淡水魚下腳料的研究與利用進展

吳 濤

(長江大學生命科學學院，湖北 荊州 434025)

淡水魚下腳料的研究與利用進展

吳 濤

(長江大學生命科學學院，湖北 荊州 434025)

對淡水魚加工后的副產(chǎn)品下腳料，包括魚頭、魚皮、魚鱗、魚骨刺、鰭及內(nèi)臟等的利用與研究現(xiàn)狀進行了綜述，旨在為淡水魚的綜合利用與研究提供參考。

淡水魚；下腳料；利用

我國淡水水域廣闊、江河縱橫、湖泊密布，是世界上淡水水面最多的國家之一，淡水魚養(yǎng)殖自20世紀80年代以來發(fā)展迅速，產(chǎn)量逐年增長。由1990年的年產(chǎn)量500多萬t增至2005年的2 260多萬t，占我國漁業(yè)總產(chǎn)量的44.4%[1]。

魚品在加工的過程中，必然會產(chǎn)生大量的下腳料(包括魚頭、魚皮、魚鱗、魚骨及內(nèi)臟等)[2]。鰱魚魚頭、魚皮、魚骨混合物中蛋白質(zhì)含量達14%，油脂為9.22%；鰻骨、鰻頭等廢棄物中含有豐富的蛋白質(zhì)、磷脂質(zhì)、軟骨素、維生素等[3]。目前，發(fā)達國家的水產(chǎn)品加工率在80%以上，而我國的水產(chǎn)品加工率不足30%，其中淡水魚加工率不到10%[4]，下腳料的加工更是少之又少。究其原因主要有：淡水魚水分含量高，魚體內(nèi)組織酶活躍，下腳料難于儲藏，并且?guī)в袧庵氐男任?；淡水魚下腳料加工業(yè)存在加工粗糙、技術含量低、衛(wèi)生安全性不高和缺乏知名品牌與龍頭企業(yè)等突出問題；魚下腳料加工難度大、成本高、利潤低。這些問題都極大地制約了淡水魚下腳料加工業(yè)的發(fā)展。

淡水魚下腳料主要包括魚體被采肉后剩下的頭、尾、鱗、鰭、骨、皮和內(nèi)臟等廢棄物，這部分約占魚鮮重的50%左右，這些下腳料被丟棄，既浪費資源增加成本又污染環(huán)境，而我國淡水魚產(chǎn)量大，加上精深加工程度低，廢棄物基本上沒能有效地加以利用。如何有效地將它們綜合利用，變廢為寶，有著積極的現(xiàn)實意義。為此，現(xiàn)將近來有關的研究報道和利用情況作簡要總結(jié)。

1 魚鱗

魚鱗是魚皮真皮層的變形物，占魚體重量的1%～5%，含有相當豐富的蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪(卵磷脂和多種脂肪酸)、鈣、磷、膠質(zhì)、多種維生素及微量元素等。其中蛋白質(zhì)占魚鱗總重的70%，主要為膠原蛋白和魚鱗角蛋白，魚鱗中的鈣離子主要以羥基磷灰石的形式存在。

魚鱗性味甘、咸、平。功能主治：養(yǎng)血、止血、再生障礙貧血、崩漏帶下、燙火傷、補腎固精、白血病、產(chǎn)后血暈等?，F(xiàn)代研究表明：魚鱗還有抗癌、抗衰老、降低血清總膽固醇和甘油三酸酯的功能。劉慶慧等[5]報道鯉魚鱗蛋白質(zhì)含量高達78.6%，鯽魚鱗的鈣、磷含量達7.2%和7.0%。

