福建省水產(chǎn)學會,福建省水產(chǎn)研究所
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福建省水產(chǎn)品貯藏與加工學科發(fā)展研究報告
福建省水產(chǎn)學會,福建省水產(chǎn)研究所
該文系統(tǒng)深入地總結(jié)了福建省水產(chǎn)品貯藏與加工學科的發(fā)展現(xiàn)狀,對比分析了國內(nèi)外水產(chǎn)品貯藏與加工學科的發(fā)展動態(tài),預測了我省水產(chǎn)品加工業(yè)的發(fā)展趨勢,剖析了當前學科發(fā)展面臨的重大機遇和挑戰(zhàn)。在此基礎上,提出了“十二五”期間我省水產(chǎn)品貯藏與加工學科發(fā)展的思路、目標及戰(zhàn)略任務,以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中急需解決的關(guān)鍵技術(shù);并針對制約我省水產(chǎn)品貯藏與加工學科發(fā)展的技術(shù)瓶頸,提出了應對措施與戰(zhàn)略對策,對引導我省水產(chǎn)品貯藏與加工學科發(fā)展方向、推動產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展具有積極意義。
水產(chǎn)品貯藏與加工學科 發(fā)展現(xiàn)狀 戰(zhàn)略對策
“水產(chǎn)品貯藏與加工工程”學科以水生生物資源利用、水產(chǎn)品加工、水產(chǎn)品貯藏工程以及制冷與低溫技術(shù)為主要研究方向[1],主要研究課題包括水產(chǎn)品保鮮加工技術(shù)研究、水產(chǎn)品加工副產(chǎn)物的綜合利用、海洋生物活性物質(zhì)的提取分離及活性鑒定研究、功能性保健食品和海洋藥物的研制、水產(chǎn)品的質(zhì)量安全研究和風險評估等。我省涉及“水產(chǎn)品貯藏與加工工程”學科的科研機構(gòu)有國家海水魚類加工技術(shù)研發(fā)分中心(廈門)、福建省水產(chǎn)研究所、集美大學生命科學學院、福建農(nóng)林大學食品科學學院、國家海洋局第三研究所、福建師范大學生命科學學院、廈門海洋職業(yè)技術(shù)學院等10多家單位,具有研發(fā)能力的水產(chǎn)加工企業(yè)有30多家。
福建是海洋大省,漁業(yè)經(jīng)濟發(fā)展迅速?!笆晃濉逼陂g,圍繞建設海洋經(jīng)濟強省的戰(zhàn)略目標和建設海峽西岸經(jīng)濟區(qū)的戰(zhàn)略構(gòu)想,我省水產(chǎn)加工業(yè)把握機遇,依靠科技進步,不斷提高產(chǎn)業(yè)的科技含量,實現(xiàn)了從注重產(chǎn)量到全面提高產(chǎn)品質(zhì)量與經(jīng)濟效益的發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變。目前,全省規(guī)模以上水產(chǎn)加工企業(yè)399家,加工能力達276.92萬噸/年。2010年全省完成水產(chǎn)加工品總量243.27萬噸,實現(xiàn)產(chǎn)值352.99億元,其中出口52.63萬噸,創(chuàng)匯26.83億美元,居我省大宗農(nóng)產(chǎn)品出口首位,占全國水產(chǎn)品出口額的14.3%,列全國第4位。
“十二五”期間,為適應社會與市場的發(fā)展趨勢,水產(chǎn)品加工將逐步往精深加工、海洋活性物質(zhì)開發(fā)利用等方向轉(zhuǎn)變,精深加工技術(shù)將主導產(chǎn)業(yè)的走向。這就要求本學科在此期間應繼續(xù)提升水產(chǎn)品加工的科技含量,深入開展水產(chǎn)品的精深加工與保鮮技術(shù)的基礎研究,將微膠囊技術(shù)、冷殺菌技術(shù)、生物工程技術(shù)、膜分離技術(shù)、超臨界流體萃取技術(shù)、超微粉碎技術(shù)等高新技術(shù)直接應用于水產(chǎn)加工行業(yè)中;利用海洋生物技術(shù)、組合化學技術(shù)等,研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的海洋保健品和海洋藥物產(chǎn)品,加快水產(chǎn)科研新技術(shù)、新成果的產(chǎn)業(yè)化進程,推動水產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級;應用現(xiàn)代分析技術(shù),開展水產(chǎn)品中有毒有害物質(zhì)的快速檢測技術(shù)研究和水產(chǎn)食品安全的風險評估,提高水產(chǎn)品的監(jiān)管水平和質(zhì)量安全。
水產(chǎn)品貯藏保鮮技術(shù)經(jīng)歷了半個世紀的發(fā)展,已從傳統(tǒng)的漁船上冰、鹽保鮮向冷海水保鮮、微凍保鮮、冰溫冷藏保鮮及快速冷凍保鮮發(fā)展。隨著快速冷凍設備的技術(shù)創(chuàng)新和普及,漁船配備保溫艙,安裝平板凍結(jié)等設備已成為保持水產(chǎn)品新鮮的基本手段。在陸上保鮮方面,貯藏流通全過程的低溫冷藏鏈建設,全省水產(chǎn)冷庫的數(shù)量已基本穩(wěn)定。據(jù)2010年的統(tǒng)計,全省共有水產(chǎn)冷庫728家,其中:冷藏能力100噸以上的有445個,日凍結(jié)能力1.4萬噸,冷藏能力達35.2萬噸/次,日冷藏總量133.6萬噸,日制冰能力1.6萬噸,制冰總量達126.4萬噸,基本上能保證漁獲物從捕撈到加工、流通全過程的低溫流通和品質(zhì)的保持。
圖1 福建省水產(chǎn)冷庫數(shù)量變化
圖2 福建省水產(chǎn)凍結(jié)冷藏及制冰能力
近年來,我省的科研單位對水產(chǎn)品的貯藏保鮮技術(shù)研究主要圍繞著超冷保鮮、氣調(diào)保鮮、輻照保藏、化學保鮮等[2]方面進行。對水產(chǎn)品貯藏過程中的品質(zhì)研究也從原有的新鮮度變化研究上升到貯藏過程中生化指標變化方面的研究,提出了以反映魚類貯藏中ATPase等生化指標變化的K值作為衡量水產(chǎn)品加工原料新鮮品質(zhì)的判定指標。福建省水產(chǎn)研究所的科研人員在對動物性生食水產(chǎn)品的變化機理進行研究的基礎上,以K值為指標制定了“DB35/T 925-2009生食動物性水產(chǎn)品衛(wèi)生要求”的福建省地方標準,成為國內(nèi)第一個以K值為鮮度判定指標的標準[3]。此外,還開展了“史氏鱘魚肉凍藏過程中的質(zhì)量變化”[4]、“凈化僧帽牡蠣肉低溫保鮮”[5]、“魚類鍍膜保鮮”[6]、“冷凍冷藏中翡翠貽貝肉的質(zhì)量變化”[7]等研究。福建農(nóng)林大學食品科學學院開展了“凡納濱對蝦真空冷藏保鮮”[8]、“南美白對蝦微凍保鮮過程中褐變的控制”[9]、“大黃魚涂膜微凍保鮮”[10]和“不同氣體環(huán)境對凍藏牡蠣品質(zhì)變化的影響”[11]等研究。集美大學生命科學學院研究了“溫度對褶牡蠣肉品質(zhì)的影響”[12]、“微凍條件下幾種保鮮劑對牡蠣的保鮮效果”[13]、“石斑魚的低溫鹽水微凍保鮮”[14]以及“羅非魚冷凍曲線”[15]。廈門海洋職業(yè)技術(shù)學院研究了“CMC在縊蟶涂覆保鮮上的應用”[16]、“幾種縊蟶保鮮被覆劑理化性質(zhì)的比較”[17]。
在水產(chǎn)品的?;罴夹g(shù)研究方面,我省結(jié)合傳統(tǒng)密閉式充氧運輸、無水濕法運輸、干法運輸和科技含量高的機組運輸技術(shù),研發(fā)出活魚運輸車、活魚運輸船,并輔助低溫麻醉等手段,實現(xiàn)水產(chǎn)品的遠距離、長時間運送[18]?;铘~運輸船由發(fā)電機組、照明裝置、循環(huán)水泵、制氧機、過濾裝置、殺菌裝置和制冷機及活魚倉組成。2003年我省自行設計改裝的國內(nèi)首艘大運量溫控活魚運輸船——“閩獅漁 F259”號漁船在泉州下水。該船配置有冬天導熱加溫、夏天制冷降溫、船體隔熱保溫裝置,采用水體封閉式循環(huán)技術(shù)[19]、水質(zhì)過濾凈化處理及增氧系統(tǒng);各技術(shù)環(huán)節(jié)實現(xiàn)數(shù)字化監(jiān)控,可使活魚在運輸過程中不受季節(jié)、區(qū)域、水溫、水質(zhì)和外界氣候環(huán)境條件變化的影響,填補了我國活魚遠程運銷技術(shù)的空白。同時,還探討了“黑鯛無水?;罴夹g(shù)”[20]、“雙殼貝類離水保活的方法”[21],使我省在水產(chǎn)品的?;罴夹g(shù)研究方面有了新的突破。
