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科学关注丨水产品加工副产物的综合利用及发展趋势

已有 1029 次阅读 2018-9-5 15:55 |个人分类:科学书摘|系统分类:博客资讯| 申铉日, 李川, 夏光华, 科学出版社

随着国家“海洋战略”及“蓝色粮仓”计划的实施和绿色、低碳、高效加工业的发展,近几年我国水产品加工业有了快速的发展,尤其在水产品的精深、方便、高质化加工技术方面有了显著的进步,然而其副产物的综合利用技术与其他水产品加工业发达的国家相比还存在较大的差距,因此加快水产品加工副产物综合利用技术的开发,促进水产资源循环型经济的发展,缩短与国外的差距显得尤其重要。


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水产品加工副产物的综合利用


经济合作与发展组织(OECD)和联合国粮食与农业组织(FAO)联合发布了题为《2017—2026 年农业展望》的专题报告,报告认为,全球渔业总产量在 2026年预计会达到 19400 万吨的规模,而 2014 年全球渔业产量约为 16700 万吨。换言之,2026 年全球渔业总产量将在 2014 年的基础上增加 2700 多万吨,增长率约为15%,且未来全球新增产量的绝大部分仍将集中在发展中国家,尤其是亚洲国家。水产养殖业将成为未来 10 年全球渔业增长的主要助推器,水产养殖产量将在目前的基础上增长 34%。


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随着经济全球化的深入,人们的生活方式、饮食习惯及营养与健康需求正在发生重大转变,水产品的国际贸易快速发展,到 2026 年,预计全球水产品总产量的 35%将被用于出口。发展中国家仍然是水产品国际贸易中的主要出口方,发展中国家的水产品出口量在全球水产品出口总量中的占比将会从 2014~2016 年的平均水平 67%上升至 2026 年的 68%。同时,发展中国家水产品进口占比会出现下降,由 53%降为 52%。在未来 10 年中,全球水产品价格预计将会由 2014 年的高点开始回调,这也为我国发展水产品创造了良好的条件。在发达国家,水产品以冻品、预处理或保存制品为主,其中,水产冻品从 1960 年的 25%和 1980年的 42%,增加到 2014 年的 57%;预处理和保存制品稳定在 27%左右。在发达国家,创新驱动产品增值和改变饮食习惯表现为方便食品和高附加值产品大幅增长。

 

水产品加工供应链增长的同时,大量的内脏、碎肉等副产物随之产生,这些副产物可能占到鱼或甲壳类质量的 70%。鱼类副产物因接受度低或卫生法规限制一般不会投放市场。21 世纪以前,鱼类加工副产物作为低值产品用来喂养动物或直接丢弃。近 20 年来,副产物具有的丰富营养价值逐渐得到重视。在许多国家,水产品加工副产物加工已经成为一种重要的产业,其利用率逐年提高。


鱼头、鱼排、鱼片可以直接作为食物或用来加工相关产品(如香肠、蛋糕、明胶和酱料),带有碎肉的鱼骨也被加工成零食。副产物还可以加工成可食材料(壳聚糖)、药物(如鱼油)、天然色素、化妆品(胶原蛋白)、饲料、生物燃料等。例如,内脏和鱼排可以作为水解蛋白的资源生产生物活性肽,鱼类内脏是一系列的蛋白酶(如胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶和胶原酶)和脂肪酶等特定酶类的重要来源;鲨鱼软骨可用来生产粉末、胶囊等多种制剂;鱼皮胶原广泛应用于化妆品和明胶的生产;甲壳类和双壳类产量巨大,副产物较多,是生产壳聚糖的良好来源。壳聚糖可作为食品、药品、饮料和化妆品来使用。同时,甲壳类加工副产物提取的色素(类胡萝卜素和虾青素)可用于药用制剂来发挥重要功能。


另外,2014 年,大约有 2850 万吨海藻或其他藻类被加工成各类食品、药物、化妆品或肥料等。海藻是提取海藻酸盐、琼脂和卡拉胶的重要来源,几种海藻还含有丰富的天然维生素、矿物质和植物蛋白,海藻风味食品(如冰淇淋)或饮料以亚洲和太平洋地区为主要市场,在欧洲和北美的市场正逐渐增长。特别是改革开放以来,中国水产品加工能力、加工产品种类和产量、加工技术及装备等方面都取得了巨大的进步,水产加工业已发展成为以冷冻冷藏水产品为主,鱼糜制品、调味休闲食品、干制品、海藻食品以及海洋药物等多个门类为辅的较为完善的水产加工体系。


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鱼类、虾类、贝类和藻类加工工业体系正在逐步建立和完善。虽然冷冻制品的产量仍占水产加工总量的 60%左右,但鱼糜和鱼糜制品、干腌制品、罐头制品的比重已大幅上升,尤其是烤鳗、紫菜、鱿鱼丝、即食虾、冷冻小包装产品、海藻类食品等方便食品被大规模地开发推广,不仅品种繁多,而且质量也达到或接近世界水平。


