中国海洋大学毛相朝教授:约40%的海洋水产品副产物未得到有效利用!深耕生物加工技术引领海洋水产加工业变革……

学术   2024-12-10 11:35   天津  

“我博士学的是生物化工专业,自2010年起在中国海洋大学食品科学与工程学院任职。尽管生物化工和食品科学与工程两个专业初看关联不大,实际上可以交叉融合、激发创新。在薛长湖院士、林洪教授等学科带头人指导下,我将生物化工与海洋生物资源开发相结合,开拓了应用绿色生化工程技术开发海洋生物资源的研究新领域。”中国海洋大学食品科学与工程学院院长、教授毛相朝说。

毛相朝介绍,过去相当长的一段时期里,我国水产品加工产业以初级加工为主,例如冷冻冷藏、干制、腌制、烟熏等,产品附加值不高。同时,加工过程中产生的大量副产物,例如鱼头、鱼皮、虾蟹壳等,存在严重的资源浪费问题,导致资源利用率不足。据统计,约40%的海洋水产品副产物未得到有效利用。


针对海洋水产品加工产业存在的高值化产品少、资源利用率不足及加工工艺落后等制约产业高质量发展的问题,毛相朝带领团队创新水产品加工专用酶的高通量挖掘、理性设计与工程化制备技术,建成首个海洋水产品加工专用酶数据库和酶制剂实体库,建立了海洋水产蛋白、多糖、脂质等主要营养成分的酶催化技术,实现了特定结构蛋白肽、功能寡糖和活性脂质的绿色可控制备,实现了水产资源高效利用,推动了我国海洋水产品加工产业从传统模式到绿色生物加工模式的转型升级。


“生物加工技术的核心环节或者说‘芯片’,就是酶制剂。在海洋水产品加工过程中,通过酶制剂的催化作用,将水产品中的相关成分转化为更高附加值的产品。”毛相朝解释说,2010年左右,国际酶制剂市场已经非常成熟,但我国针对海洋水产品加工专用酶的开发刚刚起步,甚至有些特殊的水产资源加工几乎无“酶”可用。于是他们一步一步挖掘、制备,最终创制270余种酶,拥有了充足的加工“工具”。


在此基础上,毛相朝带领团队大力发展绿色生物加工技术,在生产效率和成本优势上逐步追平甚至赶超传统技术。他举例说,我国利用虾蟹壳生产甲壳素主要采用化学技术,通过添加大量的酸、碱来实现加工,虽然工艺简单,但环境污染严重。而采用生物加工技术来生产甲壳素,则可以实现强酸强碱零添加,加工成本低,而且绿色安全。“利用甲壳素原料生产获得的壳聚糖再制备壳寡糖,产品附加值从每吨约10万元提高到50万元。我们使用酶制剂来完成这一转化,成本只需约1000元。”毛相朝补充道,“更重要的是,生物加工技术制备的壳寡糖质量可控,产品应用领域进一步拓展,附加值也大幅提升。”


多年来,毛相朝带领团队研发的相关成果,已在青岛等沿海城市的15家企业推广应用,建成了9条示范生产线,利用海洋水产资源开发出功能食品配料、饲料添加剂、植物促生长剂和生物制品等一系列高值化产品,相关成果推广应用,产生了显著的经济和社会效益。毛相朝表示,未来,将继续深耕水产资源绿色生物加工技术,为服务海洋食品产业高质量发展作出更大贡献。






  • 信息来源:海南热带海洋学院官微
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