水产品加工与综合利用的现状与发展趋势1一、从加工利用方面来看鱼贝类固有特性 1、渔获物的不稳定性，即渔获量及其种类构成的不稳定性 。2鱼贝类的再生产受季节、渔场环境、生态、海潮、气象等外因支配相当大，很难进行有计划的生产，使水产业成为在很大程度上受外界因素支配的产业，特别是人为捕捞因素更引起种群数量剧烈的变动，甚至引起整个水域种类组成的变化。如，我国原来的四大海产经济鱼类中的大黄鱼，小黄鱼和带鱼、墨鱼，由于资源的变动、酷海滥捕等原因，产量日益下降，而某些低值鱼类如鲐鱼、沙丁鱼、鳀鱼等产量大幅度上升。3虽然当今养殖业的发展，略微减轻了这种自然海区的种群数量变动给人类带来的影响，但是很有限，只限于少数几种技术成熟的品种，并且人工养殖带来了一系列的问题，农药残留（渔药残留），重金属及其他有毒有害元素（Hg,As,Pb,Cd,Cu,Cr,F,Se等）超标，由于饵料中激素的添加，养殖品种积累激素等等，给养成品的加工等带来很大的限制。4渔获物的种类繁多，我国主要海产经济动植物有700多种，如鲸、海豹、鱼、乌贼、虾、蟹、贝、海参、海蜇、海胆、海星等，仅海鱼就有200多种可加工食用。近几年淡水养殖业发展迅速，几乎占渔获量的50%，可供加工的有青、草、鲢、鳙、鲤、武鲳鱼、罗鲱鱼、鲫鱼等几十种。尽管原料种类繁多，原料规格上也有比较大的差异，给加工带来诸多不便，可同时也给水产食品增加了花色品种鱼贝肉的一般组成呈现明显的种特异性 2、鱼种及其组成成分的多样性5鱼贝类因种类不同，组成有相当差异，和畜肉相比，鱼贝肉肌基质Pr含量只有百分之几（畜肉1520%），而它的肌原纤维蛋白质和肌浆蛋白质要多出很多。由于肌基质Pr含量较低，使鱼贝肉大都比较柔软，适合于生食，消化吸收率也高，是加工利用上的特征之一。Pr组成上的特异性。肌原纤维Pr主要成分的肌球蛋白，以及各种肌浆Pr成分的特异性。鱼贝类肌浆Pr的电泳图谱就显示出显著的种特异性，利用这种性质就可以判断出鱼片等的原料种类。在欧美这种技术手段实际用于揭发以低值鱼片伪充高值鱼片贩卖的不法行为。6所谓生理活物质生理活物质是指对生命现象具有影响的微量或少量物质。从环形动物索沙蚕提取杀虫成分索沙蚕毒素；从红藻类提取海人草酸和软骨藻酸；n3多不饱和脂肪酸（EPA,DHA）具有预防和抑制血管疾病，炎症疾病的作用，抑癌作用。DHA增强记忆力，防止老年性痴呆症等功效。3、生理活性物质的存在7节肢动物门的外骨骼，如从虾、蟹壳提取甲壳质，它具有降低胆固醇，调节肠内代谢、调节血压，抗菌性等生理功能。乌贼、章鱼、虾以及鱼的暗色肉中含有大量的牛磺酸，它具有促进婴幼儿脑组织和智力发育，提高神经传导和视觉功能，防止心血管病，改善内分泌状态，增强人体免疫力生理功能。其它，尝试剂可以检测待检物中是否有内毒素存在，从沙丁鱼肌肉分离出具有降血压和血液中胆因醇含量作用的多肽，河豚毒素的药用等等，这些海洋活性物质的存在，从有效利用海洋水产资源的观点来看引人注目。8 鱼肉由普通肉和暗色肉组成。暗色肉是鱼类进行持久性游泳运动时不可缺少的组织，在洄游性鱼类中特别发达，鱼体暗色肉的多少因鱼种而异，4、暗色肉的存在9一般活动性强的中上层鱼类如：鲱、鲐、沙丁鱼和鲣、金枪鱼等的暗色肉多，活动性不强的底层鱼类暗色肉少。，暗色肉与普通肉比较富含血红蛋白和肌红蛋白等色素蛋白及各种蛋白酶，还含有较多的脂质、糖原、Vif等，在食用价值和加工贮藏性能方面，暗色肉低于普通肉。在运动性强的洄游性鱼类，如鲣、金枪鱼等的普通肉中也含有相当多的肌红蛋白和细胞色素等色素蛋白质，也带有不同程度的红色，将这种鱼称为红肉鱼，而把带有浅色普通肉或白色肉的鱼类称为白鱼肉。在加工贮藏方面应该应注意暗色肉和普通鱼肉的组成成分上的差别。10腐败、变质迅速是鱼贝类的特征之一。鱼贝类死后的僵硬、解僵以及自溶等一系列变化进行太快。