魷魚加工副產(chǎn)物的開發(fā)利用研究進(jìn)展

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(浙江海洋大學(xué)食品與醫(yī)藥學(xué)院，浙江舟山 316000)

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魷魚加工副產(chǎn)物的開發(fā)利用研究進(jìn)展

魏薇薇，聞?wù)?，姚利陽

(浙江海洋大學(xué)食品與醫(yī)藥學(xué)院，浙江舟山 316000)

簡(jiǎn)要介紹了魷魚的結(jié)構(gòu)及其營(yíng)養(yǎng)成分，對(duì)魷魚加工下腳料各個(gè)部分的利用狀況進(jìn)行了概括總結(jié)。分別從魷魚皮、頭、鰭、軟骨、墨汁、精白、眼和內(nèi)臟幾種下腳料的加工利用方面闡述了研究進(jìn)展，為今后魷魚加工下腳料的進(jìn)一步開發(fā)與利用提供依據(jù)。

魷魚；下腳料；利用

魷魚是全球產(chǎn)量較高的海洋性資源，我國(guó)魷魚年捕獲量約達(dá)100萬t，其中僅舟山魷魚的加工量就占到全國(guó)的50%左右。魷魚在加工處理過程中會(huì)產(chǎn)生20%～25%的下腳料,例如表皮、軟骨、魷魚眼及內(nèi)臟等，而這些下腳料中也含有大量的粗脂肪、多糖、蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分，但其利用率卻很低，這類副產(chǎn)物大都被簡(jiǎn)單加工成魚粉，另外也有一部分被隨意銷毀或掩埋。因此，研究開發(fā)高效、低能耗、環(huán)境友好型的魷魚下腳料加工利用技術(shù)尤為重要。為了更好地開發(fā)利用魷魚加工下腳料，人們需要對(duì)目前魷魚加工下腳料的利用現(xiàn)狀有一定的認(rèn)識(shí)。筆者在前人研究的基礎(chǔ)上，對(duì)魷魚及其加工下腳料的利用狀況和開發(fā)前景進(jìn)行了歸納與總結(jié)。

1 魷魚的營(yíng)養(yǎng)成分及其加工利用現(xiàn)狀

1.1 魷魚的基本構(gòu)造及分布 魷魚又稱中國(guó)槍烏賊，是一種海洋軟體類動(dòng)物，其身體的顏色為白色并帶有淡褐色斑，體形呈圓錐型。魷魚基本構(gòu)造可分為頭、胴體和足3部分，頭較短，胴體較長(zhǎng)，尾端尖細(xì)，頭前部有10條觸足，尾端具有呈三角形的肉鰭，其體內(nèi)的2片腮是呼吸器官。魷魚常成群地游弋在深20m左右的海洋中，其游動(dòng)速度40～50km/h。

在全世界水產(chǎn)品中，魷魚產(chǎn)品占據(jù)了將近一半。在全球范圍內(nèi)，生產(chǎn)、消費(fèi)魷魚的國(guó)家和地區(qū)很多，就捕撈量而言，日本占據(jù)領(lǐng)先地位，而且為滿足其國(guó)內(nèi)需求，日本還不斷地從國(guó)外進(jìn)口魷魚產(chǎn)品，在1998年其進(jìn)口量就已達(dá)到5萬t。另外，美國(guó)的魷魚市場(chǎng)進(jìn)口量也不斷擴(kuò)大，2000年其進(jìn)口量達(dá)到4.6萬t，其中魷魚的主要供應(yīng)國(guó)是我國(guó)和印度[1]。近年來，我國(guó)魷魚的捕撈量迅速增長(zhǎng)，到2005年就已近60萬t。浙江省作為我國(guó)魷魚加工的大省，就其省內(nèi)的興業(yè)集團(tuán)而言，魷魚捕撈量在2007年就超過20萬t[2]。

1.2 魷魚的營(yíng)養(yǎng)成分 魷魚較其他海洋軟體動(dòng)物而言，具有個(gè)頭大、胴體長(zhǎng)、肉質(zhì)鮮嫩多汁等顯著的品種特性。魷魚加工利用部位從整體上可以分為三大部分：魷魚肉、頭和足、魷魚皮和內(nèi)臟，分別占其體重的50%、25%、25%，其中可食用的部分占其體重的75%，比其他大多數(shù)魚類高出約20%。由此可以看出，魷魚的整體利用率較高。研究表明，魷魚的蛋白質(zhì)含量較高，約20%，而且含有多種人體必需的氨基酸，而魷魚的粗脂肪含量比較低，其中磷脂是其主要組成成分，占脂質(zhì)總量的40%～50%。細(xì)胞膜的重要構(gòu)成部分即是磷脂，它具有較強(qiáng)的生物學(xué)功能。除此之外，魷魚還含有大量的風(fēng)味物質(zhì)，如核酸、?；撬?、甜菜堿等。因此,魷魚是一種既營(yíng)養(yǎng)健康，又具有自身優(yōu)良特性的海產(chǎn)品。

