鄧尚貴：掘金“藍”海助海洋生物產(chǎn)品“高值化”發(fā)展

◎ 文/易亞卿

鄧尚貴：掘金“藍”海助海洋生物產(chǎn)品“高值化”發(fā)展

◎ 文/易亞卿

近年來，我國對戰(zhàn)略性海洋新興產(chǎn)業(yè)的重視程度不斷提高。隨著陸地資源的日益減少，品種多樣的海洋生物成為“藍色經(jīng)濟”開發(fā)的重要源泉。

海洋生物制品產(chǎn)業(yè)急需走向“高值化”

深海魚油可以生產(chǎn)降壓藥，鯊魚軟骨素可以開發(fā)抗腫瘤藥物，蝦殼、蟹殼等“下腳料”也能搖身變?yōu)榘被咸烟恰嫉厍虮砻娣e71%的海洋，不僅是人類所需的優(yōu)質(zhì)食物及能源資源的生產(chǎn)地，還是一個取之不盡的藥物寶庫。

據(jù)浙江海洋大學食品與醫(yī)藥學院院長鄧尚貴介紹，隨著世界各國對海洋資源開發(fā)利用日益重視，高附加值海洋生物功能制品的研發(fā)也就勢成為了海洋資源開發(fā)利用的熱點，成為了我國海洋高新技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展重中之重。日前，財政部、國家海洋局聯(lián)合下發(fā)的《關于推進海洋經(jīng)濟創(chuàng)新發(fā)展區(qū)域示范的通知》也將海洋生物醫(yī)藥、新型海洋生物制品及新型海洋生物材料，列入了海洋經(jīng)濟創(chuàng)新發(fā)展區(qū)域示范重點領域。

然而，近年來我國海水產(chǎn)品加工以原料粗加工形式為主，大宗低值海水產(chǎn)品及其加工副產(chǎn)物多數(shù)仍未被有效利用，這已成為我國水產(chǎn)行業(yè)精深化發(fā)展迫切需解決的難題之一。同時，資源短缺成為了海洋生物功能制品開發(fā)與利用的最大瓶頸，尋找活性顯著、資源豐富的海洋生物資源也就成為了研究的關鍵。

“行駛在快車道上的我國海水產(chǎn)品加工產(chǎn)業(yè)因為這些路障而難以提速?！编嚿匈F說。

自主創(chuàng)新聯(lián)通“藍”海掘金路

為了推動中國高附加值海洋生物功能制品產(chǎn)業(yè)的形成與發(fā)展，鄧尚貴教授帶領團隊攜手企業(yè)界自2010年起開始在國家自然科學基金項目、國家重大科技合作項目、國家海洋局公益性行業(yè)科研專項等的支持下，展開了長期的自主創(chuàng)新，部分研究達到了國際領先水平。

目前，低值海水產(chǎn)品及加工副產(chǎn)物蛋白質(zhì)的水解利用，日益引起了水產(chǎn)加工行業(yè)的關注，它也是我國水產(chǎn)蛋白資源精深利用的重要發(fā)展方向。其中，蛋白肽-金屬螯合物因在生物體內(nèi)具有穩(wěn)定性高、吸收快、適口性好及生物效價高等諸多特點，受到研究界及產(chǎn)業(yè)界重視。然而，從目前公開的報道來看，可應用于保健食品、飼料配料、調(diào)味料增強劑的功能肽達到數(shù)十種，但真正開發(fā)成產(chǎn)品的卻很少，且產(chǎn)品均局限于以單純的蛋白肽為原料，而基于制備的蛋白水解肽-金屬螯合物活性而開發(fā)的產(chǎn)品尚未見報道。

數(shù)年來，鄧尚貴教授帶領團隊首次建立了水產(chǎn)品副產(chǎn)物制備金屬修飾肽的酶解與修飾工藝，闡明了制備條件對金屬修飾肽功能特性的影響，進而制備獲得了活性水解肽-金屬螯合物，并闡明了多種金屬修飾肽的分子結構及抑菌作用機制。

生物元素缺乏或攝入不足，成為了全球性普遍存在營養(yǎng)健康問題。鄧尚貴等人通過開展金屬修飾肽對缺鐵性貧血大鼠的治療與抗疲勞、對大鼠補鈣和防骨質(zhì)疏松的作用及毒理學研究，闡明了金屬修飾肽的體內(nèi)吸收機制及安全性，從而為低值水產(chǎn)品副產(chǎn)物高值利用、醫(yī)用食品開發(fā)提供了重要支持和依據(jù)。金屬修飾肽分子結構及抑菌機制的闡明，則解決了水產(chǎn)品副產(chǎn)物利用率低、致病微生物超標問題。

沿海水產(chǎn)動物重金屬污染嚴重，成為威脅我國養(yǎng)殖業(yè)經(jīng)濟和人類健康重要隱患。為保障水產(chǎn)養(yǎng)殖動物食用安全和消費者身體健康，鄧尚貴率隊研究了金屬修飾肽對養(yǎng)殖動物體內(nèi)重金屬含量的影響，成功闡明了金屬修飾肽對養(yǎng)殖動物重金屬分布及脫除作用的機制，這為新型重金屬脫除劑開發(fā)提供了開發(fā)依據(jù)。通過查新發(fā)現(xiàn)，這也是國內(nèi)首次成功發(fā)現(xiàn)并解析金屬修飾肽對養(yǎng)殖魚蝦內(nèi)重金屬的脫除作用。

