牡蠣精深加工技術(shù)研究進(jìn)展

任 彬，蒲小秋

（1.嶺南師范學(xué)院生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，廣東湛江 524048；2.湛江第一中學(xué)，廣東湛江 524038）

牡蠣俗稱海蠣子、蠔，隸屬軟體動(dòng)物門，雙殼綱，珍珠貝目，是一種常見的養(yǎng)殖貝類[1]。目前，世界牡蠣品種已有100 余種，主要養(yǎng)殖品種有長(zhǎng)牡蠣、葡萄牙牡蠣、熊本牡蠣、香港牡蠣等，其中葡萄牙牡蠣在我國(guó)沿海均有分布，以廣東、福建居多，是南方沿海主要養(yǎng)殖品種之一[2]。

牡蠣因其分布廣、生長(zhǎng)快、經(jīng)濟(jì)收益高，在我國(guó)海鮮養(yǎng)殖業(yè)中占有重要的地位。2017 年福建省牡蠣產(chǎn)量達(dá)到178.81 萬(wàn)t，占全國(guó)養(yǎng)殖產(chǎn)量的37%，牡蠣已成為福建省乃至全國(guó)產(chǎn)量最大的貝類養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)，具有強(qiáng)大的發(fā)展前景[3]。

牡蠣素有“海底牛奶”的美稱，牡蠣肉中富含蛋白質(zhì)、多糖類物質(zhì)，還有少量的脂類成分（DHA和EPA）礦物質(zhì)和微量元素。牡蠣殼主要由碳酸鈣組成，也含有少量大分子有機(jī)物質(zhì)，其含量隨種類不同而有所差異。因其存在眾多生物活性成分，牡蠣具有降糖、抗氧化、抑制病毒增殖、抗腫瘤、增強(qiáng)免疫等作用[4]。牡蠣殼經(jīng)過一定的加工處理，廣泛應(yīng)用于生物、食品、醫(yī)藥、建筑等領(lǐng)域[5]?，F(xiàn)階段我國(guó)對(duì)牡蠣的精深加工與綜合利用還不夠完善：一方面目前牡蠣仍以生鮮銷售為主，缺乏對(duì)牡蠣高附加值產(chǎn)品的研發(fā)與應(yīng)用，副產(chǎn)物增值加工少，許多仍停留在理論階段；另一方面牡蠣精深加工比例較低、廢棄物綜合利用少，進(jìn)一步制約了牡蠣養(yǎng)殖與加工業(yè)的后續(xù)發(fā)展。

1 牡蠣精深加工技術(shù)工藝的研究現(xiàn)狀

1.1 牡蠣的保鮮貯藏

牡蠣的精深加工與其保質(zhì)期有著密切的聯(lián)系。牡蠣與其他海產(chǎn)品一樣易腐爛變質(zhì)，目前主要的保鮮技術(shù)有涂膜保鮮、保鮮劑結(jié)合微凍保鮮、凍藏保鮮、臭氧保鮮、高壓處理保鮮等[6]。吳成業(yè)等人[7]通過正交試驗(yàn)得出牡蠣在質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為2%，3%，1%鍍膜劑A 與鍍膜劑B 中浸泡15 min，貯藏效果最佳，并通過感官試驗(yàn)和揮發(fā)性鹽基氮，以及pH 值的變化發(fā)現(xiàn)與對(duì)照組相比，鍍膜組的保鮮期較長(zhǎng)，兩者滴水率相差不大。Costa C 等人[8]采用逐步優(yōu)化的方法研究牡蠣的加工貯藏，結(jié)果發(fā)現(xiàn)將牡蠣浸泡在質(zhì)量濃度為10 g/L 的醋酸鈉溶液中，然后涂上質(zhì)量濃度為40 g/L 的海藻酸鈉溶液并經(jīng)MAP 包裝后，牡蠣的有效貨架期延長(zhǎng)至原來的2.8 倍。吳永沛[9]研究了三梨酸、EDTA、苯甲酸鈉等7 種保鮮劑在微凍條件下對(duì)褶牡蠣的貯藏試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)與未經(jīng)3%氯化鈉溶液處理的牡蠣相比，處理后的牡蠣的保鮮期延長(zhǎng)了6 d，大大減緩了牡蠣的腐敗變質(zhì)。Cao C 等人[10]研究了在5±1 ℃下，臭氧水和殼聚糖對(duì)太平洋牡蠣貨架壽命的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)新鮮牡蠣的總微生物含量由3.2×103CFU/g 降低至1.8×102CFU/g，經(jīng)過臭氧水與殼聚糖聯(lián)合處理的牡蠣貨架壽命延長(zhǎng)了1 倍，該方法對(duì)于牡蠣的冷鮮保藏具有重大的意義。王曉謙[11]利用超高壓加工技術(shù)處理香港牡蠣，并建立該牡蠣殺菌的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型得到了最佳工藝處理?xiàng)l件，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在300 MPa，30 ℃條件下對(duì)牡蠣進(jìn)行20 min 保壓處理，殺菌率大大提高，牡蠣的主要營(yíng)養(yǎng)成分由水解氨基酸、脂肪酸組成，多糖含量均未發(fā)生明顯變化，經(jīng)過超高壓處理的新鮮牡蠣的風(fēng)味和口感得到了很好的保留。Lopez M E 等人[12]研究了持續(xù)式與間斷式2 種不同的加壓處理（7 ℃，400 MPa）對(duì)牡蠣微生物總菌落數(shù)、總揮發(fā)性堿、pH 值和質(zhì)構(gòu)的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)對(duì)照組與加壓組均未檢測(cè)到沙門氏菌；加壓組pH 值保持恒定，而對(duì)照組pH 值略有下降；在力學(xué)性能方面加壓牡蠣的抗剪切強(qiáng)度高于未加壓牡蠣。Cruz M 等人[13]研究了在260，400，600 MPa 下冷藏5 min，而后在2 ℃條件下冷藏31 d 后牡蠣的理化和微生物含量變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)細(xì)菌負(fù)荷均低于檢測(cè)限；加壓會(huì)加速牡蠣中脂質(zhì)的氧化；加壓組的pH 值變化不大，而對(duì)照組pH 值略有下降，證實(shí)了高壓處理會(huì)使冷藏牡蠣中的微生物延緩生長(zhǎng)，但也會(huì)影響其品質(zhì)屬性。