1.3 魷魚制品的加工現(xiàn)狀 魷魚資源分布廣泛，其本身肉質(zhì)鮮美，風(fēng)味獨(dú)特，低脂肪高蛋白，可以滿足大多數(shù)現(xiàn)代人對(duì)健康美味食品的追求，因而市場(chǎng)上流通著各類魷魚制品，如魷魚罐頭、魷魚絲、魷魚圈、魷魚醬油等。在國(guó)外，對(duì)魷魚需求量比較大的國(guó)家很多，例如日本、美國(guó)、波蘭、德國(guó)等，其中對(duì)魷魚需求量最多的是日本和美國(guó)，他們主要把魷魚加工成魷魚圈、面包和沙拉等進(jìn)行銷售。

近些年來，我國(guó)也開始大規(guī)模地推進(jìn)魷魚加工業(yè)的發(fā)展，并且其已逐漸發(fā)展成為我國(guó)水產(chǎn)品加工行業(yè)的重要組成部分[3]。目前，我國(guó)魷魚的加工種類繁多，主要類型有魷魚片、魷魚丁、魷魚丸、魷魚絲[4]、魷魚火腿腸[5]、魷魚水解蛋白制品[6]等。而在這些產(chǎn)品中，魷魚絲的生產(chǎn)規(guī)模較大，而且魷魚絲也充分保持了魷魚的天然風(fēng)味及其營(yíng)養(yǎng)成分；另外，魷魚絲不僅食用便利，貯藏及運(yùn)輸也比較方便，可以滿足偏遠(yuǎn)地區(qū)人們對(duì)魷魚的需求。雖然國(guó)內(nèi)的魷魚加工業(yè)近年來發(fā)展比較迅速，但總體上對(duì)魷魚進(jìn)行深加工的方法并不多，甚至沒有一種魷魚制品，可以在市場(chǎng)上處于主導(dǎo)地位。我國(guó)對(duì)于魷魚的消費(fèi)主要聚集在臨海地區(qū)，很大一部分消費(fèi)人群對(duì)于魷魚的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值知之甚少。此外，魷魚制品品種比較單一，上述因素都在很大程度上影響了魷魚制品的銷量以及價(jià)格。

2 魷魚加工下腳料及其利用

2.1 魷魚加工下腳料 魷魚在加工處理過程中，必然會(huì)有大量的副產(chǎn)物，例如魷魚頭、眼、表皮、軟骨及內(nèi)臟等下腳料，占魷魚總體重的20%～25%[7]。有研究得出，魷魚加工下腳料所占質(zhì)量百分?jǐn)?shù)如下：墨囊1.3%,羽狀殼0.2%,肝臟7.5%～10.0%,精白0.5%～0.7%,魷魚皮2.0%,其他內(nèi)臟4.8%～6.0%[8]。

魷魚加工下腳料營(yíng)養(yǎng)豐富，不但含有大量的蛋白質(zhì)、脂質(zhì)，還富含牛磺酸、維生素、軟骨素等。當(dāng)前，我國(guó)對(duì)于魷魚加工副產(chǎn)物的處理相對(duì)粗獷，大多都是將其直接掩埋，也有一部分被進(jìn)一步利用做成飼料，亦或者加工成魚粉。目前，發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)水產(chǎn)品加工的利用率比較高，尤其是美國(guó)和日本，其對(duì)水產(chǎn)品的加工利用率在80%以上，我國(guó)對(duì)水產(chǎn)品的利用率則在30%以下。魷魚的水分較大，其體內(nèi)的酶非?；钴S，導(dǎo)致下腳料不能長(zhǎng)期儲(chǔ)存，而且隨著儲(chǔ)存時(shí)間的延長(zhǎng)，下腳料還伴有很濃的腥臭味。對(duì)于魷魚下腳料的加工，由于缺乏成熟的加工工藝，導(dǎo)致加工難度比較大，進(jìn)而造成高成本、低利潤(rùn)的狀況，因而對(duì)其的利用率很低。