1.1 生產(chǎn)魚鱗膠

首先魚鱗是動物中最好的制膠原料之一，它不像其它皮質(zhì)膠原料那樣是經(jīng)制革廠加工過，會混有很多不純化學藥品而影響膠的品質(zhì)。魚鱗膠可以起到龜板膠、阿膠等同樣滋陰止血的作用，在潤肺、補肺方面具有獨特功效。其原料來源廣泛，價格低廉，并且制作方法簡便。魚鱗除能夠制取魚鱗膠和進行食用外，還可制取魚鱗角蛋白、磷酸氫鈣、鳥嘌呤等生化產(chǎn)品，Toshiyuki等[6]先采用EDTA去掉魚鱗中的礦物質(zhì)，然后用胃蛋白酶水解得到了I型膠原蛋白，這種膠原蛋白是一種沒有得到充分利用的醫(yī)學原料。

1.2 作為營養(yǎng)保健產(chǎn)品原料

魚鱗中富含卵磷脂，能起到增強記憶力和控制腦細胞衰退的功效，魚鱗中還含有多種不飽和脂肪酸，可減少膽固醇在血管壁上的沉積，有防止動脈硬化、高血壓及心臟病的作用。劉慶慧等[5]考察了魚鱗提取物對高脂飼料大鼠甘油三酯(TG)和總膽固醇(TC)的影響，發(fā)現(xiàn)魚鱗提取物可有效防止大鼠實驗性高膽固醇血癥，并可降低進食高膽固醇飼料大鼠血清TC和TG含量。劉慶慧等[7]還報道了魚鱗提取物對成年大鼠血清、肝臟丙二醛(MAD)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活力的影響。結(jié)果表明：實驗組大鼠血清、肝臟脂質(zhì)過氧化物丙二醛含量顯著低于正常對照組，實驗組大鼠血清、肝臟SOD活力增加。對尾腱及皮膚的氨基酸分析顯示，實驗組大鼠尾腱、皮膚中羥脯氨酸含量顯著高于正常對照組，表明魚鱗提取物具有延緩衰老的作用。李春美等[8]發(fā)現(xiàn)魚鱗水解蛋白有很好的吸水性、乳化性、起泡性和溶解性；魚鱗水解蛋白對羥基自由基也有很好的清除能力。

1.3 制備羥基磷灰石

羥基磷灰石有良好的生物相容性和生物活性，能與骨形成強的活性連接，可以作為植入性材料用于美容、醫(yī)學等領域[9]。水產(chǎn)羥基磷灰石具有安全性比較高的特點，可以用在牙齒修復、美容、骨科、醫(yī)藥化工等多個行業(yè)，其經(jīng)濟價值不容小視。目前國外眾多研究機構正在進行這方面的研究。

1.4 作為飼料營養(yǎng)強化劑

魚鱗粉中氨基酸含量高，富含動物生長需要的必需氨基酸，可以作為飼料添加成分，周蔚等[10]選用浙江沿海小雜魚(晾曬成魚干)加入30%的魚鱗粉制成混合魚粉，與常規(guī)飼料配制成產(chǎn)蛋雞飼料，用以喂養(yǎng)羅曼產(chǎn)蛋雞。結(jié)果發(fā)現(xiàn)試驗組產(chǎn)蛋率比對照組高出0.45%，并且每個蛋平均比對照組重1.4 g。

2 魚皮

魚皮，干溫、平。具有健脾止痢、潤肺止咳、補腎益肝、補胃催乳等功能，主治惡性貧血。魚皮內(nèi)含有大量膠體、蛋白質(zhì)、粘液物質(zhì)及脂肪等，并含葉黃素、紅色色素、皮黃素酯、葉黃素酯、蝦黃質(zhì)等，可做燒、扒、燴等菜肴，是珍貴的水產(chǎn)品之一。除可以食用外，魚皮還是食品工業(yè)、醫(yī)藥及化工生產(chǎn)的重要原料。近幾年魚皮的價值漸為許多國家認識，充分利用魚皮資源，開發(fā)魚皮制品，已經(jīng)成為淡水魚下腳料綜合利用的重要方面。