1.2 牡蠣肉的精深加工

由于新鮮牡蠣極易腐爛變質(zhì)，目前市場(chǎng)上以直銷為主，較少涉及精深加工，直產(chǎn)直銷的牡蠣資源利用率低、產(chǎn)品附加值低，現(xiàn)有的牡蠣精深加工主要有干制牡蠣加工、罐頭牡蠣加工、牡蠣飲料加工、牡蠣調(diào)味品加工、牡蠣活性成分的提取等[14]。

1.2.1 干制牡蠣加工

通過水分干燥可以有效降低牡蠣中的水分活度，抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖，延長(zhǎng)其貯藏期，常見的牡蠣干燥方法有熱風(fēng)干燥、微波干燥、熱風(fēng)-微波聯(lián)合干燥等。候金東[15]為探索不同牡蠣干燥技術(shù)的最佳工藝條件，研究了不同熱風(fēng)溫度、微波強(qiáng)度和熱風(fēng)微波的處理方式對(duì)牡蠣理化性質(zhì)的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在熱風(fēng)干燥中最佳干燥溫度為70 ℃，微波干燥中最佳微波強(qiáng)度為4 W/g，熱風(fēng)-微波聯(lián)合干燥中宜采用先熱風(fēng)后微波的處理方式。高加龍等人[16]研究了真空冷凍干燥對(duì)牡蠣干制品加工的可行性，結(jié)果表明牡蠣在-30～-35 ℃條件下先預(yù)凍2 h，然后在-40 ℃，真空度20 Pa 下干燥15 h 可得到高品質(zhì)的牡蠣干，冷凍干燥能最大程度上保留牡蠣原有的組織結(jié)構(gòu)，獲得產(chǎn)品擁有良好的復(fù)水性。

1.2.2 罐頭牡蠣加工

國(guó)內(nèi)常采用高溫滅菌的方式將牡蠣加工成罐頭制品，不僅延長(zhǎng)了牡蠣的貯藏期，而且食用方便，深受消費(fèi)者喜愛。米順利等人[17]以欖錢牡蠣為原料，通過ANOVA 方差分析與正交試驗(yàn)確定了牡蠣罐頭原料脫腥和原輔料混合入味的最佳工藝參數(shù)，得到了一種高品質(zhì)的軟罐頭，該罐頭各項(xiàng)指標(biāo)符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。陶晶等人[18]通過開發(fā)即食長(zhǎng)牡蠣罐頭制品，研究確定了加工過程中相關(guān)步驟的最佳工藝參數(shù)。二段烘烤、柵欄技術(shù)等的應(yīng)用提高了該罐頭制品的食用品質(zhì)和貯藏期。陳勝軍等人[19]生產(chǎn)出一種以豆豉和近江牡蠣為原料的包裝罐頭，經(jīng)過優(yōu)化工藝，得到一種營(yíng)養(yǎng)全面、咸淡適口的牡蠣制品，試驗(yàn)測(cè)定該產(chǎn)品含蛋白25.52%，總糖8.72%，脂肪6.32%。國(guó)外希爾曼牡蠣公司開發(fā)出一種特制的冷凍托盤，結(jié)合高壓保鮮技術(shù)[20]，大大延長(zhǎng)了牡蠣制品的貯藏期，該方法廣泛應(yīng)用于牡蠣罐頭的制造與加工。