原因:5、易于腐败、变质11（1）鱼贝类肌肉水分含量多，肌基质Pr含量少，肉质柔软，表皮薄易破碎。（2）活体时鱼贝类肌肉不含细菌，但消化管、鳃、体表等处有种种细菌，死后，细菌活动加快，成为腐败的直接原因。（3）鱼贝类中酶的种类多，活性强，促进了自溶作用的进行。12（4）鱼类的肌红蛋白远比哺乳类的肌红蛋白不稳定，在酸性及高温下，氧化速度增大，在同样条件下，金枪鱼及鲣鱼的肌红蛋白自动氧化速度要比哺乳动物快，说明贮藏时鱼肉易于发生褐变。这是因为鱼肉Mb的血红素铁从二价自动氧化为三价，变成褐色的高铁Mb的缘故，Mb自动氧化因冻结，解冻处理而被促进。金枪鱼肉一经冻结，解冻即褐变加速就是这个原因。13（5）鱼贝类的脂质由于富含EPA、DHA等高度不饱和脂肪酸而易于氧化，生成小分子的醛、酮、酸类物质，产生令人难以接受的“酸败味”。不饱和脂肪酸双键被氧化生成的过氧化物及其分解物加快了Pr变性和Aa的劣化。14（6）一般来说，鱼贝类的Pr比较不稳定和易于变性。肌原纤维CaATPase活性对PH的依存性与鱼种及肌肉部位无关，CaATPase变性速度常数Kd值在PH6以下或者9以上时急剧增加。鱼类特别是红色肉鱼类死后，体内糖元代谢产生乳酸，使PH值大幅度下降，加重了Pr在酸性条件下的不稳定性，这是加工利用上值得注意的问题之一。15总之，鱼贝类的这些特点是引起它易腐败变质的主要原因，这种不稳定性，起因于鱼贝类是生息于水界的变温动物，是生态环境所注定的固有特性。16 鱼贝类有不少有毒种类，如河豚毒素、麻痹性贝毒、腹泻性贝毒、神经性贝类、记忆缺失性贝毒、雪茄毒素等，因为贝类通过滤食作用，将能产生毒素的单细胞藻及M等浓缩积累，因此贝类是水产品原料中中毒效率较高的海洋生物。 6、有毒种类的存在17在鱼贝类的通常浸出物成分中，存在着一些与加工过程中发生恶变有关的成分，如：金枪鱼罐头中产生问题的绿色肉，原因之一是由于个别鱼肌肉中含有超过一定水平的TMAO。鱼贝类死后，TMAO受细菌的TMAO还原酶，还原而生成三甲氨，使之带有鱼腥味：（CH3）3NO（CH3）3N，TMAO还原在组织中E的作用下，发生分解，生成二甲氨，产生特殊的臭气（CH3）3NO（CH3）2NH+HCHO。7、在加工上有问题的浸出物成分18注意，板鳃类鱼即使在鲜度很好的情况下，肌肉中含有大量的TMAO和尿素（调节渗透压）而极易生成挥发性含氮成分，作为鲜度指标的TVBN不适合这类鱼。另外，肌红蛋白、血蓝蛋白、类胡萝卜素、叶绿等，金属离子之类有时也与鱼贝类加工中的色变有关19二、水产品加工与综合利用的重要意义20v水产品加工和综合利用是渔业生产活动的延续，它随着水产捕捞和养殖生产的发展而发展，并逐步成为我国渔业内部的三大支柱产业之一。21v发展水产品加工和综合利用，对支持和促进捕捞和养殖生产的发展具有重要意义。在我国渔业发展的每个重要时期，水产品加工和综合利用都发挥了重要作用22v水产加工和综合利用的发展，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，并且带动了一批相关行业如加工机械、包装材料和调味品等的发展,具有明显的经济效益和社会效益23v多年来，我国水产加工业发展迅速，一个包括渔业制冷、冷冻品、鱼糜、罐头、熟食品、干制品、醃燻品、鱼粉、藻类食品、医药化工和保健品等产品系列的加工体系已经形成。24三、我国水产品加工和综合利用方面存在的问题、与世界水平的差距251.加工品比例较低 据FAO统计，自70年代以来，世界水产品产量的75左右是经过加工而后销售的，鲜销的比例只占总产量的四分之一。而我国目前的加工比例仅占总产量的30左右，其中淡水水产品的加工比例更低，产量占我国总产量的50以上的淡水水产品，加工比例不足5，鲜销的比例超过95。