2.1 提取膠原蛋白

魚皮膠原蛋白含量高、雜蛋白含量低，一般經(jīng)一次純化即可得到純度較高的制品，是提取膠原蛋白的理想原料。傅燕鳳等[11]用有機酸(醋酸、檸檬酸、乳酸)對幾種主要的淡水魚，鰱、鳙、草魚魚皮膠原蛋白進行提取。研究發(fā)現(xiàn)，鰱魚、鳙魚、草魚魚皮的蛋白質(zhì)含量相當高，其中，以草魚為最，其次為鰱魚、鳙魚。三者的蛋白質(zhì)含量均高于各自相應魚肉的蛋白質(zhì)含量。其中膠原蛋白含量為鰱魚20.0%、鳙魚21.1%、草魚25.5%，分別占總蛋白的77%、89%、86%。

2.2 制造魚皮革

魚皮花紋美麗，是制造高檔皮革的重要原料之一，它不僅可用于制造皮鞋、腰帶、領帶、皮包、票夾等高檔消費品，還可用于其它皮件制品的點綴、裝飾，國內(nèi)學者也對淡水魚皮制革的工藝進行了相關研究與探討。王學川等[12]的研究表明，草魚鉻鞣魚皮革經(jīng)過與醛鞣劑、合成鞣劑或植鞣劑結(jié)合鞣制，其抗張、撕裂強度和收縮溫度均可達到鉻鞣山羊服裝革標準，具有很強的實用價值。以草魚皮為原料皮，保護其獨特的花紋，通過鞣制、染色、加脂等工藝步驟制出的不同風格的魚皮革質(zhì)地豐滿、柔軟、有彈性。其他國家如日本、意大利、德國、俄羅斯等國的制革工作者也曾對魚皮制革進行過研究，也分別介紹了魚皮的各種鞣制處理方法。

3 魚骨

魚骨主要含生物活性鈣、磷等，其提取物可廣泛用于人體和動物體鈣、磷缺乏癥，可以開發(fā)休閑食品，亦可用作食品鈣、磷強化劑，還可制成魚骨粉作飼料添加劑等。

3.1 開發(fā)魚骨類食品

魚骨可通過酶解制得水解蛋白液，繼而加入還原糖經(jīng)美拉德反應制取魚味香精。余杰等[13]研究了酶水解法提取烤鰻加工下腳料鰻骨中蛋白質(zhì)與鰻油，并分析了蛋白質(zhì)提取物和鰻油的成分及性質(zhì)，提出了采用酶法綜合利用下腳料鰻骨的工藝路線。Isabel[14]發(fā)現(xiàn)魚骨對于補充鈣和磷具有重要意義，并且認為魚骨應該被考慮作為魚制嬰兒斷乳食品營養(yǎng)強化劑。

3.2 作為食品鈣、磷強化劑

王建中等[15]以淡水魚魚頭與魚骨為原料，生產(chǎn)了魚骨粉、湯料和魚油。并以純種鼠為動物模型，探討了魚骨粉的生物利用率，對缺鈣的孕婦作了臨床試用，均取得了良好的效果。夏宇[16]研究了以魚頭、魚骨為原料制取新鮮魚骨糊，將魚骨糊按10%～20%的比例添加到魚糜制品中，既能滿足口感要求，又能夠降低成本，提高營養(yǎng)價值。許順干[17]利用淡水魚深加工廢棄的魚骨經(jīng)高溫、皂化、脫脂、脫苦、脫腥等工藝制成淡水魚骨粉鈣劑，無任何添加劑，含鈣量高，無毒性。通過生物利用和臨床試用的研究表明，具有較好的鈣吸收率和存留率，用以治療缺鈣的效果明顯優(yōu)于一般鈣制劑，可以作為優(yōu)質(zhì)天然鈣劑。遲墨守等[18]研究了以馬哈魚中柱骨為原料，經(jīng)酥制、脫腥、調(diào)味、掛糖處理后，制取保持魚骨特有形狀、光澤亮麗、入口酥脆酸甜、天然活性鈣含量豐富的兒童補鈣魚骨食品。鄧尚貴等[19]研究了青鱗魚(Harengulazunasi)骨粉的食用營養(yǎng)價值及其在玉米粥、馬蹄粉和雞精中的應用。結(jié)果表明，青鱗魚骨粉蛋白質(zhì)含量高，脂肪含量低，屬于典型的高營養(yǎng)低熱能食品，具有生物學補鈣功能的關鍵因素和獨特優(yōu)勢。青鱗魚骨粉必需氨基酸含量高，鈣磷比合理，蛋白質(zhì)質(zhì)量優(yōu)，將超微魚骨粉分別添加到玉米粥、馬蹄粉和雞精中，可以提高產(chǎn)品的感官質(zhì)量，達到強化蛋白質(zhì)和鈣磷鐵等礦物質(zhì)元素含量、改善食品的鈣磷比等營養(yǎng)學目的。

