提升水產(chǎn)品科技創(chuàng)新能力與水平

針對(duì)我國(guó)扇貝和對(duì)蝦產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)化存在的問(wèn)題，由河北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院院長(zhǎng)王頡教授主持，河北農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國(guó)海洋大學(xué)等10個(gè)單位參加，歷時(shí)5年完成的國(guó)家海洋公益性行業(yè)科研專項(xiàng)“扇貝對(duì)蝦加工關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備研發(fā)及扇貝養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境保障技術(shù)的應(yīng)用與示范技術(shù)”日前通過(guò)自驗(yàn)收。該項(xiàng)目所取得的多項(xiàng)研究成果，形成了從健康養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境保障、扇貝和對(duì)蝦原料生產(chǎn)、關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備集成創(chuàng)新，到產(chǎn)地加工、產(chǎn)品生產(chǎn)增值的行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，培育了5個(gè)扇貝和對(duì)蝦加工規(guī)?；髽I(yè)，建立示范生產(chǎn)線1條。項(xiàng)目的實(shí)施有力地提升了我國(guó)扇貝和對(duì)蝦產(chǎn)業(yè)的科技創(chuàng)新能力與水平，促進(jìn)了海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

突破扇貝健康養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境保障技術(shù)

項(xiàng)目主持人王頡教授在接受采訪時(shí)介紹說(shuō)，實(shí)現(xiàn)健康養(yǎng)殖是水產(chǎn)品規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化的重要前提。三大共性關(guān)鍵技術(shù)之一“扇貝健康養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境保障技術(shù)研究”的主要研究?jī)?nèi)容包括：扇貝養(yǎng)殖區(qū)浮游生物鑒定檢測(cè)技術(shù)研發(fā)與有害種類篩查，養(yǎng)殖水域生態(tài)因子變化與生態(tài)災(zāi)害的預(yù)報(bào)預(yù)警技術(shù)研究，以及扇貝生態(tài)保障技術(shù)體系研發(fā)與示范。

在扇貝養(yǎng)殖區(qū)浮游生物監(jiān)測(cè)技術(shù)研究方面，針對(duì)傳統(tǒng)的形態(tài)學(xué)鑒定方法對(duì)科研人員的專業(yè)背景要求高，以及常規(guī)的分子生物學(xué)鑒定方法存在的通量低、成本較高等問(wèn)題，建立了1套浮游生物多樣性的高效檢測(cè)技術(shù)。該技術(shù)操作流程簡(jiǎn)單，只需對(duì)具有基本分子生物學(xué)技術(shù)的研究人員進(jìn)行簡(jiǎn)單培訓(xùn)即可。同時(shí)，建成扇貝養(yǎng)殖海域浮游植物數(shù)據(jù)庫(kù)3個(gè)。在赤潮災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)技術(shù)研發(fā)方面，建立了基于深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的赤潮災(zāi)害預(yù)測(cè)模型，并開(kāi)發(fā)成軟件。該模型具有很強(qiáng)的自適應(yīng)性和學(xué)習(xí)能力，適用于機(jī)制尚不清楚的高維非線性系統(tǒng)，可用于抑食金球藻褐潮預(yù)測(cè)。

在海灣扇貝養(yǎng)殖生態(tài)保障技術(shù)領(lǐng)域，研究人員針對(duì)海灣扇貝單一養(yǎng)殖和褐潮暴發(fā)等問(wèn)題，開(kāi)展了多種形式、多營(yíng)養(yǎng)層次的綜合養(yǎng)殖試驗(yàn)。其中通過(guò)在海灣扇貝養(yǎng)殖區(qū)底播毛蚶、菲律賓蛤仔、魁蚶等底棲貝類，利用底棲貝類攝食底棲藻類和海灣扇貝排泄物及有機(jī)碎屑，充分利用了養(yǎng)殖區(qū)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，減少了養(yǎng)殖區(qū)顆粒有機(jī)物污染，降低了養(yǎng)殖區(qū)赤潮發(fā)生的機(jī)率，有效發(fā)揮了生物防護(hù)帶的作用。同時(shí)科研人員針對(duì)蝦夷扇貝養(yǎng)殖品種比較單一，還開(kāi)展了新品系選育工作，培育蝦夷扇貝新品種1個(gè)。以項(xiàng)目為依托，已建立扇貝健康養(yǎng)殖示范區(qū)2個(gè)，總面積達(dá)到14000畝，產(chǎn)值比相同面積的常規(guī)養(yǎng)殖區(qū)提高18%。