1.2.3 牡蠣飲料加工

施雯[21]利用動(dòng)物蛋白酶解液酶解預(yù)處理后的近江牡蠣勻漿，而后利用多種乳酸菌進(jìn)行混合發(fā)酵，結(jié)合其他配料制得一種性質(zhì)穩(wěn)定、口感絕佳、帶有牡蠣風(fēng)味的發(fā)酵飲品。其中最關(guān)鍵的發(fā)酵工藝得到如下優(yōu)化：嗜熱鏈球菌∶保加利亞乳桿菌（1∶2），于42 ℃發(fā)酵溫度下以4%（V/V）接種量發(fā)酵6 h。張梅超[22]為了改善牡蠣蛋白酶解液的風(fēng)味，并以此為研究牡蠣運(yùn)動(dòng)飲料的調(diào)配工藝，測(cè)試其功能活性。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在牡蠣酶解液中添加適量的酵母和姜汁能有效去除酶解液中的腥味和哈喇味，并產(chǎn)生令人愉快的果香味；確定該運(yùn)動(dòng)飲料的配方如下：干物質(zhì)用量2 g，糖用量6 g（麥芽糊精∶蔗糖∶葡萄糖=1∶1∶4），K 10 mg，Na 40 mg，維 B60.3 mg，維 C 4 mg；通過小鼠游泳試驗(yàn)來發(fā)現(xiàn)小鼠負(fù)重游泳時(shí)間延長(zhǎng)，該牡蠣發(fā)酵飲料的抗疲勞效果顯著。

1.2.4 牡蠣調(diào)味品加工

常見的牡蠣調(diào)味品以蠔油、牡蠣醬油為主。為了提高蠔油的風(fēng)味，鄧嫣容[23]對(duì)牡蠣進(jìn)行酶解處理，研究表明使用一定比例混合的4 種蛋白酶的復(fù)合酶可以顯著提高蛋白質(zhì)的回收率和水解率，反應(yīng)得到一種無腥味，口感好的高品質(zhì)蠔油。Jae J Y 等人[24]以新鮮牡蠣、25% NaCl 溶液等配料，在20 ℃不同發(fā)酵時(shí)間制得蠔油，并對(duì)發(fā)酵過程中蠔油的物質(zhì)成分變化進(jìn)行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)發(fā)酵過程中蛋白質(zhì)含量增加，碳水化合物含量減少；氨基酸組成表明，天冬氨酸、賴氨酸、谷氨酸、甘氨酸和丙氨酸的含量高于其他氨基酸；發(fā)酵過程中蠔油的游離氨基酸含量波動(dòng)較大，大部分游離氨基酸含量增加。

1.2.5 牡蠣活性成分的提取

牡蠣中含有活性肽、?；撬?、不飽和脂肪酸等多種活性物質(zhì)。近年來，超臨界萃取技術(shù)、超高壓技術(shù)、超微粉碎技術(shù)的應(yīng)用為牡蠣活性成分的提取提供了技術(shù)上的支持。牡蠣活性肽具有抗氧化、降血壓、降血糖等作用，但是生物體重含量低、分離困難，因此常采用特異性蛋白酶的水解作用來生產(chǎn)活性肽，牡蠣活性肽制備的一般工藝流程：牡蠣勻漿預(yù)處理→酶解粗提→離心取上清→分離純化→產(chǎn)物提取[25]。徐成等人[26]研究發(fā)現(xiàn)溫度、壓力、料液比、保壓時(shí)間對(duì)牡蠣中牛磺酸的提取有重大影響，并通過正交試驗(yàn)確定了最佳工藝參數(shù)為溫度45 ℃，壓力300 MPa，料液比1∶5，保壓時(shí)間25 min。劉程惠等人[27]通過調(diào)整工藝參數(shù)，得到了利用超臨界CO2萃取技術(shù)提取牡蠣中3 種重要的多不飽和脂肪酸（DHA、EPA、GLA）的最佳條件：萃取條件（35 ℃，20 MPa，120 min），使用25%用量的夾帶劑無水乙醇，該方法最高提取量達(dá)到22.26 mg/g。

