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廢棄蝦殼的價值竟然比蝦肉還要高?看科技魔棒如何“點蝦成金”

已有 1517 次閱讀 2019-5-5 14:32 |個人分類:科學書摘|系統分類:人文社科| 蝦深加工技術, 鄧尚貴, 毛相朝, 余華, 科學出版社

無論是海水蝦還是淡水蝦,一般都具有重要的商品價值。蝦是高蛋白質含量的食物,約含有18%的優質蛋白質,含有人體必需的所有氨基酸,可消化吸收率高;蝦的脂肪含量較低,僅有約2%,且大部分為不飽和脂肪酸,屬于一種優質食品。

 


蝦的營養價值



除蛋白質等營養成分外,蝦還含有多種生物活性成分,具有多種生理功效。


古代醫學典籍中記載:蝦的營養價值極高,可以補腎壯陽、抗早衰,治療腎虛、畏寒、體倦、腰膝酸痛等病,還具有促消化、通乳、預防高血壓等功效,F代科學研究發現,蝦中含有的多種生理活性物質能增強人體免疫力、降血壓、降血脂。


蝦殼中含有蝦青素,具有極強的生物學活性。天然蝦青素(又稱為天然蝦紅素)是世界上最強的天然抗氧化劑之一,能有效清除細胞內的氧自由基、增強細胞再生能力、維持機體平衡和減少衰老細胞的堆積,由內而外保護細胞和 DNA 健康,從而保護皮膚健康,還能促進毛發生長,具有抗衰老、緩解運動疲勞、增強細胞活力的作用。自 2008 年以來,國內外大量研究證實蝦青素具有較強的抗氧化活性,在提高免疫力,預防腫瘤、心血管疾病、糖尿病等慢性疾病的發生發展,延緩衰老等方面具有積極的促進作用。天然蝦青素抗氧化活性超過現有的抗氧化劑。其清除自由基的能力是維生素 C 功效的 6000 倍,是維生素 E的 1000 倍,是輔酶Q10的 800 倍,是花青素的 700 倍,是茶多酚(tea polyphenol)的 320 倍。


蝦青素(圖片來源丨百度百科)


南極磷蝦是近年來興起的一類新的蝦類資源,具有資源保有量大、可捕撈量大等特點,已成為世界各國開發南極生物資源的主要對象。我國山東、遼寧、江蘇、上海等省市也已開展了南極磷蝦的捕撈和精深加工工作,開發了南極磷蝦蝦青素、南極磷蝦油等多種精深加工制品,純品蝦青素每千克售價高達數千元,改變了傳統南極磷蝦僅能用于生產蝦粉的局面,顯著提高了南極磷蝦的商品價值。

 

鈣是蝦頭、蝦殼中含量最高的一類礦物質,是一種很好的鈣源。目前,鈣缺乏已經成為困擾國民身體健康的主要營養性疾病之一,鈣的存在形態對于補鈣劑至關重要。果酸鈣是一類安全性很高的新型鈣源,具有溶解性高、生物利用率高、口味好等特點。蝦殼恰好是一類制備果酸鈣的良好原料。目前,美國、日本已有成熟的以蝦殼為原料制備果酸鈣的產品面世,而國內對于相關核心技術仍未掌握,導致國內的蝦頭、蝦殼等蝦加工副產物仍以直接丟棄為主,蝦頭、蝦殼的商品價值和經濟價值未能體現。

 

甲殼素是蝦頭、蝦殼中另外一類含量很高的有機質。蝦殼中的甲殼素與蛋白質共價結合,以蛋白聚糖的形式存在,其含量為 17%~20%。近年來,國內外對甲殼素及其衍生物殼聚糖的研究十分活躍。甲殼素無毒、無味、無副作用,具有很好的防病效果,可廣泛用于醫藥、造紙、印染、植物生長素、食品保鮮、紡織工業、環境保護和制作功能材料等領域,具有巨大的經濟價值和廣闊的應用前景。目前,國內已經形成了較為成熟的甲殼素生產、加工、精制、利用的產業鏈,純品甲殼素售價達上千元。據估算,我國甲殼素產業每年產值約 450 億元,加上下游精深加工及應用,年產值則接近 4000 億元。

 