自上世紀80年代以來,我省水產(chǎn)品精深加工技術(shù)有了較大幅度的提升,各種水產(chǎn)品的精深加工技術(shù)有了新的突破與創(chuàng)新。許多水產(chǎn)品加工企業(yè)應運而生,涌現(xiàn)了一批水產(chǎn)品加工龍頭企業(yè),全省水產(chǎn)品加工能力逐年提高,水產(chǎn)加工品總量也不斷增加,加工產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)也有了很大的改變。
圖3 福建省水產(chǎn)加工品總量變化
圖4 幾種深加工產(chǎn)品的產(chǎn)量變化
圖5 全省各類水產(chǎn)加工品所占比例(2010)
從各種水產(chǎn)加工品種看,冷凍大包裝等初加工產(chǎn)品比例有所下降,魚糜制品、罐制品、冷凍調(diào)理食品、海藻制品等精深加工產(chǎn)品的比例不斷上升。隨著低溫干燥、冷風干燥和冷凍干燥等[22]技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新,推動了調(diào)味干制系列產(chǎn)品的發(fā)展;通過引入高壓技術(shù)和柵欄技術(shù)原理,控制食品的水分活度,使一系列的方便食品、常溫流通食品應勢而生;流態(tài)床(IQF)冷凍技術(shù)和生產(chǎn)設備的普及,傳統(tǒng)加工技術(shù)的改進,帶動了烤鰻制品、冷凍魚糜制品、面包蝦[23]、冷凍蟹、玻璃魷等水產(chǎn)冷凍調(diào)理食品的大發(fā)展;罐制品包裝材料的更新?lián)Q代,復合包裝材料的研制成功,給水產(chǎn)罐制品的生產(chǎn)帶來了新的生機,使水產(chǎn)易拉罐食品、軟包裝食品有了發(fā)展空間;在水產(chǎn)腌熏制品方面,高水分、低鹽水產(chǎn)腌制品以及液熏水產(chǎn)制品加工技術(shù)[24]的開發(fā)成功,豐富了城鄉(xiāng)市場的水產(chǎn)加工品種類;利用生物酶解等生物工程串聯(lián)分離提取技術(shù),結(jié)合脫苦、除腥等調(diào)配技術(shù)[25],開發(fā)系列海鮮調(diào)味品,促進了水產(chǎn)加工副產(chǎn)物的綜合開發(fā)。此外,還開展了“文蛤肉復合酶解技術(shù)”[26]、“氣調(diào)包裝結(jié)合紫外線預處理保鮮施氏鱘魚片”[27]、“風味半干大黃魚腌制工藝參數(shù)”[28]、“中國毛蝦皮低鹽度半脫水工藝”[29]、“調(diào)味烤魚片等溫吸濕”[30]、“鯪魚肌肉加熱變形規(guī)律”[31]、“美味魚絨、味淋魚脯等加工工藝”[32、33]、“清蒸蟹肉罐頭、防止蟹肉罐頭藍變”[34、35]、“煙熏牡蠣罐頭”[36]等的研究,取得了一定的技術(shù)積累。
但是,從整體加工技術(shù)水平和產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)看,冷凍品、冷凍加工品、冷凍小包裝等粗加工產(chǎn)品仍然占據(jù)著我省水產(chǎn)品加工總量的50%,精深加工還有一定的發(fā)展空間。
隨著生物技術(shù)的廣泛應用,利用水產(chǎn)加工副產(chǎn)物進行綜合開發(fā)利用已成為提高水產(chǎn)品附加值的重要手段。我省在海洋生物功能性保健食品及海洋藥物開發(fā)方面,雖然起步較晚,但發(fā)展迅速,取得了良好的成果。上世紀80年代初,我省利用蝦蟹殼原料提取甲殼素,并改進了傳統(tǒng)技術(shù),生產(chǎn)出高粘度的甲殼素;近年來隨著研究的深入,從甲殼素中提取殼聚糖及其衍生物[37],并對抗氧化、抗衰老、降血脂、防肥減肥和免疫等[38、39、40]功能以及對水質(zhì)的凈化作用[41]進行了研究;在魚鱗、魚皮提取膠原蛋白[42]的研究方面,已取得較為成熟的生產(chǎn)工藝,進行中試生產(chǎn),并開展了膠原及膠原蛋白的利用研究[43];EPA、DHA的生產(chǎn)技術(shù)已在企業(yè)進行應用,微?;腆w魚油的研制技術(shù)[44]也成為熱門的研究課題;廈門大學以牡蠣殼、翡翠貽貝殼為原材料,提取羥基磷灰石[45],研發(fā)出一種新型的骨修復材料[46、47],填補了國內(nèi)在骨修復領(lǐng)域的空白,并申請了基骨修復材料方面的多項專利[48、49]。廈門東海洋水產(chǎn)品進出口有限公司與中科院、海洋三所等科研機構(gòu)合作開展從章魚加工下腳料中提取章魚胺[50]的研究,在得率、純度方面都取得了較好的效果。福建省水產(chǎn)研究所利用魚類加工副產(chǎn)物開發(fā)多肽口服液,其具有促生長、抗氧化、提高機體免疫力、減緩疲勞,增加耐力等作用;利用壇紫菜等海藻提取降血壓肽[51]、活性多糖,并開發(fā)出相應的制品,產(chǎn)品有良好的降血壓、降血脂效果。同時,在海參皂苷[52]、魚精蛋白[53]等的研究方面也積累了豐富經(jīng)驗。潤科生物工程(福建)有限公司利用生物工程技術(shù)進行海洋微藻培養(yǎng)、提取及研發(fā)[54],主導產(chǎn)品為多不飽和脂肪酸油脂。國家海洋局第三研究所在海洋生物毒素[55]、生物多糖、蛋白工程[56]、海洋芽孢桿菌的篩選及其發(fā)酵條件優(yōu)化[57]等應用基礎研究與海洋藥物研發(fā)方面投入大量精力,目前河豚毒素[58、59]、高純硫酸氨基葡萄糖[60、61]提取技術(shù)已進行生產(chǎn)性開發(fā)。并探討了河豚毒素作為戒毒制劑的功效,申請了河豚毒素凍干粉針制劑及其制備、脫水河豚毒素高純單體的制備、戒毒制劑及其制備等多項專利[62、63]。集美大學先后探討了鯉魚[64]、鋸緣青蟹[65]、文蛤[66]、日本鰻鱺[67]等過敏原的純化與鑒定,在對海產(chǎn)品抗過敏原的研究方面取得了突破,并在纖維素酶的分離純化與性質(zhì)分析[68]、天然?;撬崽崛69、70]、鯊魚魚皮、魚骨膠原蛋白[71]、金屬蛋白酶[72]的分離純化與性質(zhì)研究方面取得了突破。
我省的海藻工業(yè)發(fā)展較早,早在上世紀70年代就開始利用海帶提取碘、褐藻膠、甘露醇,80年代開發(fā)出瓊膠的生產(chǎn)技術(shù),尤其是末茬紫菜提取瓊膠[73]技術(shù)的突破,解決了末茬紫菜的利用問題。此后,利用菲律賓耳突麒麟菜提取卡拉膠的生產(chǎn)技術(shù)也在我省率先取得突破[74],在福建晉江創(chuàng)立了多家企業(yè),使我省成為國內(nèi)卡拉膠的主要產(chǎn)地。卡拉膠在食品中的應用,改變了傳統(tǒng)食品工業(yè)的添加劑問題,一大批軟糖、果凍、布丁類的產(chǎn)品質(zhì)量得到了有效地提高。進入21世紀,利用紅藻或瓊膠提取瓊膠糖的技術(shù)也取得了突破,福建省水產(chǎn)研究所、集美大學、華僑大學相繼開展了瓊膠糖提取技術(shù)的研究[75、76],開發(fā)出了低熔點瓊脂糖、高分辨率瓊脂糖。隨后又開展了硫瓊脂等藻類加工副產(chǎn)物的綜合利用研究。福建農(nóng)林大學在對褐藻膠提取及應用技術(shù)進行深入研究的基礎上,還探討了褐藻酸鈉的貯藏穩(wěn)定性,開展了褐藻渣的開發(fā)利用研究,利用海帶殘渣制成魚餌料、植物肥料。
同時,我省在魚皮制革的技術(shù)研究方面也取得了一定的進展,開發(fā)的羅非魚等魚皮革可作為工藝品使用,但該項成果因種種原因一直未能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
近年來,我省水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅猛,帶動了魚飼料研究和生產(chǎn)的快速發(fā)展。我省鰻鱺配合飼料、對蝦飼料、石斑魚配合飼料的研究與生產(chǎn)一直走在國內(nèi)前列。