2.2 魷魚加工下腳料的利用現(xiàn)狀

2.2.1 魷魚皮。魷魚皮約占魷魚質(zhì)量的10%。魷魚皮中蛋白質(zhì)含量豐富，約占其干重的88%，膠原蛋白是其主要成分，另外還含有大量的脯氨酸、甘氨酸及羥脯氨酸，而且其水解物中含有豐富的生物活性肽[9]。前人對(duì)膠原蛋白已有所研究，主要是利用膠原蛋白低溫下易溶于稀酸或中性鹽的特性，把膠原蛋白以膠原溶液的形式提取出來，因?yàn)槟z原蛋白有美容和保健的功效，因而其在醫(yī)藥、化妝品行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。AlemnA等[10]從魷魚皮中提取了膠原蛋白，并將其水解成多肽，而且還測(cè)定了這些膠原蛋白肽在體外的活性，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)了其能影響胃腸的消化作用，可進(jìn)一步做成助消化藥物，應(yīng)用于醫(yī)藥行業(yè)。另外，膠原蛋白還可以當(dāng)做攝影材料使用，也有人將其作為包裹香腸的腸衣，而且膠原蛋白還可以作為一種添加劑加入到功能性食品當(dāng)中。魷魚皮中膠原蛋白用途廣泛，如能有效地回收利用，既可以保護(hù)環(huán)境，也可以使膠原蛋白的資源庫(kù)得到豐富與擴(kuò)大[11]，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)魷魚皮的高值化利用。

2.2.2 魷魚頭和鰭。魷魚頭部肌肉比較堅(jiān)韌，而且其經(jīng)過干燥之后愈發(fā)堅(jiān)硬。對(duì)于魷魚頭的利用前人也有所研究，例如魷魚蛋白粉，它就是用高效蛋白酶對(duì)其進(jìn)行酶解得到的，進(jìn)而可以充分利用魷魚頭中豐富的維生素、?；撬岬瘸煞諿12]。除此之外，魷魚頭也可以做成一些調(diào)味制品，如熏干足、魚肉粒等。相對(duì)于魷魚頭的利用，肉鰭的利用還比較少，主要是將其加工成一些爽口的食品，例如調(diào)味鰭片、脫皮鰭干等[13]。

2.2.3 魷魚軟骨。魷魚軟骨又叫喉骨，約占魷魚質(zhì)量的2.0%，它的主要成分是蛋白質(zhì)以及酸性黏多糖。酸性黏多糖又稱為軟骨素，是糖胺聚糖(GAGs)類物質(zhì)的一種，其具有很多功效，如有防止血管硬化、促進(jìn)冠狀動(dòng)脈循環(huán)、降血脂、抗凝血、抗腫瘤等活性[14]，并且已被廣泛應(yīng)用于臨床。魷魚軟骨有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，主要是其成本低、預(yù)處理比較簡(jiǎn)單，因而很有可能成為軟骨素提取的新原料。甲殼素分布廣泛，大自然中的甲殼動(dòng)物外殼、低等植物菌類、高等動(dòng)物的細(xì)胞壁中都可以找到，是一種類纖維素物質(zhì)，其儲(chǔ)量豐富，僅次于纖維素，被譽(yù)為自然界“第六生命要素”[15]。魷魚軟骨里具有獨(dú)特的β-甲殼素，有研究表明，甲殼素的衍生物之一殼聚糖在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥業(yè)等行業(yè)中都有廣泛應(yīng)用，β-甲殼素開發(fā)前景廣闊，魷魚軟骨是β-甲殼素的優(yōu)良來源。

2.2.4 魷魚墨汁。墨汁是魷魚從墨囊內(nèi)噴出的，用于防身的一種物質(zhì)。墨囊約占魷魚體重的1.3%，墨囊中的墨有機(jī)物含量豐富，其中主要是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，除此之外，墨的主要成分還有黑色素，它具有較好的清除自由基活性的特征，特別是對(duì)氧自由基、羥自由基，具有良好的清除效果，而且其活性比肌肽的要高很多[16],因此它不僅能抗衰老，還可以提高人體免疫力。將其加工制備成抗氧化劑，可以在保健品、化妝品行業(yè)等得到廣泛應(yīng)用。黑色素與其他陽離子很容易絡(luò)合形成絡(luò)合物，而這些絡(luò)合物能夠保護(hù)細(xì)胞。研究發(fā)現(xiàn)，黑色素絡(luò)合鐵離子物質(zhì)活性比較好，而且具有緩解缺鐵性貧血、預(yù)防腫瘤的作用[17]。就國(guó)內(nèi)而言，對(duì)魷魚墨汁的開發(fā)利用很少見，因此可以借鑒國(guó)外對(duì)魷魚墨汁利用的經(jīng)驗(yàn)，更深入地研究魷魚墨汁，進(jìn)一步開發(fā)利用這一資源。

