、エビの病原体制御剤、海洋養殖廃水の吸着材料を開発しています。この技術の核心的な目標は、損失を減らし収益を増やすことです。」
保存期間の延長と食品ロスの削減
研究チームは 機能改質 と 成形加工 を組み合わせ、ディップコーティングおよびスプレーコーティングによる膜形成、イオン共有結合架橋、マイクロカプセル化 といった技術を取り入れました。これらの工程は、キトサンの天然の膜形成能力と、植物抽出物の抗菌・抗酸化特性を活用しています。
その結果、新鮮な農産物の保存期間を大幅に延ばす 生分解性保存材料 が生まれました。
「浸漬・噴霧コーティング、エアロゲルパッド、マイクロカプセル化の方法により、果物や野菜の保存期間を 2〜3倍 延ばし、一般的な病原菌の 80％以上 を抑制し、水分や栄養分の損失を大幅に減らすことができます」と 劉 は説明しました。
すでに実用的な成果も出ています。この技術により、ライチの常温保存期間は6〜8日 に延長され、パパイヤの腐敗率は5％未満 に抑えられます。
従来の化学保存料とは異なり、キトサンベースの材料は生分解性で無毒、環境に優しい ため、消費者と生態系の双方にとって安全です。
その経済効果も非常に大きいと見込まれています。この技術により、湛江 における果物と野菜の年間損失を 30万〜75万トン 削減し、約 8700万ドル〜2億1800万ドル の追加収益を生み出す可能性があります。
「さらに、高品質の農産物は 10％〜20％ の価格プレミアムを得ることができ、地域の年間総収益をおよそ 1億1600万ドル〜2億9000万ドル 押し上げ、産業の転換を促進します」と 劉 は述べました。
水産養殖の生産性向上
食品保存だけでなく、この技術は地域経済の中核である水産養殖産業の疾病対策にも利用されています。
水中分散 または 飼料添加 の形で使用されるキトサンベースの薬剤は、エビの主要な病原体である Vibrio parahaemolyticus などの危険な細菌を抑制することができます。
「これは Vibrio parahaemolyticus などの病原体の 90％以上 を抑制し、エビのビブリオ症の発生率を 5％未満 に下げ、生存率を 15％〜25％ 向上させます。甲殻類、魚類、貝類に対して高い適応性を持っています」と 劉 は述べました。
ただし、繊細な水生生物への使用には注意が必要です。
ナマコの稚仔 や アワビの稚仔 の場合、濃度を厳格に管理するか、低刺激の改良製品 を使用する必要があります。また、海水養殖か淡水養殖かによって配合濃度を調整する必要があると劉は指摘しました。
湛江に数億ドル規模の利益の可能性
この技術が 湛江のエビ養殖産業 に与える経済効果は非常に大きいと見られています。劉は、この技術によって同市の年間エビ生産量が 8万〜24万トン 増加し、約 3億4800万ドル〜10億4000万ドル の追加収益を生み出す可能性があると推定しています。
生産者はまた、1ムー（約0.067ヘクタール）あたり約72〜145ドル のコスト削減が可能であり、高品質のエビは 10％〜15％ の価格プレミアムを得ることができます。全体として、この革新は年間 4億3500万ドル〜12億3000万ドル の直接的利益を生み出す可能性があります。
雷州半島 に位置する 湛江 は、中国本土最南端の沿岸都市であり、水産加工と養殖の主要拠点です。毎年、レストラン、ホテル、加工業者から大量のエビやカニの殻が廃棄されています。
適切に処理されなければ、この海洋廃棄物は環境負荷となる可能性があります。
殻を価値ある製品へと変換することで、劉の研究チームは 汚染を減らしながら経済成長を促進する循環型ソリューション を生み出しました。
今後について、劉開東 は研究チームが 科学研究と地域産業の連携をさらに強化し、湛江の海洋経済の持続可能な成長を推進していく と述べたと China Daily は報じています。