鰻鱺配合飼料主要以粉狀、高蛋白飼料為主,對鰻鱺養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展起到了巨大的推動作用。隨著對鰻鱺養(yǎng)殖生物學研究的深入以及鰻鱺營養(yǎng)需求研究和飼料加工工藝技術(shù)的提高,使用鰻鱺膨化顆粒飼料替代傳統(tǒng)配合飼料[77],并取得了良好的使用效果,為建立鰻鱺健康養(yǎng)殖模式,提高經(jīng)濟效益,改善養(yǎng)殖水域生態(tài)環(huán)境提供重要的物質(zhì)保證。隨著對南美白對蝦的營養(yǎng)需求、攝食習性和繁養(yǎng)殖技術(shù)的研究取得了突破性進展,其配方的設計也愈來愈精確, 具有營養(yǎng)成分全面、適口性好、散失浪費少、投喂方便、飼料報酬高等優(yōu)點,已越來越被對蝦養(yǎng)殖者認同和接受。同時開展石斑魚配合飼料、斑點叉尾鮰、羅非魚無公害環(huán)保型配合飼料的研制工作。針對石斑魚的營養(yǎng)需要、營養(yǎng)生理特點,圍繞石斑魚的養(yǎng)殖狀況和一些主要的營養(yǎng)參數(shù),開展了一系列試驗[78],為科學配制石斑魚配合飼料提供了理論依據(jù)。制定出石斑魚配合飼料的適宜營養(yǎng)組成指標,生態(tài)效益和經(jīng)濟效益明顯,研究成果總體達到國內(nèi)領(lǐng)先水平。大黃魚配合飼料的研究也取得了較大的進展,軟顆粒飼料在海水魚養(yǎng)殖中獲得推廣[79]。優(yōu)質(zhì)人工微粒飼料在大黃魚苗種生產(chǎn)中可以在12日齡以后替代50%~75%的生物餌料[80],以解決生物餌料緊缺、營養(yǎng)不平衡等問題。此外,一些生產(chǎn)企業(yè)也開展了鱧魚、黃顙魚和鱉配合飼料的研究,并制定了相應的福建省地方標準。
然而,雖然我省在水產(chǎn)動物營養(yǎng)學研究方面取得了很大的成績,但基礎理論研究還不夠深入、系統(tǒng),對水產(chǎn)動物營養(yǎng)生理和代謝機理、養(yǎng)分生物學利用率和營養(yǎng)平衡模式的研究尚未取得突破[81]。因此,加強水產(chǎn)動物消化生理、營養(yǎng)生理、代謝規(guī)律和營養(yǎng)平衡理論研究,融合現(xiàn)代水產(chǎn)動物營養(yǎng)學、飼料學和水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)學研究成果,將有利于提高飼料的質(zhì)量。
隨著水產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,水產(chǎn)品的質(zhì)量安全問題已引起全社會的關(guān)注,特別是加入WTO以來,水產(chǎn)品出口量不斷增加,世界各國對水產(chǎn)品的質(zhì)量安全提出了更高、更嚴格的要求。水產(chǎn)品質(zhì)量安全標準、檢測技術(shù)、質(zhì)量安全管理研究和風險分析已引起學術(shù)界的重視。我省是水產(chǎn)品出口大省,從魚類苗種質(zhì)量標準的研究,到標準綜合體、無公害水產(chǎn)品安全標準的制定,我省已建立了相應的標準體系。隨著商品國際化進程的加快,進出口商品標準的質(zhì)量指標需與國際接軌,對檢測技術(shù)的要求也越來越高,相關(guān)科研部門紛紛開展了一些檢測技術(shù)研究,并制定了一批檢測方法標準。
如福建省水產(chǎn)研究所先后開展了“出口鰻魚綠色食品標準化研究及示范基地建設”、“海藻中無機砷超標問題研究”[82、83、84]、“水產(chǎn)品中多種(氟)喹諾酮類藥品殘留量檢測方法研究”[85]、“水產(chǎn)品中20種漁藥農(nóng)藥殘留快速檢測技術(shù)” 等項目研究;進行了海藻類食品安全風險評估;探討了“我國水產(chǎn)品主要貿(mào)易國對水產(chǎn)品安全的要求”[86]和“應對日本‘肯定列表’制度應采取的措施”[87]及“當前福建省水產(chǎn)品藥物殘留狀況及其控制對策”[88,89]。福建省淡水水產(chǎn)研究所針對鰻鱺的藥殘問題,開展了鰻鱺養(yǎng)殖場孔雀石綠背景污染調(diào)查和背景污染試驗,通過建立養(yǎng)殖池塘孔雀石綠殘留背景污染模式,明確了導致養(yǎng)殖鰻鱺污染的背景[90],建立了“池塘底泥中孔雀石綠殘留量的測定——高效液相色譜法”方法標準;系統(tǒng)地研究了“常用漁藥在養(yǎng)殖鰻鱺中藥物代謝動力學與使用技術(shù)”,完成了氟苯尼考、磺胺甲噁唑、鹽酸沙拉沙星、諾氟沙星、氨芐西林、甲苯咪唑及其代謝產(chǎn)物、阿苯達唑及其代謝產(chǎn)物、阿維菌素、磺胺嘧啶、溴氰菊酯、阿莫西林、噁喹酸等12種漁藥在鰻鱺體內(nèi)的藥物代謝動力學研究,首次建立了測定鰻鱺肌肉中阿苯達唑及其代謝物、甲苯咪唑及其代謝物殘留量的方法;根據(jù)藥代謝參數(shù)和養(yǎng)殖生產(chǎn)常用方法,提出了使用方法和休藥期,并在全省500多家養(yǎng)鰻場推廣項目科研成果,取得了良好的社會和經(jīng)濟效益,為鰻鱺的食用安全提供了技術(shù)保障。
2.1.1水產(chǎn)品深加工往高附加值的領(lǐng)域發(fā)展,科研和加工能力嶄露頭角
當前,一些漁業(yè)強國都十分重視海洋漁業(yè)資源加工利用的研究。美國、日本、韓國都有海洋發(fā)展的長遠規(guī)劃,加大了科研投入經(jīng)費,以占據(jù)海洋資源加工利用的制高點,在國際市場競爭中處于強勢地位[1]。尤其隨著消費觀念的改變,國內(nèi)外市場對水產(chǎn)品及其精深加工制品有了新的需求。優(yōu)質(zhì)、營養(yǎng)、安全的鮮活水產(chǎn)品及高檔次、方便化、多樣化、功能化和個性化的水產(chǎn)制品已成為熱門商品;開發(fā)水產(chǎn)品的?;睢⒈ur技術(shù)和精深加工產(chǎn)品,提高技術(shù)含量和附加值,提升水產(chǎn)品加工檔次、研發(fā)新型水產(chǎn)食品已成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢[91];應用柵欄技術(shù)原理和精深加工新技術(shù)開發(fā)的方便化食品、冷凍調(diào)理食品已經(jīng)嶄露頭角,科研和加工能力有了新的突破。一些企業(yè)和科研單位自主創(chuàng)新的能力不斷增強,涌現(xiàn)了一批高新企業(yè)、產(chǎn)業(yè)龍頭企業(yè),一些綜合利用研究的高端新產(chǎn)品應運而生,大大提高了水產(chǎn)品加工業(yè)的科技含量和技術(shù)改造力度[92]。
2.1.2高新技術(shù)在水產(chǎn)品精深加工中得到了廣泛的應用
隨著相關(guān)學科的發(fā)展,一些高新技術(shù)如生物技術(shù)、膜分離技術(shù)、微膠囊技術(shù)、超高壓技術(shù)、無菌大包裝技術(shù)、新型保鮮技術(shù)、微波能及微波技術(shù)、超微粉碎和真空技術(shù)、低F值殺菌技術(shù)及相關(guān)設備在水產(chǎn)品加工領(lǐng)域都得到廣泛應用。
同時,國家“863”計劃海洋生物技術(shù)領(lǐng)域啟動了“海洋水產(chǎn)品加工新技術(shù)與裝備”重點項目,開展了海洋低值魚類陸基加工新技術(shù)及設備、海水養(yǎng)殖水產(chǎn)品加工新技術(shù)等一批海產(chǎn)品精深加工關(guān)鍵技術(shù)難題的研究,儲備了一批具有前瞻性和產(chǎn)業(yè)需求的技術(shù),如水產(chǎn)動物蛋白質(zhì)的擠壓組織化技術(shù)、水產(chǎn)品的冷殺菌處理技術(shù)、蝦頭生產(chǎn)食品級蛋白粉及甲殼素生產(chǎn)的無污染綜合利用技術(shù)、海洋生物加工副產(chǎn)物制備高純度DHA磷脂的工藝、亞臨界R123a體系制備磷脂酰絲氨酸(PS)的新工藝、人工神經(jīng)網(wǎng)絡仿真體系優(yōu)化堿性蛋白酶定向酶解技術(shù)等等[1],開發(fā)了一批在國內(nèi)外市場具有較大潛力和較高市場占有率的名牌產(chǎn)品。在進行水產(chǎn)品精深加工的同時,水產(chǎn)品加工企業(yè)都從環(huán)保和經(jīng)濟效益兩個角度對加工原料進行全面綜合利用。對海洋食品加工廢棄物進行綜合利用研究的速度也大大加快,特別是針對水產(chǎn)品加工副產(chǎn)物的綜合利用技術(shù)研究方面,吸引了大批科研技術(shù)人員的參與,一些綜合利用研究的高端新產(chǎn)品應運而生。