2.2.5 魷魚精白。魷魚精白廣泛存在于魷魚的精巢中，約占其體重的7.0%。這些主要存在于精巢細(xì)胞的細(xì)胞核中的蛋白質(zhì)，與DNA結(jié)合在一起，就形成了核精蛋白，其具有很好的抑菌活性功能。魚精蛋白在醫(yī)藥行業(yè)已得到廣泛應(yīng)用，因?yàn)槠渚哂性鰪?qiáng)肝功能、促進(jìn)細(xì)胞增長(zhǎng)、抑制腫瘤增長(zhǎng)等功效[18]。20世紀(jì)80年代，日本、美國(guó)等國(guó)已經(jīng)將魚精蛋白的強(qiáng)抑菌性應(yīng)用到食品中，作為食品中的防腐劑。近年來，魷魚精白被應(yīng)用在美容產(chǎn)品上，另外，在醫(yī)藥行業(yè)它也被制作成醫(yī)用注射液，用于因注射肝素過量而引起的出血，而且效果較好。魷魚精白是魚精蛋白的良好來源，因此有望對(duì)魷魚精巢組織進(jìn)一步開發(fā)利用[19]。

2.2.6 魷魚眼。魷魚眼中含有大量的透明質(zhì)酸，透明質(zhì)酸是一種結(jié)構(gòu)相對(duì)特別的黏性多糖，它的結(jié)構(gòu)主要是由1個(gè)N-乙酰葡糖胺分子和2個(gè)D-葡萄糖醛酸分子構(gòu)成[20]。其透明質(zhì)分子可以攜帶超過500倍的水分，被人們稱為保濕效果最好的物質(zhì)。由于透明質(zhì)酸可塑性好、彈性好且滲透性高，現(xiàn)已在醫(yī)學(xué)行業(yè)、化妝品行業(yè)得到廣泛應(yīng)用[21]。近些年來，透明質(zhì)酸的應(yīng)用發(fā)展迅速，研究表明，其具有防止動(dòng)脈硬化、抗氧化及抗腫瘤等多種功能，并且廣泛應(yīng)用于臨床[22]。另外，透明質(zhì)酸還具有以下功效：保濕潤(rùn)滑作用，防止脈搏混亂、腦萎縮等病癥的發(fā)生。對(duì)于骨性關(guān)節(jié)炎以及眼科疾病的治療，透明質(zhì)酸的應(yīng)用很普遍[23]。魷魚眼含有較多的玻璃體，其開發(fā)前景很大，是透明質(zhì)酸的優(yōu)良來源，而且對(duì)實(shí)現(xiàn)魷魚的高效開發(fā)利用具有重要意義。

2.2.7 魷魚內(nèi)臟。魷魚內(nèi)臟是魷魚加工下腳料的主要組成部分，約占魷魚質(zhì)量的15.0%。魷魚內(nèi)臟營(yíng)養(yǎng)豐富，其中蛋白質(zhì)21.24%，脂質(zhì)含量21.15%。另外，魷魚內(nèi)臟富含?；撬?、氨基酸以及其他微量元素等，而且在魷魚內(nèi)臟油的脂肪酸中，有大量的二十二碳六烯酸(DHA)和二十碳五烯酸(EPA)，因而其具有廣闊的開發(fā)前景[24]。

據(jù)了解，人們把魷魚內(nèi)臟加工制作成飼料的較多，因?yàn)轸滛~內(nèi)臟中含有豐富的氨基酸物質(zhì)，可以直接加工成水生魚類以及蝦的飼料，如魷魚漿、魷魚內(nèi)臟粉等[25]。另外，也可以通過酶解發(fā)酵法，利用其高蛋白的特性，將魷魚內(nèi)臟制成魷魚醬油和很多天然調(diào)味品，而且國(guó)內(nèi)已有人研究利用發(fā)酵法，將魷魚內(nèi)臟除臭進(jìn)而制成天然調(diào)味品[26]。魷魚內(nèi)臟中的脂肪也是值得進(jìn)一步開發(fā)的資源，特別是粗脂肪，它含有大量的EPA和DHA。國(guó)內(nèi)已有部分學(xué)者試圖將這些脂肪酸提取出來，但由于各種條件不夠成熟，并沒有實(shí)現(xiàn)大規(guī)模推廣和提取。LybergAM等[27]利用酶解法提取魚油，并分析了其脂肪酸成分，結(jié)果顯示DHA和EPA含量非常豐富。HiroakiSaito等[28]將洪堡魷魚的油脂及脂肪酸成分和其他海洋生物的油脂、脂肪酸成分進(jìn)行了對(duì)比，其脂肪酸中的DHA和EPA含量都較高，分別占22.60%和28.80%。此外，魷魚內(nèi)臟中的魚油還具有一顯著的優(yōu)勢(shì)，就是在10 ℃的室溫下不凝固，因此魷魚內(nèi)臟中的魚油具有廣闊的發(fā)展前景。

