小龍蝦綜合利用研究進展

小龍蝦綜合利用研究進展

小龍蝦的學名是科貝隆蝦，發(fā)生在北美。自20世紀30年代引入以來，它已成為中國長江以南重要的淡水養(yǎng)殖蝦之一。近年來,小龍蝦產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷升級,加工技術也獲得了較快發(fā)展,但至今國內(nèi)外尚未將其充分整合供相關從業(yè)人員參考。圍繞小龍蝦功能性成分、產(chǎn)品種類兩個大方面進行綜述,在此基礎上歸納了現(xiàn)階段小龍蝦產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與資源開發(fā)進展,展望了未來的發(fā)展趨勢,最終為相關成果的應用和后續(xù)研究提供參考。1功能組件的開發(fā)1.1教育小龍蝦營養(yǎng)成分見表1。由表11.1.1高值化利用基酸蛋白質(zhì)是小龍蝦的主營養(yǎng)成分,必需氨基酸種類齊全,功能性質(zhì)良好,具有高值化利用前景。野生小龍蝦的呈味氨基酸含量要高于淡水養(yǎng)殖小龍蝦,但差別不大1.1.2脂類脂類亦是小龍蝦重要的營養(yǎng)成分之一,除了蝦肉中含有的脂肪,干蝦殼中也能回收到約2.83%的脂類物質(zhì)1.1.3礦質(zhì)元素小龍蝦殼中鈣的含量較高1.2生物學活性小龍蝦中含有眾多活性成分,具有廣譜的生物學活性,開發(fā)潛力較大?，F(xiàn)有研究主要針對內(nèi)源酶、甲殼素、蝦青素等三大類活性成分的提取工藝改良和生物活性1.2.1發(fā)意義的酶小龍蝦體內(nèi)的酶系統(tǒng)豐度較高,目前發(fā)現(xiàn)具有進一步開發(fā)意義的酶約7種,包括乙酰膽堿酯酶為代表的神經(jīng)系統(tǒng)酶,羧肽酶、胰蛋白酶和消化腺酯酶為代表的消化系統(tǒng)酶,纖維素酶、木聚糖酶和幾丁質(zhì)酶為代表的水解酶1.2.2甲殼素甲殼素具有抗癌、降血脂、降膽固醇、降血糖、提高免疫力等諸多生理活性,是小龍蝦殼中重要的組成部分,含量可達20%～30%1.2.3蝦青素小龍蝦蝦青素于1981年首次被美國科學家從小龍蝦副產(chǎn)物中分離得到2傳統(tǒng)熱煮時間的影響隨著食品加工技術的進步,小龍蝦的產(chǎn)品形式隨之不同。起初小龍蝦是以鮮銷為主,發(fā)展至今共呈現(xiàn)了即食產(chǎn)品、蛋白粉、蝦糜、水解物、調(diào)味料、殼聚糖、吸附與環(huán)保材料等七大類產(chǎn)品。脫殼是小龍蝦加工成上述部分產(chǎn)品的重要步驟之一,但由于小龍蝦殼質(zhì)地較為堅硬,人工去殼耗時費力,而傳統(tǒng)熱煮法效率較低下。最近,有研究人員嘗試以超高壓技術探討其對小龍蝦的脫殼效果,發(fā)現(xiàn)相比傳統(tǒng)熱煮法,脫殼效率可提高近50%,有望降低處理成本,提高生產(chǎn)效率2.1食品產(chǎn)品小龍蝦即食產(chǎn)品在我國銷量龐大,為企業(yè)創(chuàng)造了可觀的效益。國內(nèi)早期的小龍蝦即食產(chǎn)品主要以蒸煮擠壓蝦片和微波熟制型即食產(chǎn)品為主2.2蛋白粉將小龍蝦加工廢棄物經(jīng)脫脂處理后,將提取得到的蛋白質(zhì)經(jīng)冷凍干燥后即可制得蛋白粉2.3蝦肉糜的熱誘導加工小龍蝦蛋白質(zhì)組成以肌球蛋白為主,且有適當比例的肌動蛋白和肌原纖維蛋白,在熱誘導下可形成剛性較強的凝膠結構,是加工成蝦肉糜的優(yōu)質(zhì)原料2.4復合蛋白酶對龍蝦副產(chǎn)物的水解效果對小龍蝦或其副產(chǎn)物進行水解是釋放其呈味分子、營養(yǎng)物質(zhì)和活性成分的關鍵步驟,采用風味蛋白酶-木瓜蛋白酶復合蛋白酶水解龍蝦副產(chǎn)物效果相對較好,最大水解度為26.2%2.5小龍蝦發(fā)酵技術利用小龍蝦下腳料制備呈味基料是實現(xiàn)低值產(chǎn)品高值化利用的重要途徑之一。而發(fā)酵是制備調(diào)味料的關鍵技術,將小龍蝦下腳料酶解后經(jīng)瑞士乳桿菌發(fā)酵并濃縮提取后可制得呈味基料,與多種香辛料草本植物提取液和食品添加劑互配后可成具有小龍蝦的鮮美味,同時增強其營養(yǎng)與生物活性的一類調(diào)味料2.6殼聚糖在食品添加劑中的使用殼聚糖是甲殼素脫乙酰而制得,由于其生物功能性與相容性、安全性以及微生物降解性等優(yōu)良性能被廣泛關注。