蝦類加工產業加工現狀



蝦加工產業是以海水或淡水蝦為原料,采用機械、物理、化學等方法進行食品加工的生產技術過程,是捕撈、養殖蝦類從生產到流通上市的重要環節,也是連接蝦類捕撈、養殖產業和市場的橋梁。我國蝦加工產業歷史悠久,全國各地根據自己當地特產衍生出許多特色蝦加工方法及制品。從加工手段來說,蝦類加工一般分為傳統加工和現代加工兩類。傳統加工是指歷史悠久的加工方法,包括干制、發酵等;現代加工主要是指采用現代加工技術,如冷凍、烘干,甚至生物酶解、超臨界萃取等手段進行的蝦類加工。


pixabay.jpg

圖片來源丨Pixabay

 

隨著食品科學和食品加工技術的不斷進步,蝦類加工由完全依賴自然條件逐漸轉為依靠人工控制條件來進行的嶄新階段,尤其是隨著制冷技術的不斷進步以及制冷成本的大幅降低,冷凍冷藏技術也由單一用于蝦類生產流通的保鮮環節擴大到加工環節,促進了蝦類冷凍制品、腌漬制品等食品加工技術的開發與發展;此外,生物技術的快速發展也為蝦的精深加工提供了多種手段,一批具有多種生理功效的活性物質被提取出來,極大地推動了蝦類加工產業的發展。

 

目前,人工干制和冷凍已成為蝦類產品最主要的加工手段。人工干燥替代日曬風干的天然干燥,可以通過干燥溫度、時間、濕度、空氣流速等工藝參數的控制,有效提高干制蝦的產品質量,加上真空冷凍干燥、微波干燥、過熱蒸汽干燥等一大批新型干燥技術的應用,蝦類產品傳統干燥方式所帶來的肉質硬、復水難等問題得到了有效解決,產品質量顯著提高;冷凍技術的發展則給蝦類產品的銷售帶來福音。由于保鮮技術落后及保鮮成本居高不下,鮮蝦的銷售范圍始終局限于產地附近,而冷凍技術則給鮮蝦的銷售帶來革命性影響,產品銷售范圍明顯擴大,部分產品如加拿大龍蝦等還可以實現短時間的跨洋運輸。鮮蝦不僅可以以完整個體的形式銷售,還可以在產地就地建廠就地加工;脫殼的蝦仁經冷凍后不僅可以實現遠距離銷售,還可以在銷售地實現長時間銷售。

 

蝦類加工中不可避免地會出現大量加工副產物,包括蝦頭、觸須、蝦殼等,這些加工副產物占蝦質量的 40%~50%。傳統的蝦加工產業對這類副產物的利用途徑極為有限,除少量用于生產魚粉等輔料外,其余基本直接丟棄。蝦頭、蝦殼等加工副產物中含有大量蛋白質、蝦青素、蝦油等活性物質,直接丟棄既造成大量有用物質的浪費,又會造成嚴重的環境污染。而隨著食品加工技術的不斷進步,人們對加工副產物的認識也逐漸深入,尤其是現代提取技術更使得這類產物基本已成功實現“變廢為寶”。殼聚糖提取、甲殼素衍生物精制和利用、蝦青素制備及活性鈣提取等技術都已經較為成熟,部分產品已經實現產業化應用。

 


蝦類加工產業發展趨勢



(1)現代科學技術的應用。現代科技的發展極為迅速,面對科技浪潮的沖擊,蝦類加工產業應與食品工業一樣,必須改變陳舊、落后的加工方法,積極吸取先進加工技術的精華,采用高新技術,開創蝦類食品加工新的工藝革命。在利用生物技術、膜分離技術、微膠囊技術、超高壓技術、無菌包裝技術、新型保鮮技術、微波能及微波技術、超微粉碎和真空技術等高新技術進行蝦類精深加工的同時,對海洋食品加工的廢棄物進行綜合利用。生物學的革命和生物技術的發展將對從事生物性生產的蝦類加工業產生巨大的影響。此外,計算機、信息、遙感、自控、新材料等先進技術也將日趨廣泛地應用于蝦類加工業,并發揮越來越重要的作用。

 