2.1.3高值特異性海洋生物制品、功能性食品和海洋藥物領(lǐng)域方興未艾
目前,世界上在海洋生物中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了3000多種生物活性物質(zhì)。由于海洋生物生存在特異的環(huán)境中,使得其含有許多結(jié)構(gòu)特殊、功能特異的生物活性物質(zhì),包括特異蛋白質(zhì)、酶類、氨基酸、活性多肽、具有高度活性的脂類和類脂物、維生素、色素、核酸、有機酸、毒素等[1]。從海洋生物和水產(chǎn)加工副產(chǎn)物中提取天然產(chǎn)物,開發(fā)功能性食品和海洋藥物,提高精深加工產(chǎn)品的利用率和附加值,已成為國內(nèi)外廣泛關(guān)注的課題[93、94、95]。迄今為止,國內(nèi)外在海洋生物天然產(chǎn)物開發(fā)方面申請的專利達1000多項,主要由美國、英國、澳大利亞、日本、法國、加拿大等國家壟斷。隨著海洋生物綜合利用開發(fā)研究的不斷拓展,尤其在仿生食品等新領(lǐng)域的應用,以及衍生物作為藥品支撐劑、改良劑、增效劑的開發(fā)研究方面,正方興未艾。但是,在水產(chǎn)食品加工領(lǐng)域,我國自主申請的專利不多,且技術(shù)含量低。
2.1.4水產(chǎn)品質(zhì)量安全問題成為全社會關(guān)注的焦點
水產(chǎn)動植物易通過食物鏈富集水中污染物,直接影響水產(chǎn)品的食用安全。當前水產(chǎn)品的質(zhì)量安全越來越受到重視。國外在質(zhì)量標準體系與控制技術(shù)研究方面進展迅速,國際水產(chǎn)品貿(mào)易市場的競爭,促進了水產(chǎn)品質(zhì)量安全管理的國際化[96,97]。為保證水產(chǎn)品的食用安全和質(zhì)量,世界漁業(yè)發(fā)達國家極為重視漁業(yè)環(huán)境的保護和監(jiān)測、貝類的凈化、有毒物質(zhì)的檢測技術(shù)和有害物質(zhì)殘留量限量標準等的研究,陸續(xù)制定了有關(guān)的法規(guī)和標準,安全控制技術(shù)日臻完善。
我國近年來對水產(chǎn)品質(zhì)量安全的研究也陸續(xù)展開,隨著質(zhì)量安全的控制標準與國際接軌,對檢測方法的研究日趨重視,在應用發(fā)光細菌、噬菌體及其相關(guān)技術(shù)檢測水產(chǎn)品的有毒有害物質(zhì)、快速檢測藥物殘留及致病菌等方面取得了良好的進展。建立了一大批水產(chǎn)食品污染物、藥物殘留、食品添加劑、微生物及生物毒素的檢測方法。其中,甲醛產(chǎn)生機理及控制技術(shù)研究、海產(chǎn)品過敏原的研究、喹諾酮漁藥的多殘留篩選檢測研究等達到了國際先進水平;重金屬等危害因子的脫除凈化研究也具有顯著的自身特色和良好的開發(fā)前景[1]。與此同時,還開展了水產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)督管理的研究,對一些涉及到水產(chǎn)品質(zhì)量安全的問題進行風險分析。
相對于國內(nèi)外水產(chǎn)品貯藏與加工學科的快速發(fā)展,我省近年來也有了長足的進步。我省水產(chǎn)品的?;睢⒈ur和精深加工技術(shù)水平居全國前列,新技術(shù)、新工藝的開發(fā)應用造就了一批水產(chǎn)龍頭企業(yè)。但是,總體來講仍存在著一些不足,主要表現(xiàn)在研發(fā)技術(shù)平臺設備簡陋,基礎理論研究相對薄弱;大部分水產(chǎn)加工企業(yè)主要進行簡單的粗加工,加工產(chǎn)品檔次低,高附加值產(chǎn)品少,副產(chǎn)物未得到很好的利用。與國內(nèi)外水產(chǎn)加工同行相比,我省水產(chǎn)加工企業(yè)技術(shù)裝備水平低、生產(chǎn)自動化程度不高,制約了生產(chǎn)的發(fā)展。目前用于加工的水產(chǎn)品僅占水產(chǎn)品總量的31%(2010年),遠遠落后于發(fā)達國家加工品占70%的水平;淡水水產(chǎn)品的加工占6%,遠遠比不上海產(chǎn)品(占94%);高新技術(shù)在水產(chǎn)品精深加工中的應用水平有待提高,海洋功能性食品和海洋藥物領(lǐng)域研究成果應用性不高;水產(chǎn)品安全的風險分析或暴露評估的研究不多,部分有毒物質(zhì)快速檢測技術(shù)的研究難以適應當前食品安全發(fā)展的需求。
上述問題,將是今后我省水產(chǎn)品貯藏與加工學科發(fā)展應重點解決的問題。
結(jié)合當前學科發(fā)展趨勢,我省未來對水產(chǎn)品貯藏與加工基礎研究應圍繞著水產(chǎn)品的精深加工基礎理論和產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需的高新技術(shù)開展研究,為“十二五”的學科發(fā)展打下良好基礎。重點探討水產(chǎn)品在保鮮、?;钪行录夹g(shù)、水產(chǎn)品在貯藏與加工過程中質(zhì)量變化機理的研究、超低溫冷凍和遠紅外真空室干燥技術(shù)、氣調(diào)保鮮等新型保鮮技術(shù)、蛋白質(zhì)抗凍變性保護技術(shù)、酶工程技術(shù)和擠壓新技術(shù)、微波能及微波技術(shù)、多脂魚類脫脂技術(shù)、風味重組調(diào)配技術(shù)、反滲透與分子交換技術(shù)、微膠囊技術(shù)等的應用基礎理論研究。爭取在大宗養(yǎng)殖魚類、貝類、蝦類、藻類的精深加工研究方面取得具有國際前沿水平的成果,提升本學科的國際水平。
水產(chǎn)品由初級加工向精深加工轉(zhuǎn)化是未來很長一段時間內(nèi)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。它將促進水產(chǎn)相關(guān)企業(yè)的技術(shù)升級和精深加工產(chǎn)品的更新?lián)Q代。水產(chǎn)加工產(chǎn)品種類呈多元化發(fā)展,利用前沿的高新技術(shù)開發(fā)營養(yǎng)豐富、味美可口且具獨特功效的水產(chǎn)加工制品已成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主流方向。如新型水產(chǎn)品?;钆c運輸設備技術(shù)的突破,將擴展水產(chǎn)品流通范圍;高精度水產(chǎn)加工機械和設備的研發(fā)成功,將推動加工企業(yè)生產(chǎn)的自動化進程;采用快速凍結(jié)、多功能磁場速凍系統(tǒng)等技術(shù),將提高冷凍調(diào)理食品的品質(zhì);應用現(xiàn)代蒸汽熟制技術(shù)和殺菌技術(shù)等先進工藝和設備,可望解決貝類罐頭加工過程中易出現(xiàn)組織硬化的問題;利用柵欄技術(shù)原理,通過設置水分活度、pH值、風味、溫度及真空度等多個柵欄因子的協(xié)同作用,可開發(fā)更多的調(diào)味即食海產(chǎn)品加工技術(shù)工藝;采用新興的貯藏加工和調(diào)味技術(shù),開發(fā)出在常溫下流通和儲藏,保持原有風味特色的半干態(tài)即食海產(chǎn)品。這些新技術(shù)的應用將有力地推動和提高水產(chǎn)加工企業(yè)技術(shù)改造的力度和技術(shù)含量。