1.3 牡蠣殼的精深加工

牡蠣殼的主要成分是碳酸鈣，此外也含有少部分的蛋白質(zhì)、多糖、微量元素等。由于牡蠣殼常被當(dāng)作餐飲垃圾隨意丟棄，不但污染環(huán)境，也造成了資源的巨大浪費(fèi)。目前，關(guān)于牡蠣殼的精深加工主要應(yīng)用在食品、醫(yī)學(xué)、工業(yè)、建筑業(yè)等行業(yè)，關(guān)于廢棄牡蠣殼的開發(fā)具有廣闊的發(fā)展遠(yuǎn)景。為了更好地研究牡蠣殼粉對(duì)豆腐貨架期的影響。Kim Y S 等人[28]通過試驗(yàn)比較得出與單次使用MgCl2相比，添加少量殼粉（0.05%和0.1%）的豆腐保質(zhì)期要長(zhǎng)2 d 以上，說明牡蠣殼粉可以作為一種天然防腐劑應(yīng)用于豆腐的生產(chǎn)中；研究還發(fā)現(xiàn)添加了牡蠣殼粉的豆腐具有較高的硬度和黏度，感官評(píng)價(jià)良好，是一種合適的風(fēng)味調(diào)節(jié)劑。碳酸鈣作為人體活性鈣的良好來源，人們可以將牡蠣殼中的碳酸鈣轉(zhuǎn)化成人體可以吸收的鈣補(bǔ)充劑。鄧勤等人[29]通過研究牡蠣殼制備高產(chǎn)量檸檬酸鈣，得到了檸檬酸鈣最佳得率的工藝參數(shù)為1 g 牡蠣殼粉，1 mol/L 鹽酸20 mL，1.5 g 碳酸鈉的條件下制備碳酸鈣，而后與1.5 g 檸檬酸在30 ℃，15 mL 水中反應(yīng)4 h。該法得到的檸檬酸產(chǎn)率高達(dá)91.24%。在工業(yè)上牡蠣殼主要用于廢水的凈化處理。Kwon H B 等人[30]通過將廢棄牡蠣殼熱解，可以有效地去除韓國(guó)東南部沿海地區(qū)廢水中的磷酸鹽，熱解牡蠣殼的X 射線衍射（XRD）分析結(jié)果顯示出具有氧化鈣特征的峰，因此可以作為一種高效的凈化劑參與廢水處理。牡蠣殼也可以作為一種建筑材料得到很好的利用，有研究人員進(jìn)行了將牡蠣殼作為混凝土骨料替代材料的試驗(yàn)研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)牡蠣殼的加入雖然降低了混凝土的部分物理力學(xué)性能，但作為部分粗骨料，在高達(dá)50%的替代水平下，可以生產(chǎn)出用于非結(jié)構(gòu)和低強(qiáng)度結(jié)構(gòu)功能的正常重量混凝土。目前對(duì)牡蠣殼骨料混凝土的研究，為進(jìn)一步研究牡蠣殼骨料混凝土的吸聲、保溫等性能探討提供了理論基礎(chǔ)。

2 牡蠣行業(yè)精深加工的必要性

我國(guó)作為牡蠣養(yǎng)殖生產(chǎn)的第一大國(guó)，近年來牡蠣行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展，但依然面臨著牡蠣加工技術(shù)基礎(chǔ)研究少、自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)、精深加工比例較低、廢棄物綜合利用少等問題，嚴(yán)重制約了牡蠣行業(yè)的高效快速發(fā)展，關(guān)于牡蠣資源的精深加工利用已迫在眉睫，牡蠣行業(yè)的健康發(fā)展是滿足社會(huì)對(duì)牡蠣類食品多樣化、多層次、優(yōu)質(zhì)化、方便化、安全化、營(yíng)養(yǎng)化等需求的非常重要的一個(gè)方面。

3 結(jié)語(yǔ)

對(duì)牡蠣精深加工技術(shù)工藝的研究現(xiàn)狀分析，牡蠣加工業(yè)未來的發(fā)展方向是牡蠣精深加工的技術(shù)創(chuàng)新，提高牡蠣加工的綜合利用水平和效益。目前的首要任務(wù)是提高牡蠣加工水平和產(chǎn)品質(zhì)量，積極發(fā)展高營(yíng)養(yǎng)、無公害、環(huán)保型牡蠣食品。以大宗牡蠣產(chǎn)品、低值牡蠣精深加工和牡蠣廢棄物的綜合利用為重點(diǎn)，采用先進(jìn)的加工技術(shù)和加工方式，增強(qiáng)牡蠣加工技術(shù)支撐，改變牡蠣產(chǎn)品形態(tài)，優(yōu)化牡蠣產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，開發(fā)創(chuàng)立優(yōu)質(zhì)牡蠣品牌產(chǎn)品，尤其是開發(fā)高檔牡蠣復(fù)合制品、牡蠣生物保健品等高附加值產(chǎn)品。同時(shí)，也要注意高新技術(shù)在牡蠣保鮮加工與綜合利用上的應(yīng)用，由過去牡蠣行業(yè)的初加工、粗加工向精深加工方向發(fā)展，追求多樣化、系列化和高附加值的牡蠣產(chǎn)品，進(jìn)而推動(dòng)整個(gè)海產(chǎn)品行業(yè)的穩(wěn)定快速健康發(fā)展。