(2)功能化、保健化特性越來越顯著。隨著人民生活水平的不斷提高,消費者對水產品的要求已由原來的營養逐步向保健和功能方向轉變。蝦類加工產品必須適應這一需求的轉變,在開發花色繁多、種類各異的產品以滿足不同消費層次、消費習慣需求的基礎上,著重開發兼具營養和保健功效的蝦類產品。

 

(3)加強凡納濱對蝦和克氏原螯蝦精深加工產品的開發。凡納濱對蝦和克氏原螯蝦分別是我國產量最大的海水蝦和淡水蝦。


克氏原螯蝦是我國產量最大的淡水養殖蝦類,國內也有許多地方政府將大力發展克氏原螯蝦養殖產業作為地方經濟發展的推動力,并制定了區域性克氏原螯蝦發展戰略,同時通過網絡、媒體、會展、節日等形式推動克氏原螯蝦養殖業的發展,如江蘇省盱眙縣已經形成了規;凝埼r節。盡管克氏原螯蝦在國內銷售以鮮銷為主,但隨著產量的逐漸擴大,國內部分廠商已經開始以克氏原螯蝦為原料,生產去頭、去尾、去內臟的克氏原螯蝦蝦仁、蝦球等產品,并成功打入歐洲和美國市場,且近年來在國外市場的比例有逐年擴大的趨勢。但總體來說這兩種蝦的精深加工比例仍然不高,這是今后我國需要大力改進的地方。

 

(4)加強產品質量安全控制技術研究與應用。受自然資源衰退及人工過度捕撈影響,我國蝦類目前及今后相當長一段時間內的主要來源都將以養殖為主,蝦類的安全性和養殖水體有關。


為保證食品安全,世界各漁業發達國家對漁業環境的保護和監測極為重視,以日本、歐盟為代表的發達國家和地區制定了極為嚴格的水產品有害物質殘留限量標準。美國從 1997 年 12 月 8 日開始實施危害分析和關鍵控制點(HACCP)法規后,歐盟、加拿大、日本、韓國、泰國、新西蘭、印度等國家和地區都陸續實施以 HACCP 為原則的質量管理規范。同國外相比,我國盡管在水產品有害物質殘留指標等領域也制定了極為嚴格的指標,但在實際執行過程中卻受多種因素的限制。因此,加強水產品質量與安全控制技術研究,并將相關技術應用于生產實踐,同時對制定的相關標準進行嚴格落實是推動產業健康發展過程的必經之路。



作 者 簡 介




鄧尚貴

博士,教授,博導,泰山產業領軍人才


先后獲得國家科技進步獎二等獎、福建省科學技術獎二等獎、中國專利獎優秀獎、第八屆中國技術市場金橋獎突出貢獻項目獎、中國商業聯合會科學技術獎特等獎、國家海洋局科技進步獎和浙江省科技成果獎等省部級以上獎勵10余項次。主要從事海洋生物資源的加工與綜合利用、海洋天然產物和水產品質量與安全等方面的研究與開發工作。





本文摘編自鄧尚貴,毛相朝,余華主編《蝦深加工技術》緒論第五節部分內容,略有刪減改動。文中圖片素材均來源于網絡,僅供學術信息傳播使用,如有侵權請及時聯系刪除。

蝦深加工技術

“十三五”國家重點出版物出版規劃項目

主編:鄧尚貴,毛相朝,余華

責任編輯:賈超,侯亞薇

北京:科學出版社,2019.1

ISBN:978-7-03-059354-2


《蝦深加工技術》系統介紹蝦類原料特性(資源、品種、肌肉組織結構、基本化學組成、生物活性物質及危害因子等)、深加工基礎理論(食品化學特性、酶學特性、蝦類;畋ur、加工和死后生物化學變化、食品安全影響因素等)、深加工技術(低溫;畋ur、腌制、干制、罐藏、蝦仁制品、加工新技術、蝦類副產物加工等)及質量安全控制等,重點突出蝦類原料精深加工技術,并對近年來蝦類加工科學研究的新成果、新技術及當前國外蝦類加工技術和發展現狀進行系統介紹。內容涵蓋蝦類產品源頭捕撈—儲藏運輸—加工處理—產品追溯的全產業鏈,重點介紹現代食品加工技術的原理、特點及在蝦類原料加工中的應用,可為理解和掌握蝦精深加工領域研究現狀和未來發展方向提供參考和依據。


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