海洋中蘊藏著非常豐富的生物資源和能源,是一個巨大的天然寶庫,為人類發(fā)掘新興的藥物資源提供了廣闊的原料來源。在海洋生物活性物質(zhì)中尋找抗病毒、抗腫瘤特效藥,已成為國內(nèi)外研究開發(fā)的熱點,其產(chǎn)業(yè)發(fā)展也已初具規(guī)模。開發(fā)研究海洋生物活性制品既可滿足社會需求,也可充分挖掘海洋資源,提高海洋生物資源附加值和綜合利用率,加快經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)海洋經(jīng)濟真正成為國民經(jīng)濟的頂梁柱。因此,應立足我省海洋生物資源特點和科研水平,實施以高技術(shù)為先導的海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,加強海洋生物藥物和功能性食品的開發(fā),利用可控生物酶解技術(shù)、新型分離純化技術(shù)以及現(xiàn)代檢測技術(shù)等分離提取肽類、多糖類、糖脂類、內(nèi)酯二萜類、海藻脂肪酸等多種生理活性物質(zhì),創(chuàng)制具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新藥、生物藥源和海洋保健食品。運用組合化學技術(shù)、海洋生物技術(shù)和計算機輔助技術(shù)等綜合技術(shù)進行海洋藥物的開發(fā),培育和壯大福建省海洋藥業(yè)和海洋保健食品產(chǎn)業(yè),促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)品升級換代,使其成為我省區(qū)域性經(jīng)濟發(fā)展的又一重要引擎。
在水產(chǎn)品加工過程中產(chǎn)生大量的廢棄物,并沒有得到完全、合理的利用,不僅造成了資源浪費,且嚴重地污染了環(huán)境,若能對其綜合開發(fā)利用、變廢為寶,將是提高水產(chǎn)品附加值、保護環(huán)境的有效途徑。如今低碳經(jīng)濟將引領(lǐng)水產(chǎn)品加工業(yè)的發(fā)展[98],企業(yè)需要依靠技術(shù)創(chuàng)新,致力于水產(chǎn)品副產(chǎn)物的綜合開發(fā)利用研究[99]。如利用魚皮、魚鱗提取膠原或膠原蛋白,并應用于醫(yī)學材料、營養(yǎng)保健品、化妝品的開發(fā);從魚油中提取EPA、DHA,并研制成微囊產(chǎn)品,可在食品中廣泛應用;以蝦殼、蟹殼為原料提取殼聚糖,并進一步將其解聚,研制出甲殼低聚糖及其改性衍生物,其具有降血脂、抗氧化、抗衰老作用和增強免疫功能;從鮑、花蛤、章魚等加工過程中所產(chǎn)生的湯汁,可提取天然?;撬?、復合氨基酸、活性肽等。這些副產(chǎn)物的開發(fā)利用,已有相當?shù)募夹g(shù)儲備,如能適應社會發(fā)展潮流,有效地產(chǎn)業(yè)化開發(fā),將加速產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級進程。
當前食品安全問題已受到全社會的高度重視,但包括水產(chǎn)品在內(nèi)的食品安全風險分析與暴露評估的研究卻相當薄弱。食品安全無小事,由于消費者對食物安全性的具體情況了解不多,且國內(nèi)相關(guān)風險分析和安全評估的研究甚少,一旦涉及食品安全問題,沒有相應的研究數(shù)據(jù)做支撐,均有可能引起社會的恐慌。為適應社會發(fā)展的需要,開展水產(chǎn)品風險分析與安全評估研究,加強對不同水產(chǎn)品的安全問題進行風險分析,是管理部門、專家學者和普通百姓的共同需求,這項工作將受到特別的重視。同時,針對水產(chǎn)品的藥物代謝動力學的研究、漁業(yè)污染源的調(diào)查以及生態(tài)評估、海洋生物毒素的形成機理研究等等,也都比較薄弱,是未來學科的研究重點。
“十一五”期間與我省水產(chǎn)加工業(yè)高速發(fā)展不協(xié)調(diào)的是:一些科研成果及高新技術(shù)在企業(yè)的產(chǎn)業(yè)化進程中應用不多,未能發(fā)揮主導作用。從我省近年來水產(chǎn)加工的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上可以明顯地反映出這一問題。其主要原因,一是企業(yè)開發(fā)高新技術(shù)新產(chǎn)品需要較大的投入,而研發(fā)出的新技術(shù)、新工藝如何降低生產(chǎn)成本,提高投入產(chǎn)出比,這是阻礙高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應用的關(guān)鍵所在;二是科研單位、高校的研究成果成熟度不夠,如何提高成果的應用性,解決好科研成果與企業(yè)順利進行對接的問題,這是我省水產(chǎn)品貯藏與加工學科發(fā)展中必須考慮的一大問題。
我省捕撈的藍圓鲹、方頭魚、鳀魚、鮐魚等海洋低值魚類、養(yǎng)殖大黃魚、牡蠣等大宗水產(chǎn)品的產(chǎn)量占總產(chǎn)量的一半以上,其精深加工技術(shù)一直未能有效地突破,制約了產(chǎn)業(yè)化發(fā)展水平的提高。同時,由于水產(chǎn)品加工的機械化及新技術(shù)應用程度不高,成規(guī)模、上檔次的系列加工產(chǎn)品不多,導致水產(chǎn)加工品的比例小。因此,著力發(fā)展大宗水產(chǎn)品精深加工技術(shù),生產(chǎn)上檔次、高水平的系列水產(chǎn)加工制品是水產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化發(fā)展水平的一大瓶頸。
針對水產(chǎn)加工副產(chǎn)物的綜合開發(fā)利用,目前除了海鮮調(diào)味料、蠔油以及甲殼素等部分成果已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應用外,其余的技術(shù)項目均停留在實驗室或中試水平,產(chǎn)業(yè)化進程慢。當前在提倡低碳經(jīng)濟、節(jié)能減排的氛圍下,大力促進水產(chǎn)加工副產(chǎn)物的綜合開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化利用,變廢為寶,提高產(chǎn)品附加值,推動漁業(yè)經(jīng)濟發(fā)展,保護環(huán)境,是本學科發(fā)展急需開展的一項重要工作。
水產(chǎn)品安全問題關(guān)系著普通百姓的身心健康,也關(guān)系到我國產(chǎn)品在國際市場的聲譽。目前,我省水產(chǎn)品安全的監(jiān)控體系雖已基本建立,但技術(shù)監(jiān)測體系的建設還需進一步強化。由于水產(chǎn)品的質(zhì)量安全涉及到分析化學、生物學、微生物學、生物化學、食品化學、毒理學、免疫學、流行病學、風險分析等多個學科領(lǐng)域,需要整合多個學科的科研力量,利用不同知識領(lǐng)域間的技術(shù)手段和科研信息。而我省目前沒有水產(chǎn)品質(zhì)量安全研究共性平臺,也缺乏與毒理學、免疫學、生物信息學、管理學等進行交流與融合的技術(shù)支持,使得創(chuàng)新性研究工作不突出,關(guān)鍵應急問題的處理能力不強,也使得我省的水產(chǎn)品在國際市場上頻頻遭遇綠色貿(mào)易壁壘。
國務院《關(guān)于支持福建省加快建設海峽西岸經(jīng)濟區(qū)的若干意見》出臺實施以來,海西經(jīng)濟區(qū)正成為我省漁業(yè)經(jīng)濟新的經(jīng)濟增長點,也給我省水產(chǎn)品貯藏與加工學科的發(fā)展帶來新的機遇。臺灣的水產(chǎn)行業(yè)較發(fā)達,其精深加工新技術(shù)發(fā)展較快,且與福建一水之隔,水產(chǎn)品種類相近,相互間早有交流與合作,從上世紀80年代起,一些從事高檔水產(chǎn)品加工的企業(yè)就開始遷移到我省的漳州、廈門和福州。隨著海西建設政策的落實,將給閩臺水產(chǎn)加工業(yè)界帶來新的合作機遇,兩岸的技術(shù)合作與交流也有了更廣闊的空間。
隨著水產(chǎn)品由初級加工向精深加工方向轉(zhuǎn)化,許多企業(yè)面臨著技術(shù)的創(chuàng)新與升級問題。我省的加工企業(yè)多,但大多是以傳統(tǒng)的加工方式為主,技術(shù)落后、設備簡陋、機械化程度不高,為適應產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求,需要組織相關(guān)科研技術(shù)人員深入企業(yè),協(xié)助企業(yè)對原有技術(shù)進行創(chuàng)新、改造和提升。以新技術(shù)、新工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的加工手段,為我省水產(chǎn)品貯藏與加工學科提供了新的發(fā)展空間和選擇余地。