在食品行業(yè),殼聚糖現(xiàn)已被批準作為增稠劑、被膜劑列入國家食品添加劑使用標準GB2760-2014《食品安全國家標準食品添加劑使用標準》。由小龍蝦殼制備得到的殼聚糖溶解在甲酸或乙酸中在不添加任何增塑劑的前提下可形成透明和柔性的薄膜,其中殼聚糖醋酸酯膜對濕度的敏感性相對較低,適合將其開發(fā)為綠色、環(huán)保的新型食品包裝材料2.7殼含制因子小龍蝦具有較強忍耐逆境脅迫的能力,可能原因之一是其蝦殼對有害因子具有吸附和防御的作用。研究證實,小龍蝦殼對水中鉻離子具有較強吸附作用,但若鉻離子濃度較低且同時存在鉛離子時,其吸附能力會減弱3即食小龍蝦技術研發(fā)中的問題近年來,小龍蝦的產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)增長,功能性成分的挖掘力度不斷提升,加工產(chǎn)業(yè)也獲得了長足發(fā)展,但仍存在諸多機遇和挑戰(zhàn)。從供應鏈分析,目前小龍蝦多以鮮銷和堂食供應為主,消費過程中會產(chǎn)生大量廢棄物,應重視對其回收與利用;此外,也應持續(xù)改良小龍蝦即食產(chǎn)品的風味與包裝手段,使其更多走向日常家庭餐桌。從功能性成分開發(fā)分析,小龍蝦各部位的蛋白質(zhì)和脂類成分的鑒定工作開展得較為深入,但有關其生物活性與營養(yǎng)吸收的報道甚少,對于礦物質(zhì)成分全價值成分分析亦有待進一步完善;尤其是將其內(nèi)源酶成功開發(fā)成酶制劑后可產(chǎn)生較高的經(jīng)濟效益;同樣,現(xiàn)有技術的產(chǎn)業(yè)化示范仍需要大力推進。從加工業(yè)與產(chǎn)品種類分析,國內(nèi)以小龍蝦加工為主的第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值仍然很低,產(chǎn)業(yè)化的步伐與產(chǎn)業(yè)鏈的延伸有待進一步推動;而在國外,受飲食文化的影響,國外對即食小龍蝦的消費人群較少,資源過剩嚴重,且不利于生態(tài)平衡,相對于研究生態(tài)防控手段發(fā)展?jié)M足國內(nèi)外需求的加工產(chǎn)業(yè)更為行之有效?？傮w而言,小龍蝦加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間大,產(chǎn)品流水線將朝全價值利用方向進一步升級,加工附加值持續(xù)提高,產(chǎn)品流通渠道和消費成本會不斷優(yōu)化。4價格補充4.1即食小龍蝦常溫流通水平需進一步優(yōu)化從加工業(yè)現(xiàn)狀分析,應進一步加快發(fā)展精深加工與副產(chǎn)物綜合利用,不斷拓寬其涉及領域的維度。同時,即食小龍蝦常溫流通水平亦需進一步優(yōu)化,以便其能更多的出現(xiàn)在居家飲食中,從而降低消費成本。此外,政府部門和科研人員應積極支持年輕企業(yè)推行危害分析和關鍵控制點等國際食品質(zhì)量管理體系認證,而對于地方龍頭企業(yè)則應倡導其發(fā)展環(huán)境友好型加工,逐步提升出口產(chǎn)品質(zhì)量安全水平。4.2小龍蝦下腳料制備技術的研究從綜合利用程度分析,國內(nèi)小龍蝦即食產(chǎn)品的形式較為豐富,但精深加工水平與國外相比還存在一定差距,因此要加大力度對小龍蝦高附加值產(chǎn)品的研發(fā)。其中,小龍蝦殼中甲殼素含量豐富,目前有關提取及其衍生物的制備工藝能耗較高,且產(chǎn)生廢料較多,還需進一步優(yōu)化;我國生產(chǎn)的各類海鮮調(diào)味料深受國內(nèi)外歡迎,而目前利用小龍蝦下腳料制備呈味基料的研究尚處于起步階段,存在進一步研究的空間。除此以外也應適當發(fā)展野生小龍蝦捕撈技術,維護生態(tài)平衡。而在國外,雖然小龍蝦精深加工水平較高,但產(chǎn)業(yè)化規(guī)模較小,資源過剩仍十分嚴重,可積極舉辦國內(nèi)外小龍蝦產(chǎn)業(yè)的交流與研討活動,在整合資源的同時實現(xiàn)互利共贏。4.3創(chuàng)新服務體系,搭建“政府、研究、引、用”三大體的服務體系從產(chǎn)業(yè)前景分析,信息化手段是推動