突破扇貝對(duì)蝦加工系列裝備研制核心技術(shù)

王頡介紹，當(dāng)前我國(guó)扇貝對(duì)蝦加工機(jī)械化程度低、效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大。對(duì)此，研究人員在扇貝剝殼關(guān)鍵設(shè)備研制領(lǐng)域，針對(duì)我國(guó)海灣扇貝人工剝殼加工效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大等問(wèn)題，依據(jù)扇貝生物學(xué)特性，采用蒸汽與水射流技術(shù)，研制了扇貝自動(dòng)剝殼試驗(yàn)樣機(jī)1臺(tái)。扇貝剝離關(guān)鍵設(shè)備實(shí)現(xiàn)多工位機(jī)械剝離，加工能力達(dá)到每小時(shí)350公斤，貝柱完好率大于95%。

在對(duì)蝦剝殼關(guān)鍵設(shè)備研制方面，針對(duì)蝦殼剝殼手工作業(yè)效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大等問(wèn)題，依據(jù)對(duì)蝦生物學(xué)特性，研究確定了清洗、分級(jí)、定向、去頭、開(kāi)背、剝殼的對(duì)蝦處理工藝，并研制了對(duì)蝦定向、去頭、開(kāi)背以及剝殼試驗(yàn)裝置各一套，研發(fā)了對(duì)蝦剝殼機(jī)樣機(jī)1臺(tái)，該設(shè)備可實(shí)現(xiàn)多工位機(jī)械剝離，加工能力達(dá)到每小時(shí)185公斤。

在貝柱和對(duì)蝦太陽(yáng)能干燥關(guān)鍵設(shè)備研制領(lǐng)域，針對(duì)貝柱和對(duì)蝦自然干制衛(wèi)生條件差、時(shí)間長(zhǎng)，熱風(fēng)干燥成本高等問(wèn)題，研究了太陽(yáng)能集熱裝置材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和光熱高效轉(zhuǎn)換機(jī)理，篩選出隔光和集熱性能優(yōu)良的新型材料，建立了太陽(yáng)能集熱器的優(yōu)化設(shè)計(jì)模型，研發(fā)出太陽(yáng)能干燥設(shè)備樣機(jī)1臺(tái)，該樣機(jī)由9塊多通風(fēng)雙換熱平板式太陽(yáng)能集熱器，采用3串3并的混聯(lián)結(jié)構(gòu)組成，每批次可處理原料500公斤，干燥室溫度比外界環(huán)境溫度提高20℃—40℃，在太陽(yáng)能充足的七、八月份可提供高達(dá)70℃以上的高溫?zé)峥諝?，比熱風(fēng)干燥節(jié)能60%以上。

突破扇貝對(duì)蝦規(guī)?；庸りP(guān)鍵技術(shù)

王頡說(shuō)，隨著扇貝對(duì)蝦生產(chǎn)規(guī)模和消費(fèi)需求的不斷擴(kuò)大，對(duì)產(chǎn)品速凍、儲(chǔ)運(yùn)保鮮和加工也提出了更高的要求。該項(xiàng)目攻克了扇貝和對(duì)蝦貯運(yùn)保鮮、規(guī)?；庸ぁC(jī)械化剝殼設(shè)備研制等關(guān)鍵技術(shù)6項(xiàng)，以扇貝、對(duì)蝦及其加工副產(chǎn)物為主要原料開(kāi)發(fā)新型組合食品、低鹽食品等8種。

研究人員通過(guò)生物保鮮劑對(duì)扇貝保鮮效果的研究，確定了復(fù)合保鮮劑的適宜配比0.2%茶多酚、1.5%羧甲基殼聚糖和0.3%蜂膠溶液，采用該保鮮劑可使扇貝在0℃的貨架期，由4天—5天延長(zhǎng)到了7天—8天。同時(shí)還開(kāi)展了不同溫度下復(fù)合保鮮劑保鮮效果的研究。

