魚貝類加工副產(chǎn)品所面臨的挑戰(zhàn)和現(xiàn)實(shí)性機(jī)遇

張曉琳

在工業(yè)加工將重點(diǎn)從魚貝類轉(zhuǎn)移到商業(yè)產(chǎn)品之后，魚貝類副產(chǎn)品則占據(jù)魚貝類產(chǎn)品的70%之多。因此，本文的目的是評(píng)價(jià)副產(chǎn)品的使用所面臨的重要挑戰(zhàn)及其最現(xiàn)實(shí)性的選擇。某些副產(chǎn)品比如來自魚類分割加工的魚頭，魚架以及魚片可以直接作為食物食用，并且通常情況下，這些副產(chǎn)品可以轉(zhuǎn)化為比如可用作擴(kuò)大養(yǎng)殖業(yè)的飼料原料，即使有時(shí)仍存在一些意見，認(rèn)為副產(chǎn)品很大程度上并不能用于產(chǎn)生高價(jià)位的產(chǎn)品。

在過去的30年中，每年野生魚類的總捕獲量達(dá)到了約9000萬噸（MT），并且在同時(shí)期內(nèi)，魚類養(yǎng)殖生產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出每年8-9%的增長。2010年，68.4 Mt（76%）的野生魚直接用于人類消費(fèi)，而15MT（17%）則用于魚粉和魚油的生產(chǎn)。2010年，用于人類消費(fèi)的養(yǎng)殖魚的總量，其中包括其他水生動(dòng)物如甲殼類和軟體動(dòng)物為59.9MT。自從魚類在被消費(fèi)者購買和食用之前，進(jìn)行了不同程度的加工之后，使用“人類消費(fèi)”這個(gè)詞，從嚴(yán)格意義上講并不是非常準(zhǔn)確。根據(jù)不同 的市場，有些魚種則完全不需要加工，而其他的，尤其是比較大型的魚類在實(shí)現(xiàn)其最終用途之前，均被廣泛的加工成魚片或部分魚片。副產(chǎn)品主要來自于工業(yè)規(guī)模漁業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖的加工魚。主要集中在發(fā)展中國家的小規(guī)模漁業(yè)，在提供給消費(fèi)者之前，一般不會(huì)對魚類進(jìn)行任何的加工。在其他國家比如西班牙、葡萄牙和挪威等國中的小規(guī)模漁業(yè)，則在海中對魚類進(jìn)行加工，并且常將副產(chǎn)品直接丟棄，或者將圓魚帶上岸，之后在工廠中對其進(jìn)行加工，以使其副產(chǎn)品可用于其他有用的用途。

本文的目的是對將魚類加工后得到的副產(chǎn)品生產(chǎn)成各種商業(yè)化產(chǎn)品的挑戰(zhàn)性和可能性進(jìn)行評(píng)價(jià)。并重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了如何能夠?qū)⒏嗟聂~類用于人類消費(fèi)。

副產(chǎn)品的回收

2011年，在挪威，大約有200000噸在公海捕獲和加工的野生魚類的副產(chǎn)品被丟棄，然而，所有的養(yǎng)殖魚的加工的副產(chǎn)品卻均得到了利用。相對較大的拖網(wǎng)漁船可以容納在船上進(jìn)行工業(yè)加工的設(shè)施并且固體副產(chǎn)品可通常在現(xiàn)代船舶中轉(zhuǎn)化成魚粉，其最常用的方法是通過簡單的處理將其加工成所謂的壓縮餅粕。而含有可溶性營養(yǎng)素和脂類的壓縮汁通常在海上被丟棄。

