水产品加工副产物综合利用的研究现状
摘要：
水产品生产和消费的日益增长，
随之产生大量的水产品加工副产物，
如何
提高这些副产物的利用效率，
对于减少环境污染、
提高加工企业经济效益和水产
资源的综合利用率均具有重要意义。
本文主要综述水产品加工副产物和低值水产
品综合利用的意义，水产品加工副产物综合利用的研究现状及发展趋势。
关键词：
水产品加工；加工副产物；综合利用；研究现状；发展趋势
我国各种水产品年产量可达
4896
万
t(2008),
人均
37.0kg,
居世界首位
[1]
。
随着
鱼类加工业的迅速发展
,
各种鱼类加工副产品
,
如鱼头、
鱼皮、
鱼骨、
鱼鳞、
鱼鳍、
鱼鳔和内脏等
,
这些副产物占鱼体总重的
40%
～
60%,
因此该类资源的综合利用问
题也显得日益突出
[2
～
4]
。此外
,
鱼类副产物的共同特点之一是水分含量很高
,
极易
腐败变质
,
一般需要在短期内及时加工。
所以
,
如何充分利用这些副产物
,
提高鱼类
资源的加工利用率
,
也避免了因这些副产品随意抛弃而对自然环境所产生的压力
[5
～
6]
。
食品加工副产品的综合利用是现代食品加工的一个突出特点
,
其主要目的是
提高天然资源综合利用率
,
减少浪费和环境污染
,
水产加工副产物资源的综合利用
也是其中之一。
目前
,
对低值海产品及海
(
水
)
产加工副产品的综合利用方式有多种
,
如利用低值鱼加工生产鱼糜
,
再制成鱼肉香肠、鱼肉豆瓣、切片火腿等方便食品。
利用鱼加工副产品制备
EPA
和
DHA
含量高的鱼油
,
进一步加工成为功能保健品
[7]
。
利用鱼皮、鱼鳞、鱼骨等副产品提取胶原蛋白
,
也可将低值鱼经酶解加工成优质
调味料
[8]
。此外
,
鱼糜经加工成型后
,
可生产各类仿生食品
,
如仿真虾、蟹等
,
此所谓
仿生海洋食品
[9]
。
上述各种鱼副产物中含有丰富的油脂、
蛋白质、
脑磷脂、
矿物质等营养组分
,
这些物质在食品、
化工、
保健品和化妆品等领域均有广阔的应用前景。
随着生物
学和生物技术的发展
,
现代食品工程高新技术对低值水品加工了产生巨大的影
响。
如食品超微粉碎技术、
干燥新技术、
包装杀菌新技术、
超临界萃取技术和挤
2
压技术等
,
在低值水产品的综合利用过程中
,
也发挥着越来越重要的作用
[10
～
11]
。
1
水产品加工综合利用的意义
水产品加工综合利用是渔业生产的延续，它随着水产捕捞和水产养殖的发展
而发展，
并逐步成为我国渔业内部的三大支柱产业之一。
水产品加工综合利用的
发展对促进捕捞和水产养殖的发展具有重要意义。水产品加工综合利用的发展，
不仅提高了资源利用的附加值，
而且还安置了渔区大量的剩余劳动力，
并且带动
了加工机械、
包装材料和调味品等相关行业的发展，
具有明显的经济效益和社会
效益。
水产品加工副产物中除含有大量的蛋白质、脂肪外还含有丰富的矿物质和
其他生物活性成分。
如果不充分利用这些加工副产物，
不仅会造成资源浪费，
而
且会带来环境污染。
如何深度开发利用水产品加工副产物，
对于水产品加工综合
利用和保护环境有重要意义，而且也能支持和促进水产捕捞和养殖生产的发展。
水产品加工副产物高值化综合开发利用，
不仅可提高资源利用的附加值，
降低企
业的生产成本，
提升我国水产品加工业的国际竞争力，
而且还能带动相关行业的
发展。
充分利用水产品加工副产物资源，
将加工副产物转化为高附加值产品，
实
现变废为宝零排放，
是本世纪科技兴渔的重点和目前渔业生产发展中急需解决的
关键技术问题之一。
2
水产加工副产物综合利用的研究现状
对于水产加工副产物及低值鱼贝类的综合利用，最初研究主要集中在鱼粉、
