牡蠣精深加工技術研究進展

任 彬，蒲小秋

（1.嶺南師范學院生命科學與技術學院，廣東湛江 524048；2.湛江第一中學，廣東湛江 524038）

牡蠣俗稱海蠣子、蠔，隸屬軟體動物門，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、生長快、經濟收益高，在我國海鮮養(yǎng)殖業(yè)中占有重要的地位。2017 年福建省牡蠣產量達到178.81 萬t，占全國養(yǎng)殖產量的37%，牡蠣已成為福建省乃至全國產量最大的貝類養(yǎng)殖產業(yè)，具有強大的發(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、多糖類物質，還有少量的脂類成分（DHA和EPA）礦物質和微量元素。牡蠣殼主要由碳酸鈣組成，也含有少量大分子有機物質，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、增強免疫等作用[4]。牡蠣殼經過一定的加工處理，廣泛應用于生物、食品、醫(yī)藥、建筑等領域[5]?，F階段我國對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，缺乏對牡蠣高附加值產品的研發(fā)與應用，副產物增值加工少，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 牡蠣精深加工技術工藝的研究現狀

1.1 牡蠣的保鮮貯藏

牡蠣的精深加工與其保質期有著密切的聯系。牡蠣與其他海產品一樣易腐爛變質，目前主要的保鮮技術有涂膜保鮮、保鮮劑結合微凍保鮮、凍藏保鮮、臭氧保鮮、高壓處理保鮮等[6]。吳成業(yè)等人[7]通過正交試驗得出牡蠣在質量分數分別為2%，3%，1%鍍膜劑A 與鍍膜劑B 中浸泡15 min，貯藏效果最佳，并通過感官試驗和揮發(fā)性鹽基氮，以及pH 值的變化發(fā)現與對照組相比，鍍膜組的保鮮期較長，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，結果發(fā)現將牡蠣浸泡在質量濃度為10 g/L 的醋酸鈉溶液中，然后涂上質量濃度為40 g/L 的海藻酸鈉溶液并經MAP 包裝后，牡蠣的有效貨架期延長至原來的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褶牡蠣的貯藏試驗，結果發(fā)現與未經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了6 d，大大減緩了牡蠣的腐敗變質。Cao C 等人[10]研究了在5±1 ℃下，臭氧水和殼聚糖對太平洋牡蠣貨架壽命的影響，結果發(fā)現新鮮牡蠣的總微生物含量由3.2×103CFU/g 降低至1.8×102CFU/g，經過臭氧水與殼聚糖聯合處理的牡蠣貨架壽命延長了1 倍，該方法對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處理香港牡蠣，并建立該牡蠣殺菌的神經網絡結構模型得到了最佳工藝處理條件，結果發(fā)現在300 MPa，30 ℃條件下對牡蠣進行20 min 保壓處理，殺菌率大大提高，牡蠣的主要營養(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，經過超高壓處理的新鮮牡蠣的風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）對牡蠣微生物總菌落數、總揮發(fā)性堿、pH 值和質構的影響，結果發(fā)現對照組與加壓組均未檢測到沙門氏菌；加壓組pH 值保持恒定，而對照組pH 值略有下降；在力學性能方面加壓牡蠣的抗剪切強度高于未加壓牡蠣。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，結果發(fā)現細菌負荷均低于檢測限；加壓會加速牡蠣中脂質的氧化；加壓組的pH 值變化不大，而對照組pH 值略有下降，證實了高壓處理會使冷藏牡蠣中的微生物延緩生長，但也會影響其品質屬性。

1.2 牡蠣肉的精深加工

由于新鮮牡蠣極易腐爛變質，目前市場上以直銷為主，較少涉及精深加工，直產直銷的牡蠣資源利用率低、產品附加值低，現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，抑制微生物的生長繁殖，延長其貯藏期，常見的牡蠣干燥方法有熱風干燥、微波干燥、熱風-微波聯合干燥等。候金東[15]為探索不同牡蠣干燥技術的最佳工藝條件，研究了不同熱風溫度、微波強度和熱風微波的處理方式對牡蠣理化性質的影響，結果發(fā)現在熱風干燥中最佳干燥溫度為70 ℃，微波干燥中最佳微波強度為4 W/g，熱風-微波聯合干燥中宜采用先熱風后微波的處理方式。高加龍等人[16]研究了真空冷凍干燥對牡蠣干制品加工的可行性，結果表明牡蠣在-30～-35 ℃條件下先預凍2 h，然后在-40 ℃，真空度20 Pa 下干燥15 h 可得到高品質的牡蠣干，冷凍干燥能最大程度上保留牡蠣原有的組織結構，獲得產品擁有良好的復水性。

1.2.2 罐頭牡蠣加工

國內常采用高溫滅菌的方式將牡蠣加工成罐頭制品，不僅延長了牡蠣的貯藏期，而且食用方便，深受消費者喜愛。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，得到了一種高品質的軟罐頭，該罐頭各項指標符合國家相關標準。陶晶等人[18]通過開發(fā)即食長牡蠣罐頭制品，研究確定了加工過程中相關步驟的最佳工藝參數。二段烘烤、柵欄技術等的應用提高了該罐頭制品的食用品質和貯藏期。陳勝軍等人[19]生產出一種以豆豉和近江牡蠣為原料的包裝罐頭，經過優(yōu)化工藝，得到一種營養(yǎng)全面、咸淡適口的牡蠣制品，試驗測定該產品含蛋白25.52%，總糖8.72%，脂肪6.32%。國外希爾曼牡蠣公司開發(fā)出一種特制的冷凍托盤，結合高壓保鮮技術[20]，大大延長了牡蠣制品的貯藏期，該方法廣泛應用于牡蠣罐頭的制造與加工。