在扇貝對(duì)蝦即食產(chǎn)品加工關(guān)鍵技術(shù)研究方面，以海灣扇貝和南美白對(duì)蝦為主要原料，研究了扇貝、對(duì)蝦即食產(chǎn)品的加工工藝和關(guān)鍵技術(shù)，研究提出了工藝配方，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了貯藏試驗(yàn)，建立了產(chǎn)品的貨架期模型，完成了扇貝海鮮腸、對(duì)蝦海鮮腸和牡蠣海鮮腸工廠化中試。

此外，研究人員以扇貝對(duì)蝦加工副產(chǎn)物—裙邊、貝殼、碎蝦肉、蝦頭和蝦殼為研究對(duì)象，采用定向酶解、生物螯合、組織重構(gòu)、超臨界流體萃取、真空冷凍干燥、高效液相色譜等高新技術(shù)，開(kāi)展了扇貝對(duì)蝦副產(chǎn)物綜合利用。如以對(duì)蝦加工過(guò)程中出現(xiàn)的大量蝦頭、蝦殼等副產(chǎn)物為原料，以油脂和蝦青素的提取率為衡量指標(biāo)，對(duì)中國(guó)對(duì)蝦廢棄物中油脂的不同提取方法進(jìn)行了比較，獲得了一種富含蝦青素和多不飽和脂肪酸的功能性油脂產(chǎn)品。以海灣扇貝為原料，研究了扇貝多糖的提取、分離和純化工藝并探討了其抗腫瘤機(jī)制。

形成行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈  促進(jìn)水產(chǎn)品加工業(yè)發(fā)展

王頡說(shuō)，據(jù)測(cè)算，海洋可向人類提供食物的能力等于世界上所有耕地面積生產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品的上千倍之多，每年可供海產(chǎn)品30多億噸，將能滿足300億人蛋白質(zhì)的來(lái)源，而目前全球海產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)量只有1.4億多噸，海洋捕撈每年不過(guò)9000多萬(wàn)噸。由此可見(jiàn)，海洋資源開(kāi)發(fā)的潛力無(wú)限廣闊，項(xiàng)目符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策。同時(shí)，該研究滿足了企業(yè)對(duì)扇貝和對(duì)蝦加工利用關(guān)鍵設(shè)備與技術(shù)的需求，使傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)得到改造，提高了產(chǎn)品附加值，形成了新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。

上述扇貝對(duì)蝦三大關(guān)鍵技術(shù)研究，密切結(jié)合，相互銜接，河北農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國(guó)海洋大學(xué)、農(nóng)業(yè)部規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院、中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所、上海交通大學(xué)、廈門(mén)大學(xué)、秦皇島市海東青食品有限公司、大連海洋大學(xué)、唐山豐瑞水產(chǎn)食品有限公司和河北省海洋與水產(chǎn)科學(xué)研究院等10個(gè)單位共同參與完成。

依托該項(xiàng)目申請(qǐng)專利87項(xiàng)，其中發(fā)明專利26項(xiàng)，實(shí)用新型專利61項(xiàng)。已授權(quán)發(fā)明9項(xiàng)，實(shí)用新型60項(xiàng)，授權(quán)軟件注冊(cè)證書(shū)2項(xiàng)，制訂企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)；發(fā)表論文174篇，被SCI和EI收錄45篇。研究開(kāi)發(fā)的一系列新裝備、新技術(shù)、新工藝和新產(chǎn)品，建立的扇貝養(yǎng)殖環(huán)境保障、扇貝和對(duì)蝦加工關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備研發(fā)的技術(shù)平臺(tái)和產(chǎn)業(yè)化示范基地等，形成了從健康養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境保障、扇貝和對(duì)蝦原料生產(chǎn)、關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備集成創(chuàng)新，到產(chǎn)地加工、產(chǎn)品增值的行業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈。相關(guān)技術(shù)和設(shè)備已經(jīng)在全國(guó)多家扇貝和對(duì)蝦加工規(guī)模化企業(yè)得到推廣應(yīng)用，促進(jìn)了我國(guó)水產(chǎn)品加工業(yè)的發(fā)展。