近10年来，淡水鱼养殖发展迅猛，产量急剧上升,但由于加工没跟上，鲜销又供大于求，一些地区已出现“压塘”现象,严重制约了生产的发展。262.高附加值产品少，技术含量低 大部分加工品由于技术含量低而附加值不高，只有烤鳗、精加工紫菜、模拟食品、鱼油和保健品等因其技术含量较高，产品附加值也较高。3.废弃物利用水平不高 在水产品加工过程中往往会产生许多废弃物，例如鱼品加工时会有鱼头、内脏、鱼鳞和鱼骨等废弃物，蟹、虾类加工往往会有大量的虾头和蟹、虾壳产生。对这些废弃物的利用，目前我国主要用来生产饲料鱼粉，对其中很有价值的成分尚未充分利用。近几年我国鱿鱼年产量已达12万吨以上，鱿鱼加工过程中占重量14的内脏成为废弃物，目前尚无好的利用途径。274.传统产品加工技术落后 我国有几千年的发展历史，有许多传统的水产风味食品，但大多以作坊式手工加工为主，加工技术落后，有的在工艺上也存在某些缺点，需用现代科技手段加以改进和提高。5.加工品质量有待提高 我国水产加工品的质量在近20年中有了明显的提高，有一批产品已达到世界水平，250多家出口企业产品质量达到HACCP法规的要求。但相当多的企业和加工品，因加工工艺或技术装备等原因，存在质量问题较多。286.加工机械化水平较低 目前，除部分大中型加工企业外,大部分中小企业加工设备简单，仍以手工操作为主。我国至今仍没有一个专业加工机械制造厂，尚不具备鱼类加工所需的去头、去内脏、去鳞、切鱼片、成型等专业机械的生产能力。29四、国内外研究现状和发展趋势 30 我国水产品加工的研究始于50年代末。80年代以前，重点是研究海水鱼、虾的保鲜技术。借鉴国外的经验并结合国情，研究了海上渔获物的药物、冰、冷却海水和微冻等保鲜方法，除药物保鲜方法外，其它方法都已不同程度地应用到生产上。根据冷却海水保鲜方法的研究成果，还设计制造了多艘冷却海水保鲜船，取得明显的效果。（一）、国内研究现状31“六五”期间，又开展了海水鱼冷藏链保鲜技术研究和淡水鱼保鲜方法的研究，也取得了相应的成果。，使我国海水鱼的保鲜水平达到或接近世界水平，60年代海水鱼腐败变质率达到10的局面已经成为历史。在开展海上渔获物保鲜的同时，60年代根据当时渔业生产的特点，还重点开展了防止盐干鱼油脂氧化和海带综合利用技术的研究，采用BHA、BHT等抗氧化剂解决盐干鱼油脂氧化问题，并取得了从海带中提取褐藻胶、甘露醇和碘的成功，为70年代末80年代初建立我国海带化工产业奠定了基础。32我国在水产加工和综合利用研究领域，一直以开发性研究为主，对基础性研究较为忽视。与世界先进水平相比，我国基础研究方面落后于国外几十年。世界上第一个水产品加工研究所（英国）“Torry Research Station”，从1928年成立就着手开始鱼、贝、虾、藻类的基 础。33在水产食品和综合利用产品开发研究方面，也取得了一批实用性成果，先后开发了罐头（包括软罐头）、鱼糜制品、冷冻小包装、冷冻调理食品、鱼香肠、调味干制品、熟食品和各种复配型食品（与其它食物混合加工）、各种风味小吃等；利用生物化学和酶化学技术从低值水产品和加工废弃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、中华鳖精、紫菜琼胶、河豚毒素、海藻化工品等。在1984年和1994年召开的全国水产加工品展示交易会上，曾分别展出了2 800种和1 200种各类水产加工食品。大部分综合利用研制成果也都已投入生产，创造了巨大的经济效益，其中不少产品属于世界首创。我国在水产加工和综合利用研究领域，一直以开发性研究为主，对基础性研究较为忽视。与世界先进水平相比，我国基础研究方面落后于国外几十年。 34六、世界水产加工领域基础研究成果3570年代日本取得三项重要的研究成果从研究各种鱼的蛋白质的结构和性能中发现，底层鱼类蛋白质中的盐溶性蛋白质要高于中上层鱼类，而盐溶性蛋白质加热凝固后具有明显的弹性。