🇨🇳 简体中文 — 完整翻译
从海鲜废弃物到十亿美元级创新：虾蟹壳如何改变湛江海洋经济
广东省湛江市 —— 对这座被称为中国 “海鲜之都” 的沿海城市居民来说，全年享用新鲜海鲜早已是生活的一部分。但对 岭南师范学院 的两位科研人员而言，同样的海鲜却带来了突破性的灵感，将被丢弃的虾蟹壳转化为对环境和经济都具有重大意义的创新技术。
据 China Daily 报道，岭南师范学院生命科学与技术学院院长刘开东（Liu Kaidong） 和该学院教师 梁凤燕（Liang Fengyan） 率领研究团队开发出一种 基于壳聚糖的高值化利用技术，可将虾蟹壳废弃物转化为 食品保鲜、水产病害防控以及养殖废水处理 等领域的材料。
“我们从虾蟹壳中提取几丁质，通过脱乙酰化获得一种天然多糖——壳聚糖。壳聚糖具有天然可降解性，并且具有抗菌特性，” 刘开东 在接受 China Daily 采访时表示。
“以壳聚糖为核心材料，我们整合物理、化学以及复合技术，开发出保鲜材料、虾类病原控制剂以及海水养殖废水吸附材料。这项技术的核心目标是减少损失并提高收益。”
延长保鲜期并减少食物浪费
研究团队通过 功能化改性 与 成型加工 相结合，引入了 浸涂/喷涂成膜、离子-共价交联以及微胶囊技术 等技术路径。这些工艺充分利用壳聚糖天然的成膜特性，并结合植物提取物的抗菌和抗氧化能力。
最终形成了一种可显著延长农产品保鲜期的 可降解保鲜材料。
“通过浸涂/喷涂、气凝胶垫以及微胶囊方法，我们可以将水果和蔬菜的保鲜期延长 两到三倍，抑制 80%以上 的常见致病菌，并显著减少水分和营养流失，” 刘开东 解释说。
实际应用效果已经显现。例如，该技术可将 荔枝的常温保鲜期延长至6至8天，并将 木瓜的腐烂率降低到5%以下。
与传统化学保鲜剂相比，壳聚糖材料更加绿色、安全、无毒且环保。
预计其经济效益也十分可观。该技术可使 湛江 每年减少 30万至75万吨 的果蔬损耗，并带来约 8700万美元至2.18亿美元 的新增收入。
“此外，它还能使高品质农产品获得 10%至20% 的价格溢价，使当地年总收入增加约 1.16亿美元至2.9亿美元，并推动产业转型升级，” 刘开东 说。
提升水产养殖生产力
除了食品保鲜，这项技术还被用于水产养殖病害防控，而水产养殖正是当地经济的重要支柱。
壳聚糖制剂可通过 水体分散 或 饲料添加 两种方式应用，可有效抑制 副溶血弧菌（Vibrio parahaemolyticus） 等危险病原体。
“该技术可抑制 90%以上 的病原体，如副溶血弧菌，将虾弧菌病的发生率降低至 5%以下，并使存活率提高 15%至25%。同时对甲壳类、鱼类和贝类具有很强的适应性，” 刘开东 表示。
不过，在应用于较为脆弱的水生幼体时需要特别谨慎。
对于 海参苗 和 鲍鱼苗 等幼体，需要严格控制浓度或采用 低刺激改性产品。此外，还需要根据 海水养殖或淡水养殖环境 调整配方浓度，刘开东补充道。
为湛江带来数亿美元潜在收益
该技术对 湛江虾类养殖产业 的经济影响十分显著。刘开东估计，该技术可使当地虾类年产量增加 8万至24万吨，带来约 3.48亿美元至10.4亿美元 的新增收入。
养殖户还可将成本降低 每亩约72至145美元，并通过更高品质虾类获得 10%至15% 的价格溢价。总体而言，该创新预计可带来 4.35亿美元至12.3亿美元 的年度直接经济效益。
湛江 位于 雷州半岛，是中国大陆最南端的沿海城市，也是重要的水产加工和养殖基地。每年，当地餐馆、酒店和加工企业都会产生大量虾蟹壳废弃物。
如果处理不当，这些海洋固体废弃物可能会带来环境压力。
通过将这些废弃物转化为高价值产品，刘开东团队创造了一种 既减少污染又促进经济增长的循环解决方案。
据 China Daily 报道，刘开东 表示，未来研究团队将继续推动 科研与地方产业发展的深度融合，以促进 湛江海洋经济的绿色可持续增长。
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