進入21世紀,我省水產(chǎn)加工業(yè)已形成了跨學科、全方位發(fā)展的局面,許多高校、科研單位在向海洋進軍的口號驅(qū)使下,紛紛轉(zhuǎn)向水生生物加工在內(nèi)的海洋開發(fā)領(lǐng)域。多學科的參與,給我省水產(chǎn)加工業(yè)帶來了新技術(shù)、新工藝。一些高新技術(shù)的廣泛應用將改變學科發(fā)展的方向,如生物工程技術(shù)、膜分離技術(shù)、微膠囊技術(shù)、微波能及微波技術(shù)、納米技術(shù)等的應用和普及,將催生新一輪的產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命,給學科發(fā)展帶來巨大的驅(qū)動力。
“十一五”以來,我省積極加強水產(chǎn)品貯藏與加工學科建設,調(diào)整人才結(jié)構(gòu),開展技術(shù)平臺的建設,努力提升人才隊伍質(zhì)量。目前,一個包括科研教學、技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、質(zhì)量管理、食品安全檢測等支撐學科發(fā)展的人才隊伍已基本形成,并建立了多個技術(shù)平臺。國家海水魚類加工技術(shù)研發(fā)分中心、國家魚糜制品加工技術(shù)研發(fā)分中心、農(nóng)業(yè)部水產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心(廈門)落戶我省,為福建水產(chǎn)品加工技術(shù)的發(fā)展和質(zhì)量安全管理提供了技術(shù)保障。此外,在福建農(nóng)林大學食品科學學院、集美大學生命科學學院、國家海洋局第三研究所、福建師范大學生命科學學院、廈門海洋職業(yè)技術(shù)學院以及一些水產(chǎn)品加工龍頭企業(yè)中,還建立了多個水產(chǎn)品加工研發(fā)技術(shù)平臺、海洋活性物質(zhì)的開發(fā)與應用技術(shù)平臺,為學科的發(fā)展提供了有力保障。
以增強水產(chǎn)品貯藏與加工學科發(fā)展能力為核心,以優(yōu)化產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級為主線,通過精深加工技術(shù)創(chuàng)新、資源的循環(huán)、高效綜合利用技術(shù)研究,促進學科的專業(yè)化、標準化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級,從而推動漁業(yè)經(jīng)濟發(fā)展。
堅持以市場為導向,以大宗水產(chǎn)品的精、深加工為重點,以滿足企業(yè)技術(shù)需求為目標,以科技創(chuàng)新為動力的原則,強化企業(yè)與科研機構(gòu)、高校的合作,促進企業(yè)水產(chǎn)加工技術(shù)的升級換代,提高產(chǎn)品的科技含量,提高產(chǎn)品的附加值。
1)堅持可持續(xù)發(fā)展的道路。通過對水產(chǎn)品的精深加工及其加工副產(chǎn)物的循環(huán)綜合利用技術(shù)的研究,開發(fā)出能充分、合理、有效地利用水生生物資源的新技術(shù)、新工藝,達到提高水產(chǎn)品的價值,減少加工副產(chǎn)物對環(huán)境的影響,做到低能耗、低排放、低污染、高利用。
2)堅持協(xié)調(diào)發(fā)展理念。學科的發(fā)展要有助于促進水產(chǎn)品精深加工技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的轉(zhuǎn)變,有助于建立高科技含量、高附加值的水產(chǎn)品精深加工產(chǎn)業(yè)體系,推動水產(chǎn)品加工行業(yè)規(guī)?;I(yè)化、標準化、產(chǎn)業(yè)化,推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級。
3)加強隊伍和平臺建設。大力扶持高水平的科研隊伍,建設若干個加工技術(shù)研究平臺,建立“產(chǎn)學研”結(jié)合機制,為“十二五”水產(chǎn)品精深加工發(fā)展規(guī)劃的順利實施奠定堅實的基礎。
努力提高我省水產(chǎn)品精深加工技術(shù)水平,建立高科技含量與高附加值的水產(chǎn)品精深加工產(chǎn)業(yè)體系。重點解決大宗的海洋低值魚類、蟹類、養(yǎng)殖大黃魚、牡蠣、鮑魚等精深加工技術(shù);開展鰻鱺、紫菜、海帶等加工新產(chǎn)品、新工藝的技術(shù)革新;通過對海洋功能活性物質(zhì)和加工副產(chǎn)物的綜合利用技術(shù)研究,開發(fā)高值特異性海洋生物制品,實現(xiàn)高值化。建立功能完備的水產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測與危害控制技術(shù)體系,真正提高水產(chǎn)品的安全性,使我省水產(chǎn)品精深加工技術(shù)水平躍居國際先進行列。
圖6 福建省水產(chǎn)品產(chǎn)量分布圖(2010年)
圖7 全省各種養(yǎng)殖魚類產(chǎn)量比例(2010年)
圖8 全省各種海洋捕撈魚類產(chǎn)量比例(2010年)
圖9 全省養(yǎng)殖貝類產(chǎn)量分布(2010年)
圖10 全省養(yǎng)殖藻類產(chǎn)量分布(2010年)
目前我省用于水產(chǎn)制品加工的數(shù)量占水產(chǎn)品總量的比例低,精深加工的產(chǎn)品更少,淡水產(chǎn)品的加工量也很少。因此,我省水產(chǎn)品貯藏與加工學科發(fā)展的戰(zhàn)略任務任重而道遠。水產(chǎn)品深加工和綜合利用是漁業(yè)生產(chǎn)活動的延續(xù),具有高附加值、高科技含量、高市場占有率、高出口創(chuàng)匯率的“四高”特點,發(fā)展前景十分廣闊。為適應我省產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求,“十二五”期間水產(chǎn)品貯藏與加工學科的發(fā)展應圍繞以下方向開展:
一些漁業(yè)發(fā)達國家都十分重視水產(chǎn)品精深加工基礎理論的研究,投入大量的科研力量,以重大理論的突破帶動產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。我省未來在緊跟國內(nèi)外海洋水產(chǎn)品加工基礎研究前沿的同時,應根據(jù)自身的特點開展研究?,F(xiàn)階段我省水產(chǎn)品的精深加工與保鮮技術(shù)的基礎研究還比較薄弱,未來應針對制約學科發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)深入研究,探討水產(chǎn)品加工與貯藏中物理化學變化規(guī)律,解決基礎理論匱乏等問題。同時還應深入開展一些實用技術(shù)的基礎研究,如水產(chǎn)品無冰保鮮技術(shù)及柵欄保鮮技術(shù),可食性涂膜保鮮技術(shù),酶制劑在水產(chǎn)品保鮮中的應用,牡蠣遠距離運輸保鮮及加工中的風味及咀嚼感的改良技術(shù),貽貝凍結(jié)中的肌肉老化問題,海參加工中的自溶抑制技術(shù),魚糜制品凝膠強度的控制技術(shù),魚肌肉蛋白質(zhì)抗凍變性保護技術(shù),魚體脂肪氧化酸敗及水分干耗問題,酶工程技術(shù)和擠壓新技術(shù)重組魚肉蛋白質(zhì)新工藝等等,爭取在大宗養(yǎng)殖魚類、貝類、甲殼類、藻類的精深加工基礎研究方面取得具有國際前沿水平的研究成果,提升本學科的水平。