1.2.3 牡蠣飲料加工

施雯[21]利用動物蛋白酶解液酶解預處理后的近江牡蠣勻漿，而后利用多種乳酸菌進行混合發(fā)酵，結合其他配料制得一種性質穩(wěn)定、口感絕佳、帶有牡蠣風味的發(fā)酵飲品。其中最關鍵的發(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味，并以此為研究牡蠣運動飲料的調配工藝，測試其功能活性。試驗發(fā)現，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，并產生令人愉快的果香味；確定該運動飲料的配方如下：干物質用量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；通過小鼠游泳試驗來發(fā)現小鼠負重游泳時間延長，該牡蠣發(fā)酵飲料的抗疲勞效果顯著。

1.2.4 牡蠣調味品加工

常見的牡蠣調味品以蠔油、牡蠣醬油為主。為了提高蠔油的風味，鄧嫣容[23]對牡蠣進行酶解處理，研究表明使用一定比例混合的4 種蛋白酶的復合酶可以顯著提高蛋白質的回收率和水解率，反應得到一種無腥味，口感好的高品質蠔油。Jae J Y 等人[24]以新鮮牡蠣、25% NaCl 溶液等配料，在20 ℃不同發(fā)酵時間制得蠔油，并對發(fā)酵過程中蠔油的物質成分變化進行了研究，結果發(fā)現發(fā)酵過程中蛋白質含量增加，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、牛磺酸、不飽和脂肪酸等多種活性物質。近年來，超臨界萃取技術、超高壓技術、超微粉碎技術的應用為牡蠣活性成分的提取提供了技術上的支持。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活性肽，牡蠣活性肽制備的一般工藝流程：牡蠣勻漿預處理→酶解粗提→離心取上清→分離純化→產物提取[25]。徐成等人[26]研究發(fā)現溫度、壓力、料液比、保壓時間對牡蠣中?；撬岬奶崛∮兄卮笥绊?，并通過正交試驗確定了最佳工藝參數為溫度45 ℃，壓力300 MPa，料液比1∶5，保壓時間25 min。劉程惠等人[27]通過調整工藝參數，得到了利用超臨界CO2萃取技術提取牡蠣中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、多糖、微量元素等。由于牡蠣殼常被當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。目前，關于牡蠣殼的精深加工主要應用在食品、醫(yī)學、工業(yè)、建筑業(yè)等行業(yè)，關于廢棄牡蠣殼的開發(fā)具有廣闊的發(fā)展遠景。為了更好地研究牡蠣殼粉對豆腐貨架期的影響。Kim Y S 等人[28]通過試驗比較得出與單次使用MgCl2相比，添加少量殼粉（0.05%和0.1%）的豆腐保質期要長2 d 以上，說明牡蠣殼粉可以作為一種天然防腐劑應用于豆腐的生產中；研究還發(fā)現添加了牡蠣殼粉的豆腐具有較高的硬度和黏度，感官評價良好，是一種合適的風味調節(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化成人體可以吸收的鈣補充劑。鄧勤等人[29]通過研究牡蠣殼制備高產量檸檬酸鈣，得到了檸檬酸鈣最佳得率的工藝參數為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4 h。該法得到的檸檬酸產率高達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，有研究人員進行了將牡蠣殼作為混凝土骨料替代材料的試驗研究，結果發(fā)現牡蠣殼的加入雖然降低了混凝土的部分物理力學性能，但作為部分粗骨料，在高達50%的替代水平下，可以生產出用于非結構和低強度結構功能的正常重量混凝土。目前對牡蠣殼骨料混凝土的研究，為進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。

2 牡蠣行業(yè)精深加工的必要性

我國作為牡蠣養(yǎng)殖生產的第一大國，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基礎研究少、自主創(chuàng)新能力不強、精深加工比例較低、廢棄物綜合利用少等問題，嚴重制約了牡蠣行業(yè)的高效快速發(fā)展，關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)展是滿足社會對牡蠣類食品多樣化、多層次、優(yōu)質化、方便化、安全化、營養(yǎng)化等需求的非常重要的一個方面。

3 結語

對牡蠣精深加工技術工藝的研究現狀分析，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。目前的首要任務是提高牡蠣加工水平和產品質量，積極發(fā)展高營養(yǎng)、無公害、環(huán)保型牡蠣食品。以大宗牡蠣產品、低值牡蠣精深加工和牡蠣廢棄物的綜合利用為重點，采用先進的加工技術和加工方式，增強牡蠣加工技術支撐，改變牡蠣產品形態(tài)，優(yōu)化牡蠣產品結構，開發(fā)創(chuàng)立優(yōu)質牡蠣品牌產品，尤其是開發(fā)高檔牡蠣復合制品、牡蠣生物保健品等高附加值產品。同時，也要注意高新技術在牡蠣保鮮加工與綜合利用上的應用，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品，進而推動整個海產品行業(yè)的穩(wěn)定快速健康發(fā)展。