我国海域有丰富的海洋生物资源,可供捕捞生产的渔场面积约为 212 万平方千米。我国海洋中有鱼类 3000 多种、虾类 300 多种、蟹类 600 多种、贝类 700多种、头足类 90 多种、藻类 1000 多种,此外还有腔肠动物、棘皮动物、两栖动物和爬行动物中的一些水生种类,其中可捕捞、养殖的鱼类有 1694 种,经济价值较大的有 150 多种。我国是世界上内陆淡水总面积最大的国家之一,内陆可养殖的水域面积约为 6.75 万平方千米。我国的水产品加工历史悠久,方式多样,是渔业三大产业之一。

 

2016 年,我国水产品总产量达到 6901.26 万吨,其中海水产品产量 3490.15万吨,淡水产品产量 3411.11 万吨;用于加工的水产品总量为 2635 万吨,其中用于加工的淡水产品 569 万吨,用于加工的海水产品 2066 万吨,分别占 21.6%和78.4%。近年来,我国水产加工业发展迅速,在水产品加工能力、加工企业发展、加工产品的种类和产量、加工技术及装备建设等方面发展成效显著,其中渔业制冷、冷冻制品、鱼糜、罐头、熟食品、干制品、腌熏品、鱼粉、藻类食品、海洋保健品、调味休闲食品和海洋药物等加工产品体系已经形成,一些水产加工品的质量已达到或接近世界先进水平,成为推动我国渔业生产持续发展的重要动力,并成为渔业经济的重要组成部分。

 

我国水产品精深加工及副产品的开发利用逐渐发展


农业部渔业局于 2011 年发布的《全国渔业发展第十二个五年规划(2011—2015 年)》明确提出“积极发展精深加工,加大低值水产品和加工副产物的高值化开发利用,提高产品附加值。鼓励加工业向海洋药物、功能食品和海洋化工等领域延伸”。

 

我国水产品加工企业也在不断地提升技术水平和科技含量,开发高附加值产品,通过对水产品的精深加工及鱼骨、内脏等副产品的进一步开发,提升行业的盈利能力,是我国水产品加工企业未来发展的方向。

 

水产品加工副产物的综合利用发展趋势


水产品副产物的综合利用具有高附加值、高科技含量、高市场占有率、高出口创汇率的“四高”特点。对水产品副产物进行综合利用,不仅可提高资源的有效利用率,实现加工增值、缓解水产品市场供需矛盾,而且能带动如加工机械、包装材料和物流等相关产业的发展,具有明显的经济效益和社会效益。


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在水产品的加工过程中产生许多副产物,主要用于生产饲料鱼粉,对其中很多有价值的成分有待充分利用。例如,鱼类在加工过程中会产生大量的副产物包括鱼头、鱼皮、鱼鳞、鱼鳍、鱼骨及其残留鱼肉,其质量占原料鱼的 40%~55%。鱼类加工副产物综合利用的主要途径有:加工饲料鱼粉;将鱼头、鱼骨加工成鱼骨糊、鱼骨粉、鱼香酥;从鱼内脏中提取鱼油等;从鱼鳞中提取鱼鳞胶;鱼皮制革;将鱼鳔加工成鱼肚;生产鱼蛋白质粉和鱼露;提取生物活性物质和酶类(如硫酸软骨素、抗高血压成分)。


中国是全球最大的对虾生产国,对虾产量约占世界养殖总产量的37%,出口产品主要是以去头对虾和虾仁为主,虾类加工过程中产生的副产物包括虾头和虾壳,占虾体总质量的 30%~40%。对虾加工副产物的综合利用途径主要有:利用酶解、过滤和降压分馏技术生产虾油、虾调味品和虾味素;利用化学处理和超临界提取技术制备虾青素和甲壳素。


中国也是世界贝类生产大国和出口大国,养殖贝类产量约占中国渔业养殖总产量的 26%。贝类加工中产生的副产物包括贝壳、中肠腺软体部和裙边肉等,占总质量的 25%以上。贝类加工副产物的综合利用途径主要有:裙边肉或中肠腺软体部富含氨基酸和牛磺酸,利用生物酶技术、喷雾技术和美拉德反应增香技术生产氨基酸、牛磺酸和调味品;贝壳通过物理和化学方法处理可制取活性钙、土壤改良剂和废水除磷材料。



本文摘编自申铉日,李川,夏光华编著《水产品加工副产物的综合利用》第1章及第2章部分内容,略有删减改动。




《水产品加工副产物的综合利用》

“十三五”国家重点出版物出版规划项目

作者:申铉日,李川,夏光华

责任编辑:贾超,侯亚薇

北京:科学出版社,2018.6

ISBN:978-7-03-058083-2


《水产品加工副产物的综合利用》着重介绍了水产品加工副产物的综合利用基本情况,重点阐述了水产品加工副产物主要物质成分的生物化学基础,鱼加工副产物的综合利用,虾、蟹、贝及海藻加工副产物的综合利用等方面的内容。从理论上介绍了水产品加工副产物的化学成分、结构、分析方法及生理功能等基本知识,从实践上介绍了水产品加工副产物综合利用技术的研究进展和发展前景。本书内容丰富,涉及面广,难易程度适中,面向广大读者,内容颇有参考价值。


(本期编辑:小文)



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