副產(chǎn)品作為食品

含肉副產(chǎn)品比如魚頭，魚架以及魚肚子以及部分內(nèi)臟比如肝臟和魚卵均具有良好的營養(yǎng)價(jià)值。富含高質(zhì)量的蛋白質(zhì)和長鏈ω-3脂肪酸脂。此外，還經(jīng)常富含微量營養(yǎng)素比如維生素A、D、核黃素、尼克酸以及如鐵、鋅、硒、碘等礦物質(zhì)。將副產(chǎn)品升級(jí)為可供人類消費(fèi)的聯(lián)發(fā)產(chǎn)品的一個(gè)重要步驟是將在食品生產(chǎn)中應(yīng)用的如良好生產(chǎn)規(guī)范（GMP）和危害分析與關(guān)鍵控制點(diǎn)（HACCP）用于副產(chǎn)品生產(chǎn)中。但由于目前不適當(dāng)?shù)奶幚碓O(shè)施，以及缺少相關(guān)的設(shè)備和人類成本，這往往是不可能的。

金槍魚加工行業(yè)是將傳統(tǒng)的副產(chǎn)品轉(zhuǎn)變成可供人類食物并得到良好發(fā)展的一個(gè)成功案例。金槍魚物種的捕獲是最重要的全球漁業(yè)之一，每年捕獲量4MT之多。大多數(shù)的金槍魚被加工成罐頭或僅使用平滑肌的魚腰產(chǎn)品，從而可導(dǎo)致60%-70%的副產(chǎn)品產(chǎn)量此外，在國內(nèi)市場上，也對一些來自于金槍魚加工的其他增值產(chǎn)品進(jìn)行加工及銷售以用于人類消費(fèi)。例如一些傳統(tǒng)的副產(chǎn)品如魚頭，魚尾，魚肝，魚心及魚卵。最近的一項(xiàng)研究表明，傳統(tǒng)的包括烘干和研磨的金槍魚魚架食物，深受加納學(xué)校的學(xué)生們的喜愛。

將副產(chǎn)品加工成魚粉和魚油

自從擴(kuò)大水產(chǎn)養(yǎng)殖是迄今為止這些產(chǎn)品的最大用戶以來，使用副產(chǎn)品并將其加工成魚粉以及魚蛋白水解物和魚油則是一種直接提供健康食品的方式。在過去幾年中所看到的魚粉和魚油的價(jià)格的增長（圖1a與1b）則表明這些產(chǎn)品將不再被視為低價(jià)值的產(chǎn)品。價(jià)格的增長則是由日益增長的需求以及用于魚粉和魚油生產(chǎn)的野生深海魚數(shù)量的減少而造成的，由于對不規(guī)范的飼料漁業(yè)的更嚴(yán)格的配額和更多的控制以及直接用于人類消費(fèi)的遠(yuǎn)洋魚的使用的增加使得野生深海魚的數(shù)量不斷減少。然而，同時(shí)，從魚的加工而獲得的魚粉副產(chǎn)品的生產(chǎn)則得到了不斷的增加。根據(jù)Jackson （2009），在2007年，有25%的可用魚粉來自于副產(chǎn)品，然而，最近的估計(jì)則表明，在2010年，該百分比已經(jīng)增加到36% .

傳統(tǒng)的魚粉和魚油的生產(chǎn)是一個(gè)多步驟且需要能量的過程，其需要大量的原材料并在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行合理的投資和成本運(yùn)行。傳統(tǒng)的加工方法通常被認(rèn)為是過于昂貴的，有一種低成本的方法，其只需要在最初的濾餅過程中便可干燥生成魚粉，在菲律賓的金槍魚副產(chǎn)品加工中得到了應(yīng)用并且也在之前描述的一些漁船上得以應(yīng)用。并將可能采用薄膜技術(shù)替代傳統(tǒng)的從壓榨的汁液中恢復(fù)營養(yǎng)成分的方法。

圖1 2003年-2013年6月期間，魚粉（a）和魚油（b）相對于豆粕和豆油的價(jià)格變化圖

來自副產(chǎn)品的功能性和生物活性成分

大量的科學(xué)評(píng)論已經(jīng)發(fā)布了關(guān)于在處理魚類和甲殼類動(dòng)物之后獲得的副產(chǎn)品并將其生產(chǎn)成高價(jià)值的產(chǎn)品比如甲殼素和殼聚糖膠原和明膠，酶和生物活性肽骨可能性以及色素的可能性的研究。盡管經(jīng)過了多年的廣泛研究和發(fā)展，仍然只有極少數(shù)的基于魚類副產(chǎn)品的高質(zhì)量的產(chǎn)品出現(xiàn)在市場上并進(jìn)行大批量的銷售。