根据这个理论成果，日本率先利用狭鳕生产出了各种鱼糜制品，后来经过不断的深入研究，形成了一整套鱼糜生产的基础理论，在这个理论指导下，鱼糜的生产技术已经传遍了整个世界。36通过研究鱼类中三磷酸腺苷的降解作用，发现了鱼类质量指标K值，它比人们普遍采用的VBN指标更具有科学性和普遍意义。现在已经被世界各国采纳。从研究各种鱼肉的冰点着手，发现了-3时保藏鱼类比冰鲜方法具有更大的优越性。从而提出“微冻”保鲜的方法，此法也被世界各国采用。37l70年代中期 在鱼油研究中发现，鱼油含有大量的n-3多不饱和脂肪酸，具有降低人体血管中胆固醇的作用，80年代的进一步研究又发现了鱼油的DHA和EPA的保健功能，从而在世界各国掀起了一股“鱼油热”，至今热度不减，各种鱼油制品纷纷登台亮相，估计鱼油的研究还会继续深化，也许会有新的发现。38进入90年代，水产加工科技的基础研究又有三大突破日本京都大学一位教授发现，食品中的微生物在400兆帕压力下会受到抑制，利用此原理，可以不用高温杀菌就能生产出色、香、味俱佳的食品来，目前已有此类产品上市，深受消费者欢迎。90年代初，肉类食品加工领域的研究中提出了一个新的理论“栅栏效应”。该理论认为通过多个强度缓和的保质“栅栏”的协同作用，实现食品微生物的稳定性，比单一温度手段更能利用计算机快速预报食品微生物状态，对高水分水产调味干制品的研究指明了方向。39HACCP理论。该理论60年代开始在美国航天食品上使用，经过20多年的补充和完善，美国政府已于1995年12月正式颁布，并于1997年12月18日起执行。目前，世界上多数国家都根据该理论制订了各自的实施方法。HACCP是一个预防和保证水产品食用安全的体系。水产加工基础理论研究取得的重要进展，还有“水分活度”理论，“功能食品”理论等等。每次理论上的发现，都推动了水产加工科技的飞跃发展，促进水产品的开发和提高产品的科技含量，从而进一步提高水产品的质量和附加值。40七、水产品加工与综合利用的发展趋势 41(1)水产加工食品的安全和质量将成为今后一段时间内的研究重点 由于水产动植物生长的水域环境，越来越受到来自工业废水、生活污水和养殖水体自身污染的影响，而污染物往往通过食物链被水产动植物富集,从而影响水产品的食用安全。如一些贝类由于生长环境比较固定，又是滤食性生物，极易将水中的致病菌、病毒、石油烃、农药、重金属和藻类毒素富集于体内，使消费者食用后引起中毒。为了保证水产品的食用安全和质量，世界各国极为重视渔业环境的保护和监测、贝类的净化、有毒物质的检测技术和有害物质残留量允许标准等的研究，欧、美、加等国家和地区陆续制订了有关的法规和标准。42(2)高新技术在水产加工上的应用研究 首先是生物技术在水产加工领域的应用研究。其次，将采用“高压技术”和“栅栏技术”，研制不经高温杀菌而能较长时间保存的色、香、味俱佳的水产加工品。第三，采用化学或物理方法相结合的新技术生产超细微粉末食品、“纸张食品”和“气体食品”等。43(3)水产品利用化学的基础研究进一步向分子水平深入 目前大多集中研究鱼蛋白分子的立体结构和官能团的性质和作用，通过这些研究会揭示出蛋白质变性的机理，探明鱼油分子的立体构造和内部组合对人体的作用，以及鱼、贝、虾、藻中某些活性成分的功能及其化学结构等。44(4)海洋生物中天然产物的开发利用 海洋生物生活在特定的三维流动空间，其生物体成分构成、生理活性与陆生生物有很大的差异。因此在生物进化过程中产生了与陆生生物不同的代谢系统和机体防御系统。近30年来,各国科学家加强对海洋微生物、海参类、海绵、芋螺、微藻等海洋生物进行研究，期待从海洋生物及其代谢产物中开发出不同于陆生生物的、具有特异、新颖、多样化的化学结构新物质，用于防治人们的常见病、多发病和疑难病症。