在當今漁業(yè)資源日益衰竭、環(huán)境污染日益嚴重的情況下,綜合利用大量的水產(chǎn)加工副產(chǎn)物,并實現(xiàn)高值化開發(fā)尤為重要和迫切。海洋生物種類繁多,生存環(huán)境特異,使得其生物體中含有許多結(jié)構(gòu)特殊、功能特異的生物活性物質(zhì)。在生物技術(shù)、現(xiàn)代分離純化技術(shù)、膜分離技術(shù)、微膠囊技術(shù)、超高壓技術(shù)、微波能及微波技術(shù)、超微粉碎技術(shù)等高新技術(shù)成熟發(fā)展的今天,應用這些高新技術(shù)綜合利用海洋生物及其加工副產(chǎn)物,開發(fā)包括特異蛋白質(zhì)、活性多肽、氨基酸、酶類、具有高活性的脂類和類脂物、色素、維生素、核酸、有機酸、毒素等生物活性物質(zhì),并引導其產(chǎn)業(yè)化應用生產(chǎn),已成為學科發(fā)展的主要任務。
隨著科學技術(shù)的進步和勞動力成本的不斷提高,對水產(chǎn)加工業(yè)機械化和自動化程度的要求也越來越高。我國水產(chǎn)加工機械化程度還有待提高,目前,部分冷凍魚糜和魚糜制品、烤鰻、紫菜和裙帶菜等加工設備和螺旋式速凍機、魚體分割機、去皮機等設備還需依賴進口。今后本學科應加大科研投入力度,重視加工機械與設備的研發(fā),在改進傳統(tǒng)保鮮、?;睢⒓庸ぜ夹g(shù)的基礎上,開發(fā)新型保活保鮮設備、開發(fā)以高新加工技術(shù)為主的養(yǎng)殖水產(chǎn)品加工成套設備及針對不同水產(chǎn)品加工廢棄物特性而開發(fā)的水產(chǎn)品加工廢棄零排放、高值化的加工成套設備。
目前,我省水產(chǎn)食品的檢查技術(shù)在基礎、廣度、深度、響應速度上均落后于我國其他水產(chǎn)養(yǎng)殖強省。應從以下三個方面加強研究:①開發(fā)出快速、靈敏、準確、簡便易行的早期快速檢測方法,便于水產(chǎn)食品安全檢測技術(shù)的普及以及開展現(xiàn)場快速檢測??蓮哪z體金快速檢測試紙、便攜式水產(chǎn)品藥殘速測儀等方面進行研究。②組織開展水產(chǎn)食品檢測技術(shù)的前沿性課題研究,可從海洋生物毒素檢測技術(shù)、有毒有害物質(zhì)的安全性風險評估、食源性致病菌的生物芯片檢測系統(tǒng)等方面進行研究。③加強水產(chǎn)品標準技術(shù)基礎研究,重點探討海藻中重金屬的形態(tài)分析,為標準的制定提供科學依據(jù)。
大宗海洋低值魚類產(chǎn)量大、季節(jié)集中、容易產(chǎn)生脂肪氧化、加工處理難等問題,是長期困擾產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。如何應用柵欄技術(shù)原理、風味重組調(diào)配、低鹽腌制、低溫干燥與真空保鮮與高溫短時間滅菌等新技術(shù),結(jié)合新型的機械設備,以革新傳統(tǒng)風味魚制品的生產(chǎn)工藝,開發(fā)系列化、方便化的休閑食品,重點解決常溫流通貨架期短、脂肪含量高、易氧化等難題,實現(xiàn)大宗海洋低值魚類系列化食品精深加工關(guān)鍵技術(shù)的突破。
養(yǎng)殖大黃魚、石斑魚是我省的品牌產(chǎn)品,然而其深加工問題一直困擾養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展。利用低溫氣調(diào)保鮮技術(shù)解決養(yǎng)殖魚類在冷藏條件下易變質(zhì)、保質(zhì)期短的問題,延長魚類高品質(zhì)期(HQL),為其長距離運輸打下基礎;利用脫脂技術(shù)結(jié)合熏制、罐藏等加工工藝,研制大黃魚脫脂低鹽半干品、液熏制品及罐藏制品,重點解決養(yǎng)殖魚類加工過程中品質(zhì)和風味的變化問題,改善魚肉的色澤和提高魚肉的風味。
淡水魚腥味重、口感差、骨刺多、加工副產(chǎn)物所占比例大等是制約其深加工的技術(shù)難題,應重點研究魚蛋白酶法交聯(lián)與多糖重構(gòu)、魚肉復配與低溫凝膠化、擠壓重組與成型等技術(shù),開發(fā)不同風味魚糜制品;利用魚體低溫微?;⒎植矫附馀c脫腥、低變性魚鱗膠原蛋白的酸酶法提取、擠壓膨化與真空噴涂等技術(shù),以加工副產(chǎn)物為原料,開發(fā)補鈣降血壓肽、低變性魚鱗膠原蛋白和寵物飼料,達到綜合高效利用。
我省的牡蠣、貽貝、花蛤等貝類產(chǎn)量大,解決其?;钸\輸及高值化綜合加工利用是產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需求。探討冰點?;?、低溫?;睢⒈鶞亓魍?、氣調(diào)包裝保鮮等技術(shù)對貝類進行?;?、保鮮,解決貝類長距離運輸問題;研究貝肉抗凍變性技術(shù),解決貝類加工過程中的品質(zhì)和風味保存問題;應用生物工程技術(shù),解決貝汁、貝殼浪費和污染環(huán)境問題,開發(fā)海洋活性物質(zhì)、鮮貝調(diào)味品、高鈣飼料添加劑、土壤改良劑等。
采用瞬間快速凍結(jié)、多功能磁場速凍、現(xiàn)代蒸汽熟制和殺菌技術(shù)以及生物工程技術(shù),重點研究內(nèi)源酶的分解作用引起組織自溶、蛋白質(zhì)變性造成肌肉老化、多肽料液腥味封閉及苦味修飾等技術(shù)難題。探討鮑、海參、真蛸等高檔海珍品的精深加工關(guān)鍵技術(shù),及海洋生物多糖、肽類、皂苷、天然?;撬?、章魚胺、功能性復合氨基酸等海洋功能性活性物質(zhì)提取與制備技術(shù)。
海藻種類繁多,而且蘊藏著許多海洋藥源生物活性物質(zhì)。采用前沿技術(shù)分離提取藻類中海藻多糖、海藻多肽、海藻膳食纖維、藻紅蛋白、藻膽素、硫瓊膠等生物活性物質(zhì),為海洋藥物提供新的生物藥源研發(fā)技術(shù)。同時,針對我國缺碘的現(xiàn)狀,利用可控酶解技術(shù)、多維分離制備技術(shù)及現(xiàn)代檢測技術(shù)進行海帶、紫菜等藻類高碘功能性產(chǎn)品的開發(fā)。采用生物發(fā)酵工程、光生物反應器、串接膜分離技術(shù)及新型萃取濃縮技術(shù)提取海藻多不飽和脂肪酸,解決提取不飽和脂肪酸過程中的過氧化問題,開發(fā)出海藻DHA、EPA產(chǎn)品。
風險分析已被認為是制定食品安全標準的基礎,而風險評估是整個風險分析體系的核心和基礎。未來應重點開展水產(chǎn)品風險分析方法和風險評估模式關(guān)鍵技術(shù)的研究,并將其應用到我省的養(yǎng)殖優(yōu)勢產(chǎn)品中。重點加強準用漁藥在大黃魚、鰻鱺、石斑魚、羅非魚、對蝦中的分布情況、代謝規(guī)律和殘留消減方法,制定相應的檢測標準方法、安全限量值及PTWI值。通過風險分析,建立水產(chǎn)品危害因子數(shù)據(jù)庫,建立風險預報系統(tǒng)與信息系統(tǒng)。
圍繞當前水產(chǎn)食品安全等社會熱點問題,重點研究藥殘、重金屬、有害添加劑、微生物、海洋生物毒素的快速檢測技術(shù)。重點開發(fā)酶聯(lián)免疫法、酶抑制技術(shù)、化學發(fā)光免疫分析技術(shù)、時間分辨熒光免疫分析技術(shù)、膠體金快速檢測試紙、便攜式水產(chǎn)品藥殘速測儀、生物芯片、生物傳感技術(shù),以滿足當前快速檢測的要求。同時,在參考國際及重點出口國的技術(shù)參數(shù)基礎上,針對我省優(yōu)勢水產(chǎn)品,建立水產(chǎn)品中喹諾酮類藥物、磺胺類藥物、有機磷農(nóng)藥、氨基甲酸酯類農(nóng)藥、大環(huán)內(nèi)酯類藥物、多肽類藥物、甲醛、雙氧水、激素、河豚毒素、貝毒、大腸桿菌、重金屬聯(lián)測等的快速檢測技術(shù),促進我省水產(chǎn)食品安全快速檢測技術(shù)的發(fā)展。
圖11 我省水產(chǎn)品貯藏與加工學科發(fā)展的研究方向與關(guān)鍵技術(shù)
針對制約我省水產(chǎn)品貯藏與加工學科發(fā)展的技術(shù)瓶頸,開展對海洋低值魚、養(yǎng)殖魚類、貝類、甲殼類、海藻等大宗水產(chǎn)品及其加工副產(chǎn)物高值化利用,解決生產(chǎn)過程自動化程度低、水產(chǎn)品保鮮期短、精深加工比例低、海洋生物活性物質(zhì)及海洋藥物開發(fā)難等問題,提升我省水產(chǎn)品貯藏與加工學科的整體技術(shù)水平,縮小與世界先進水平的差距,為提高我省水產(chǎn)品加工綜合水平提供強有力的技術(shù)支撐。
9.1.1高度重視科技創(chuàng)新