雖然可將膠原蛋白用于某些化妝品中，但其主要是變性明膠并用于制藥用途，其可做為食品成分而具有改善彈性、一致性和穩(wěn)定性等性能。

在甲殼動(dòng)物的外殼出現(xiàn)的生物高聚物-甲殼素，以及甲殼素脫乙?；漠a(chǎn)物-殼聚糖已經(jīng)證明在很多的領(lǐng)域比如食品技術(shù)，醫(yī)療產(chǎn)品，在化妝品以及工業(yè)生產(chǎn)過程中均具有潛在的應(yīng)用性。然而，與在試圖從魚廢物中生產(chǎn)明膠的行業(yè)中遇到的一些障礙相同，該生產(chǎn)過程中所遇到的障礙也是與從固態(tài)甲殼動(dòng)物廢物中工業(yè)化的分離出高質(zhì)量的甲殼素相關(guān)。殼聚糖的提取可能會(huì)有所不同，但據(jù)報(bào)道，其只有蝦殼干重的10%。從甲殼類動(dòng)物加工而得到的頭或殼非常容易變質(zhì)，必須以定期且相對大量，并且經(jīng)濟(jì)的經(jīng)營加工方式進(jìn)行 。

魚類和甲殼動(dòng)物中可能含有在哺乳動(dòng)物相應(yīng)的分子中并沒有發(fā)現(xiàn)的獨(dú)特屬性的蛋白質(zhì)和酶。這可能是一種具有特別高的生物活性的蛋白質(zhì)，或者是在較低溫度的高比活性，以及在較低溫度下一種穩(wěn)定性的酶。已經(jīng)有文章提出，來自捕獵的或養(yǎng)殖品種的副產(chǎn)品可以作為酶的來源并具有在食品加工以及其他應(yīng)用的潛能。我們認(rèn)為，在大多數(shù)情況下，其在商業(yè)規(guī)模上，并不會(huì)取得成功，其原因是副產(chǎn)品質(zhì)量的可變性并且通常是在比較小的數(shù)量中發(fā)生變化。

加工魚副產(chǎn)品最現(xiàn)實(shí)性的使用是將其作為食物或通過生產(chǎn)飼料原料間接作為食物。在全球范圍內(nèi)，或者至少是對一些魚種來說，對魚產(chǎn)品的需求均比較強(qiáng)烈，并且來自陸地加工的含肉副產(chǎn)品正越來越多的用作人類食物。然而，副產(chǎn)品至專門設(shè)計(jì)滿足人類消費(fèi)需求的所謂的增值產(chǎn)品的升級(jí)，其所實(shí)施的質(zhì)量保障體系比如HACCP和GMP，其想要現(xiàn)有的所有的加工設(shè)施中得以實(shí)施將是不可能的。從副產(chǎn)品中分離出來的高價(jià)值的生物活性化合物除了可從某些材料中獲取長鏈ω-3脂肪酸外，在多數(shù)情況下，并不具有太多現(xiàn)實(shí)性的意義。造成這種現(xiàn)象的重要原因是缺乏現(xiàn)有的市場，利基市場可用的高價(jià)值副產(chǎn)品的量太小，分離特定成分的成本高昂，并且分類出來的成分含量非常之低，與本文所提出的相關(guān)的挑戰(zhàn)則是對一種潛在的營養(yǎng)產(chǎn)品的需求。此外，如果在副產(chǎn)品中確定了一種具有商業(yè)價(jià)值性質(zhì)的成分，通常情況下，會(huì)采用化學(xué)合成或轉(zhuǎn)基因微生物的方法進(jìn)行更便宜和更穩(wěn)定的生產(chǎn)。

感謝特羅姆瑟大學(xué)于2013年春天，在聯(lián)合國糧食與農(nóng)業(yè)組織學(xué)術(shù)公休期間提供的財(cái)務(wù)上的支持。并且非常感謝David Jam博士。聯(lián)合國糧農(nóng)組織證明已閱讀原稿。