4 魚頭

淡水魚的魚頭比較大，往往占到魚體總重量的24%～34%，因此魚頭的處理不僅會涉及到經(jīng)濟效益，同時也會對環(huán)境產(chǎn)生巨大的影響。

4.1 加工特色產(chǎn)品

雖然淡水魚的魚肉口感往往比海水魚要差，但魚頭卻有比較好的風味，例如市場上鳙魚魚頭的價格比其魚肉的價格還高，著名的千島湖有機魚頭產(chǎn)品正是利用了鳙魚的這一商業(yè)特性衍生出一系列經(jīng)濟價值極高的魚頭產(chǎn)品。同時，利用魚頭特殊的風味，經(jīng)過蒸煮、酶解、過濾等工藝制得風味物質(zhì)，可以直接作為調(diào)味料使用，也可以添加到醬油、雞精中做成復合調(diào)味品。

4.2 提取DHA和EPA

淡水魚魚頭中含有豐富的卵磷脂、DHA和EPA，郭松超[20]的研究發(fā)現(xiàn)，鳙魚頭粗脂肪中DHA和EPA的含量分別達到6.37%和7.29%，這2類物質(zhì)對兒童大腦的發(fā)育以及預防老年人的心腦血管系統(tǒng)疾病都有顯著的作用。

5 魚內(nèi)臟

魚內(nèi)臟主要包括魚肝、魚腸、魚鰾、魚膽、魚鰓和魚生殖腺等器官及脂肪組織，約占草魚、鳊魚、鯉魚、鰱魚、鳙魚等全重的10%左右，脂肪、蛋白質(zhì)、氨基酸及礦物質(zhì)含量豐富。

5.1 從淡水魚內(nèi)臟中提取魚油及蛋白質(zhì)

利用魚內(nèi)臟來開發(fā)淡水魚油、動物飼料蛋白強化劑前景廣闊。羅永康[21]對鰱魚、鯉魚、青魚、鯽魚、黑魚和鳙魚7種淡水魚內(nèi)臟的脂肪酸組成進行了分析，發(fā)現(xiàn)這些魚類總的飽和脂肪酸的質(zhì)量分數(shù)為18.7%～26.7%，單烯酸的質(zhì)量分數(shù)為21.6%～40.6% ，多烯酸為32.6%～59.7%。魚油中富含ω-3多不飽和脂肪酸(DHA、EPA和DPA)，隨著魚的種類和季節(jié)的不同，魚油中的這些不飽和脂肪酸的含量在15%～30%間變化。

對人類免疫系統(tǒng)機制的分析可以得出，ω-3多不飽和脂肪酸有助于治療膿血癥以及其它的外傷感染[22]。通過對幾尼豬靜脈注射富含魚油的脂肪乳狀液和富含ω-6多不飽和脂肪酸紅花油的研究得出，靜脈注射富含魚油的脂肪乳狀液可顯著提高幾尼豬對腹膜內(nèi)毒素感染的生存率，這種對內(nèi)毒素敏感性下降的機制很可能與破壞性的預激發(fā)物質(zhì)的下降有關。因此，ω-3多不飽和脂肪酸是一類重要的生理活性物質(zhì)，它有助于提高人體的免疫力。另外，它還具有抑制血小板凝集；降低血液中低密度脂蛋白濃度；降低血液粘度，防止老年癡呆及促進嬰幼兒智力發(fā)育的功能。陶妍等[23]對于淡水魚內(nèi)臟成分的研究結(jié)果表明，淡水魚內(nèi)臟中蛋白質(zhì)占干物質(zhì)總量的23%以上，其氨基酸組成模式較平衡。魚內(nèi)臟蛋白的蛋白質(zhì)功效比(PER)為2.0，凈蛋白質(zhì)比(NPR)為2.7。將魚內(nèi)臟蛋白與羽毛粉蛋白，血粉蛋白以5∶3∶2混合，對于大鼠生長有較好的促進作用，很適合做為飼料蛋白強化劑。