政府部門必須高度重視水產(chǎn)品貯藏與加工學科的發(fā)展,推動水產(chǎn)品加工基地的建立及水產(chǎn)品精深加工技術(shù)的應用,鼓勵自主研發(fā)、科技創(chuàng)新,確保我省高值特異性海洋精深加工制品、海洋藥物(藥源)及海洋功能性食品的開發(fā)技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)有步驟、有計劃地發(fā)展。
9.1.2鼓勵科研院所、高等院校與企業(yè)的合作
制定鼓勵發(fā)展水產(chǎn)品精深加工技術(shù)的優(yōu)惠政策,組織和調(diào)動社會各方力量共同關(guān)注水產(chǎn)品加工業(yè)的發(fā)展,特別是要積極協(xié)調(diào)科研院校與企業(yè)之間的關(guān)系,鼓勵和支持科技人員與企業(yè)共同研究、共同開發(fā);鼓勵科研院校在相關(guān)企業(yè)建立實驗基地,加強校企合作;扶持有條件的水產(chǎn)品加工企業(yè)建立研發(fā)技術(shù)平臺,開展新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝的研究與技術(shù)創(chuàng)新,推動我省水產(chǎn)品貯藏與加工學科的健康發(fā)展。
9.1.3重點扶持帶動能力強、科技含量高的科技項目
每年扶持一批帶動能力強、科技含量高、規(guī)模優(yōu)勢明顯的水產(chǎn)加工重點項目,加大研發(fā)水產(chǎn)品加工副產(chǎn)物高附加值的力度。重點支持花蛤、海帶、低值魚、牡蠣、縊蟶等大宗水產(chǎn)品的開發(fā);重視鮑、海參和鱘魚等高檔水產(chǎn)品的精深加工;穩(wěn)步發(fā)展凍烤鰻、魚糜制品以及大黃魚、壇紫菜等福建特色水產(chǎn)品的加工。采取政策傾斜,項目支持,加強研發(fā),繼續(xù)保持我省傳統(tǒng)水產(chǎn)加工品的優(yōu)勢地位。
9.1.4大力推進機械化技術(shù)水平
通過協(xié)助企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新、設備改造,鼓勵企業(yè)加大高新技術(shù)及自動化工藝設備引進,提高水產(chǎn)加工的機械化、自動化生產(chǎn)水平,不僅可大幅度減少人力,節(jié)約用工成本,更能增加產(chǎn)品的科技含量,提高企業(yè)的利潤。
9.2.1加大水產(chǎn)品加工技術(shù)研究的資金投入,
推動我省水產(chǎn)品貯藏與加工學科的發(fā)展,政府主管部門應該大力支持水產(chǎn)品貯藏與加工方面相關(guān)科研項目的實施,重視基礎理論及基本專項研究,加強產(chǎn)品中試及產(chǎn)業(yè)化應用研究項目,加大科研經(jīng)費的投入,提高該領(lǐng)域研究資金投入占GDP的比例。以充裕的科研資金減輕科研人員后顧之憂,提高科研人員的積極性。保證科研項目順利開展。同時,針對當前科研院校高學歷的青年科研人員較多的特點,可設立一些規(guī)模較小的項目,降低申請者的資歷要求,也可以考慮細分多級別的基金項目,鼓勵更多不同層次的科研人員參與項目研發(fā)。
9.2.2構(gòu)建多元化科技投入體系
科研院校應積極爭取國家、省級的各類科研資助項目,統(tǒng)籌各科研院校的特色及科研實力、整合科研力量申請國家自然基金、科技部科技支撐等國家級重大項目,提高我省水產(chǎn)加工科研團隊的競爭力;同時,制定優(yōu)惠政策和鼓勵措施,如與銀行合作,設立水產(chǎn)品精深加工高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的貸款優(yōu)惠項目,積極吸引有實力的水產(chǎn)加工企業(yè)和外資、臺資加入到水產(chǎn)品精深加工高新技術(shù)的研發(fā)中,以企業(yè)研發(fā)力量為主體,利用其雄厚的資金支持,建立創(chuàng)新研發(fā)平臺;此外,還可鼓勵社會力量采取股份制和股份合作制等多種形式多渠道籌集資金,進行企業(yè)自身的技術(shù)升級和設備改造。通過構(gòu)建政府部門、科研院校、水產(chǎn)企業(yè)、外資、社會力量等多元化的科技投入體系,切實推動和促進我省水產(chǎn)品貯藏與加工學科的發(fā)展。
9.2.3加快產(chǎn)業(yè)化進程,縮短資金流動周期
重視科研成果的中試及產(chǎn)業(yè)化應用研究,創(chuàng)造各種有利條件推進科研成果的產(chǎn)業(yè)化推廣。在積極爭取外界資金投入的同時,也應重視科技成果轉(zhuǎn)化的既得利潤再投入。利用已有的科研成果,進行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),將科學技術(shù)轉(zhuǎn)化為實際生產(chǎn)力,并把獲得的經(jīng)濟效益作為科研資金,再投入到新項目的研發(fā)中,這樣的良性循環(huán)將極大地促進水產(chǎn)科技企業(yè)的成長壯大。
9.3.1加強人才隊伍建設
盡快培養(yǎng)和引進一批高素質(zhì)、高水平的水產(chǎn)品加工領(lǐng)域科研人才,加強我省水產(chǎn)品貯藏與加工科技人才隊伍建設。根據(jù)科技人員的科研能力和理論水平進行科研梯隊的篩選和組建,建立科研梯度團隊;鼓勵年輕科研人員多深入企業(yè)基層學習、鍛煉,深入了解實際生產(chǎn)、市場需求和企業(yè)發(fā)展趨勢,確定研究方向和尋找高價值的科研項目,解決企業(yè)生產(chǎn)中的熱點、難點問題,以提升企業(yè)的研發(fā)力量,促進學科技術(shù)水平的提高。此外,應該重視科技人員的繼續(xù)教育工作,提供更多更為優(yōu)越的學習環(huán)境和出國深造機會,加速科技人才的成長。建立合理積極的獎勵制度和競爭機制,營造拼搏、進取、積極向上的局面,調(diào)動科技人員的創(chuàng)造性和積極性,促進科技人員素質(zhì)的全方位提升。
9.3.2加強基礎條件的建設
推動我省水產(chǎn)品貯藏與加工學科的發(fā)展,需要完善的基礎條件作保障。因此應加強研究技術(shù)平臺的開發(fā)與基礎設施的建立,建設具有一定規(guī)模、特色鮮明、優(yōu)勢集中的科研機構(gòu)和基礎設施。同時,引導并組織各科研院校、水產(chǎn)企業(yè)之間的協(xié)作與交流,整合我省水產(chǎn)加工領(lǐng)域的科技資源,建立共享制度體系,形成區(qū)域創(chuàng)新優(yōu)勢,提高科技資源的使用率,從而促進我省高值特異性海洋制品及海洋食品精深加工技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
9.3.3促進產(chǎn)學研結(jié)合,提高科技成果轉(zhuǎn)化水平
科研項目來源于科學需求及生產(chǎn)需求,因此推動我省水產(chǎn)品貯藏與加工學科的發(fā)展,應將科研院校的科研目標與水產(chǎn)加工企業(yè)的生產(chǎn)需求相結(jié)合。加強企業(yè)與科研單位、高等院校的聯(lián)合科技攻關(guān),聯(lián)合科研院校的科技力量和高科技企業(yè)的雄厚實力,促進研究技術(shù)平臺及中試生產(chǎn)基地的建設。圍繞困擾我省水產(chǎn)加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸問題和大宗產(chǎn)品的開發(fā)利用項目進行技術(shù)攻關(guān),將具有高技術(shù)含量、市場前景好、開發(fā)價值大的科技成果進行推廣應用,盡快形成生產(chǎn)規(guī)模,加快水產(chǎn)品貯藏與加工學科技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化發(fā)展。
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課題組成員:
1、吳成業(yè),福建省水產(chǎn)研究所,研究員、副所長;
2、劉淑集,福建省水產(chǎn)研究所,助理研究員;
3、蘇永昌,福建省水產(chǎn)研究所,助理研究員;
4、王 茵,福建省水產(chǎn)研究所,助理研究員;
5、錢卓真,福建省水產(chǎn)研究所,助理研究員;
6、吳靖娜,福建省水產(chǎn)研究所,助理研究員。