目前已从海洋生物中发现3 000多种新的化学结构，其中2 000多种具有生物活性，发表了数千篇论文，但完成的新药仅十几种。各国科学家对21世纪在海洋功能食品和海洋药物方面获得大的突破充满信心，经济发达国家纷纷加大投入，期待获取巨大成果。45(5)水产食品的开发研究正朝着多样化和个性化方向发展 重点发展的食品是：方便食品、速冻食品、微波食品、保鲜食品、儿童食品、老年食品、休闲食品、健康饮料和调味品。以便满足21世纪人们生活节奏加快，消费层次多样化和个性化发展的要求。46八、要解决的主要科学问题471.水产动植物资源利用化学基础研究 我国水产加工方面的基础研究比较薄弱,为此应从水产动植物食品加工和高效综合利用的角度出发，系统研究我国主要鱼、贝、虾、藻类的生物化学、物理化学和利用化学特性。重点研究其所含化学物质的组成、结构、性质、分布和质量变化规律，为高效利用提供科学依据。482.水产品安全、卫生和质量监测体系研究 为保障水产食品的安全,必须开展污染物如重金属、石油烃、农药、渔药、贝毒素、组胺、致病微生物和病毒等在水产品中残留量的测试技术研究。首先，要开展贝毒、农药和渔药的分析技术研究，制订水产品中污染物允许量标准，研究致病菌、贝毒在贝类中的残留标准，以及农药和渔药在水产品中的残留标准。其次，开展贝类净化技术和净化模式研究，研究主要经济滩涂贝类净化工艺、净化设备和净化模式，为贝类产业化提供成套工艺技术和设备，使我国贝类净化研究接近国际水平。493.淡水鱼加工技术研究 我国淡水鱼产量不断增加，但淡水鱼加工技术的研究还未取得根本性突破。淡水鱼蛋白质冷冻变性和鱼肉中存在泥土异味，是加工过程中的两个难点，应组织力量着重研究其冷冻变性机理，提出解决蛋白质变性和防止异味的办法。要继续努力开展淡水鱼的食用加工和废弃物的综合利用研究，提高淡水鱼的附加值。504.水产生物资源深加工技术研究(1)加强低质水产品加工利用技术的研究 对海洋水产资源长期过度捕捞，使经济生物资源逐渐衰退，而低值的资源生物产量不断上升。加强对这类生物资源加工技术的研究，提高其利用价值和附加值是21世纪我们面临的迫切任务。要研究低值水产品的成份、鱼肉结构等，寻找生产高压食品的最佳工艺条件。采用“栅栏”技术研究微生物、水份和保藏期的关系，配以HACCP管理技术，寻求不用高温而有较长保藏期的高水分食品的工艺条件。51(2)加强酶技术在水产废弃物利用上的研究 利用酶对蛋白质的特殊分解作用，研究提取多种肽和氨基酸及其混合产品的生产工艺，以提高水产加工废弃物的利用价值和经济效益。(3)加强藻类化工产品的结构及配伍研究 我国海带养殖产量居世界第一位，自60年代开发出褐藻酸钠、甘露醇和碘以来，几乎少有研究成果。要研究开发新的胶体化合物及其在医药、化工、食品和各种工业品上的应用，提高藻类的经济价值，促进养殖生产的进一步发展。52(4)加强传统水产加工风味食品的研究 采用现代高新技术和设备，改造传统的加工工艺和生产方式，以提高传统风味食品的产量和质量。535.海洋天然产物实验模型研究 在海洋生物中，相当普遍地存在着其体内具有某些特殊作用的活性物质的物种，这些天然的活性物质是海洋药物和保健食品开发的宝库。研究海洋天然活性物质的提取、分离、测定技术和筛选实验模型，尤其是重大疑难疾病的筛选模型，运用组合化学技术、海洋生物技术和计算机辅助设计等综合技术进行海洋药物开发，研究功能性海洋食品的化学组成及其性质，生理功能及人体的需求，生物体中的动态化学过程。使用免疫学方法，研究功能食品对疾病传播的防治作用以及它们对人体免疫系统的影响等。546.“产后渔业”技术研究 “产后渔业”指水产品收获（捕捞）后一直到消费者餐桌的整个过程，包括保鲜、运输、保藏、加工、销售和市场等多方面。首要任务是研究城市和农村地区之间产品流通和贮藏的“冷链”技术和装备。其次要加强“产后渔业”的HACCP管理体系的研究。55