5.2 魚鰾的綜合利用

魚鰾又名魚肚、魚膠、白花膠。魚鰾蛋白質(zhì)含量高達80%左右，脂肪含量非常少，富有高級膠原蛋白，如鱘魚鰾含骨膠原80%以上，并有鈣、鐵、磷等礦物質(zhì)、粘多糖和多種維生素，是理想的高蛋白低脂肪食品，素有“水中人參”之譽，與燕窩、魚翅齊名列為“八珍”之一。魚鰾膠入藥在我國已有近千年的歷史，據(jù)《本草綱目》記載，魚鰾有補精益血、強腎固本之功效。魚鰾的干品是我國水產(chǎn)食用珍品，也是目前國內(nèi)外加工魚鰾的主要產(chǎn)品形式。到目前為止，魚鰾資源的加工利用還僅僅處于初級階段，因此運用現(xiàn)代食品生物技術開展魚鰾資源精深加工的研究將是今后水產(chǎn)食品領域的一個重要方向。

5.3 其他

魚類的精巢俗稱魚白，由于它有獨特的嗅味，常常作為廢棄物處理，但成熟的魚精巢中富含魚精蛋白，它是一種堿性蛋白，具有促使細胞發(fā)育繁殖、阻礙血液凝固、降血壓、促消化和抑制腫瘤生長等多種作用。同時，魚精蛋白對食品中常見腐敗微生物的生長和繁殖有抑制作用，尤其對酵母和霉菌表現(xiàn)出更強的作用。因此，可作為食品防腐劑，用于提高乳制品、面類、果蔬等非酸性食品的保存期；魚鰓有大量的消化道酶，粗提品即可用于工業(yè)生產(chǎn)上，經(jīng)純化處理即可制成酶制劑；而魚腸可用于制作不需拆線的手術縫合線；魚籽可加工制成魚籽食品，因其富含卵磷脂等物質(zhì)且具有保健功效，深受婦女、兒童及老人的喜愛[24]。

6 小結(jié)與展望

近年來我國的淡水魚加工產(chǎn)業(yè)有了較大的發(fā)展，有關淡水魚及下腳料加工的理論研究工作也受到廣泛的重視和關注，但相對于發(fā)達國家或者海水魚的加工和研究工作來說，還處在比較初級的階段。雖然下腳料所占魚體的比重不小，但因為傳統(tǒng)的消費習慣和大部分的生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模小，分布分散，研究能力普遍匱乏，普遍不具備綜合利用的能力。

我國淡水魚產(chǎn)量逐年遞加，已經(jīng)有了豐富的養(yǎng)殖經(jīng)驗，養(yǎng)殖量穩(wěn)步增長，因而隨著養(yǎng)殖量的不斷擴大，供需矛盾也日益凸出，因此淡水魚的加工發(fā)展，并且因此必需解決好淡水魚的加工和綜合利用途徑，綜合利用現(xiàn)有資源，提高魚體的利用價值，促進主要淡水魚產(chǎn)區(qū)的漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展，降低水產(chǎn)品食品的生產(chǎn)成本，提高利用程度，最大限度地提高經(jīng)濟效益，才是今后發(fā)展的方向。

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2009-02-24

吳 濤 (1979-)，男，湖北荊州人，工學博士，講師，研究方向為農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏.

10.3969/j.issn.1673-1409(S).2009.03.023

TS254.9

A

1673-1409(2009)03-S079-05