針對目前海鮮調(diào)味料中存在的風味差、像真度低的缺點，他們以海洋小蝦為對象，借助一系列技術的集成應用，基本實現(xiàn)了原料全利用、蛋白質(zhì)小肽化、突出海鮮原料自身風味，實現(xiàn)了蝦味香精的制備及產(chǎn)業(yè)化應用。其中，攻關中全封閉管道式生產(chǎn)流水生產(chǎn)線技術體系的開創(chuàng)和應用，杜絕了物料與外界環(huán)境的接觸，避免了微生物的污染，可有效保證物料的生產(chǎn)的質(zhì)量與安全；同時，可大大提高生產(chǎn)效率，節(jié)省勞動力，降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。另外，在新型蝦味香精的研發(fā)過程中，團隊主動引入HACCP質(zhì)量管理體系，對生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的生物性、化學性及物理性的危害因素進行危害分析，并提出了有效的相應的監(jiān)控措施。

以往，水產(chǎn)品通常采用低溫保藏的方法來抑制腐敗變質(zhì)的發(fā)生，而在加工之后，魚骨、魚頭及內(nèi)臟等副產(chǎn)物均處于常溫環(huán)境，這使得微生物的生長繁殖變得極為迅速。魚骨等副產(chǎn)物在微生物、酶及氧氣的作用下其蛋白質(zhì)、脂肪等營養(yǎng)成分發(fā)生腐敗變質(zhì)和氧化，因而產(chǎn)生了具有強烈刺激性氣味的小分子，導致魚骨產(chǎn)生了令人頭疼的腥味、臭味和澀味。以這樣的原料生產(chǎn)的魚骨產(chǎn)品具有強烈的腥臭味，同時口感上具有明顯的澀味。為解決這一問題，鄧尚貴他們針對性地創(chuàng)建了魚骨脫腥脫臭及脫澀工藝技術，并開展了魚骨鈣粉的超微粉碎技術研究，和深海魚骨鈣片的鈣生物利用率研究，之后在此基礎上研發(fā)了“深海魚骨鈣片”系列海洋食品，并形成和完善了具有一定規(guī)模的海洋低值骨鈣資源的高效利用產(chǎn)業(yè)和相關技術質(zhì)量標準。

這些研究的展開依托于緊密的產(chǎn)學研合作，集聚了1個高等院校及3家企業(yè)單位，形成了完整的低值海水產(chǎn)品及其加工副產(chǎn)物高值化研究產(chǎn)學研一條鏈。項目團隊本著“優(yōu)勢互補、互利共贏”的原則，建立了“共同發(fā)展、成果共享、風險共擔”的產(chǎn)學研合作平臺，建立了組織結構優(yōu)化、布局合理、精干高效的研究開發(fā)體系，形成了開放、流動、競爭、協(xié)作的創(chuàng)新機制。

該項目成果已獲中國商業(yè)聯(lián)合會特等獎，及浙江省科技進步獎等6項省部級獎。研究團隊先后發(fā)表了相關論文40篇，獲得授權發(fā)明專利10項，開發(fā)新產(chǎn)品8種，已成功產(chǎn)業(yè)化。

引領中國水產(chǎn)加工業(yè)精深化發(fā)展“突圍”

據(jù)介紹，該研究的相關技術成果已成功在杭州紐曲星生物科技有限公司、浙江味海食品配料有限公司、舟山市越洋食品有限公司等企業(yè)推廣應用，研制了“養(yǎng)殖飼料添加劑”、“調(diào)味料輔料”、“貝類產(chǎn)品添加物”、“重金屬脫除劑”等系列功能制品。

目前，這些產(chǎn)品不僅深受消費者青睞，還成功構建了較大規(guī)模的海洋功能金屬修飾肽類產(chǎn)品研發(fā)與生產(chǎn)基地，實現(xiàn)了低值海洋生物資源及加工副產(chǎn)物的“高利用、低浪費、高效能”先進制造理念。依托于研究成果構建的海洋功能金屬修飾肽類生物制品技術體系，則不僅有效突破了低值海水產(chǎn)品及海水產(chǎn)品加工“下腳料”的高值化利用這一瓶頸問題，還對新的海洋資源加工企業(yè)和基地的建設起到了很好的示范作用。

“十三五”期間，我國將深入貫徹落實建設“海洋強國”“21世紀海上絲綢之路”等發(fā)展戰(zhàn)略，海洋生物資源的利用也將逐步從近海、淺海向遠海、深海發(fā)展，海洋生物資源從低值利用到高值利用也將是必然趨勢，鄧尚貴他們此前探索的另一重重要意義在于：為我國水產(chǎn)加工業(yè)精深化發(fā)展突破重圍找到了一條新路子，開創(chuàng)了一種新模式。