魷魚內(nèi)臟中還含有大量的核酸，它是由很多核苷酸聚合成的生物大分子化合物，它對(duì)生物的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖意義重大，是維持生命所必需的物質(zhì)之一。已有研究顯示，核酸能夠提高人體免疫力，另外還能預(yù)防疾病等。魷魚內(nèi)臟中肝臟的比例很大，肝臟中含有大量的核酸，因而可以從肝臟中提取核酸，并對(duì)其開發(fā)研究，這對(duì)魷魚內(nèi)臟的綜合利用具有重要的意義[29]。

近幾年來，魷魚內(nèi)臟的營(yíng)養(yǎng)及其價(jià)值逐漸受到重視，大型企業(yè)都積極地開發(fā)利用魷魚內(nèi)臟。李麗等[30]在魷魚內(nèi)臟自身酶體系的基礎(chǔ)上，改變條件將魷魚內(nèi)臟發(fā)酵做成魷魚粉，并在魷魚粉中添加了其他成分，使得其在色、香、味方面都有所改善，使水產(chǎn)動(dòng)物拒食的問題得到解決。當(dāng)前對(duì)其利用的主要工藝包括生產(chǎn)魷魚內(nèi)臟豆粉、魷魚內(nèi)臟粉、魷魚膏等飼料添加劑，另外，還有將魷魚內(nèi)臟制成魚露的研究。

3 結(jié)語

目前，我國(guó)對(duì)魷魚加工下腳料的整體利用率不高，主要停留在以下幾方面：魷魚皮提取膠原蛋白應(yīng)用于醫(yī)藥和化妝品行業(yè)；魷魚頭和鰭做成調(diào)味制品及食品；魷魚軟骨提取軟骨素應(yīng)用于臨床和醫(yī)藥行業(yè)；魷魚墨汁應(yīng)用于食品著色、調(diào)味和防腐；魷魚精白提取魚精蛋白做成美容產(chǎn)品或應(yīng)用于醫(yī)藥行業(yè)；魷魚眼提取透明質(zhì)酸應(yīng)用于醫(yī)藥和化妝品行業(yè)；魷魚內(nèi)臟提取魚油用于餌料用油；微生物發(fā)酵或者酶解發(fā)酵魷魚內(nèi)臟，制成魚飼料或者天然調(diào)味品；魷魚內(nèi)臟干燥粉碎做成魷魚粉等飼料添加劑等。但是，上述對(duì)魷魚加工下腳料的綜合利用率及收益值都比較低，因此，對(duì)于魷魚加工下腳料的綜合利用還有很大的開發(fā)空間，有待進(jìn)一步探討研究。

綜上所述，我國(guó)對(duì)魷魚加工下腳料的開發(fā)利用還停留在相對(duì)淺顯的層面，主要應(yīng)用于醫(yī)藥、調(diào)味品和化妝品行業(yè)。而魷魚加工下腳料的每一部分都有很大的研究?jī)r(jià)值與意義，例如魷魚頭含有豐富的維生素和?；撬幔滛~軟骨含有大量的甲殼素有待開發(fā)利用，魷魚墨汁可以提取黑色素做成保健品等。因而在今后的研究中，對(duì)魷魚加工下腳料的探索不僅要考慮到經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益與生態(tài)效益，還要考慮到人文效益；不僅要對(duì)魷魚加工下腳料的結(jié)構(gòu)、成分及作用有充分的認(rèn)識(shí)，還要把它們與社會(huì)和人類的需求聯(lián)系起來，努力做到將其變廢為寶，既有益于人類健康，又能充分利用海洋資源，還能保護(hù)環(huán)境。相信隨著生物與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，魷魚加工下腳料將來能夠被充分地開發(fā)與利用。

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舟山市科技計(jì)劃項(xiàng)目(2012C33004，2016-41015)；浙江海洋大學(xué)科研計(jì)劃項(xiàng)目(面上項(xiàng)目)(X12MO5)；浙江海洋大學(xué)校級(jí)重大項(xiàng)目(X12ZD08)。

魏薇薇(1991- )，女，江蘇豐縣人，碩士研究生，研究方向：微生物發(fā)酵營(yíng)養(yǎng)制品。*通訊作者，副教授，博士，從事海洋天然產(chǎn)物與健康研究。

2016-11-11

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0517-6611(2016)36-0129-03