鱼油（包括鱼肝油）、鱼蛋白等方面。之后研究主要集中在水解蛋白、胶原、明
胶、内脏酶制剂、矿物元素提取、皮革、软骨素及生物活性肽等方面。近年来，
利用生物化学和酶化学技术从低值水产品和加工副产物中研制出一大批综合利
用产品，
如水解鱼蛋白、
蛋白胨、
甲壳素、
水产调味品、
鱼油制品、
水解珍珠液、
紫菜琼胶、河豚毒素、海藻化工品、海洋生物保健品和海洋药物等
[12]
。
2.1
提取鱼油
鱼头和鱼皮是鱼类加工过程中的主要副产物
,
其中含有丰富的油脂和蛋白质
资源。一般鱼头和鱼皮中均含有丰富的油脂
,
分析结果表明
,
鱼油的多不饱和脂肪
酸含量丰富
,
尤其是二十碳五烯酸
(EPA)
和二十二碳六烯酸
(DHA)
在改善记忆、睡
眠和减少心脑血管疾病发生风险方面发挥着显著的作用。正因如此
,
使得鱼油制
3
品成为近年来保健品中的新宠。
2.2
提取胶原蛋白
(
明胶
)
胶原蛋白是一种细胞外蛋白质
,
它是曲
3
条肽链拧成螺旋形的纤维状蛋白质
,
胶原蛋白是人体内含量最丰富的蛋白质
,
占全身总蛋白质的
30%
以上。
胶原蛋白富
含人体需要的甘氨酸、
脯氨酸、
羟脯氨酸等氨基酸。
胶原蛋白是细胞外基质中最
重要的组成部分。而明胶是采用动物皮骨熬制所得的胶原蛋白的水解物
,
具有显
著的增稠和胶凝作用
,
且无色、无味、透明
,
作为一种食品添加剂广泛应用于食品
工业。鱼头、鱼骨、鱼鳞和鱼皮中含有丰富的胶原蛋白
,
是提取明胶的丰富资源。
一般食品和工业用明胶来自猪、牛等动物的皮
,
但是随着各种动物传染病的蔓延
,
人们对其明胶产品的安全性产生担忧。相比之下
,
鱼类明胶的安全性更高。鱼鳞
中也含有丰富的胶原蛋白
,
此外
,
鱼鳞具有抗癌、抗衰老、降低血清总胆固醇和甘
油三酸酯的功能
,
可以替代来源稀少的龟胶
,
有效率在
95%
以上
[13]
。曾名勇等
[14]
在
以鲈鱼、鲫鱼和鳙鱼鱼皮为原料提取明胶时
,
酶解条件为采用碱性蛋白酶
,pH9,
酶
解温度
50e,
鱼头
B
水
(g/mL=1B1,
加酶量
680U/g,
振荡频率
152r/min
优化的浸酸除盐
条件为
:
浸酸温度
20e,
浸酸用浓度
0.4mol/L,
骨粉
B
盐酸
(g/mL)=1B5,
搅拌速度
130
次
/min,
浸酸
1.5h/
次
,
共浸
5
次
,
明胶最高得率
17.40%
。提取鱼头、鱼骨中明胶的一般
工艺为
:
鱼头
y
切碎
y
酶解
y
风干粉碎
y
浸酸
y
洗涤除酸
y
浸灰
y
洗涤除碱
y
提胶
y
过滤
y
干燥
y
成品。
所得明胶强度和黏度均比猪皮明胶高
,
分子结构和分子量与猪皮明胶
相近
[15]
。
2.3
提取鱼蛋白酶解液
利用中性蛋白酶、
碱性蛋白酶对脱脂后的鱼副产品中的蛋白质进行水解提取
,
是该领域研究的热点之一。研究结果显示
,
不同来源的鱼副产品、不同的酶制剂、
不同的水解条件
,
所得鱼蛋白水解液的组分均存在差异
[16]
。所采用的酶制剂主要
有
:
中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、复合风味酶
(Flavorzyme)
、枯草杆菌中性蛋白酶、
碱性蛋白酶、复合蛋白酶
(protamex)
等。
采用复合酶水解的产品优于单一酶
,
一般工艺为
:
温度
50e,pH7.0,
加酶量为中
性蛋白酶
:
木瓜蛋白酶
60U/gB40U/g,
水解时间
4.5h,
料液比
1
：
1.1
～
1.5,
水解鱼蛋白
中粗蛋白含量达
87.63%,
蛋白质收率
37.1%
。
2.4
直接加工成鱼风味食品和调味品