数理化让水产品加工走向现代化!



渔业是一门古老的行业,它是指在水域和水体中捕捞、采集、养殖水生经济动植物的生产活动,其产品就是水产品。按照水生动植物生物学属性划分,水产品分为鱼虾蟹、贝藻类和鲵蛙等两栖类、龟鳖鳄等爬行类五大类。以鱼虾为例,渔业生产具有极强的季节性,且集中大量上市,该特点决定了其极易造成短期供过于求。同时,水产品具有极强的鲜活性、易腐性,其易腐性主要是由于内在的酶的降解、分解和细菌一类致腐性微生物的滋生,而温度、水分和盐度直接影响酶的活性和致腐性细菌类微生物的生长、繁殖,这就决定了与渔业生产配套的水产品加工要根据水产品这一特性推进。水产品加工是水产品综合利用的基础和前提,两者结合起来就是水产品加工与综合利用,就是使鲜活水生动植物、新鲜的水产品成为便于储藏、运输、消费以及用途更广、价值更高的食品和综合利用产品的生产过程。经过四十年以市场供求为导向的改革开放,渔业正朝着由数量型增加到质量型提高的转型升级方向发展,水产品市场总供给大于总需求已经成为新常态。当下,渔业尤其是水产养殖业发展正处于调结构、转方式和开展供给侧结构性改革的关键时刻,如何充分运用科学技术开展水产品加工与综合利用就显得尤为紧迫,就成为一个亟待破解的大课题,突破一点就能带动一片,实现渔业发展在新水平上再上一个新台阶。

一、突出数字



科学技术不但是一个思想体系更是一个技术路线。在构成科学技术诸多学科中,占据最高点的是数学,要突出数字概念,实施水产品量化加工与数字化综合利用。这是因为渔业不论是原始、传统还是现代业态都是一个靠天收的行业,渔业尤其是水产养殖业需要自然的光热气三要素作能量,需要水土和植被作物质承载,即七分环境三分养。渔业生产不论是原种保有、良种选育、种苗繁育、苗种培育、商品养殖以及环境调控、疫病预防控制都需要经验储备和技艺传承,是个性化生产,而水产品加工和综合利用是将渔业由第一产业推向了第二产业,即加工制造业,由主观经验型推向了客观科学型。现代水产品加工与综合利用是一个标准化、规范化、程序化操作和工厂化、流水线生产,更加需要精准、精细。该特点需要数学作指导,经过反复物理试验、化学实验和生物实践,构建以数学为先导的数理、数化和数生模型,在诸多参数指标体系中优选一个最佳的指标体系,以该指标体系指导水产品量化加工与数字化综合利用,这样才能将水产品加工与综合利用推向一个新高度。

二、突显物理



自然是吾师。原始的水产品加工主要是运用物理学及其细分学科原理和方法进行的。这是一个纵向加工,一步一个台阶。第一步是保活,让鱼虾蟹、贝藻甚至两栖类、爬行类水生动植物活得时间更长久一点,这是因为人们喜爱海鲜、河鲜、湖鲜。鲜主要是指鲜活性,水产品之所以鲜美是因为其鲜活性,水产品消费一直以鲜活为主。为满足市场这一需要,人们主要通过提高水体溶氧量让其存活更久一点时间,以便于其保存和长距离运输。第二步是保鲜,如果需要让水产品储藏更长时间或者运输更远距离,这就需要进行保鲜加工,其原理主要是通过机械制冷让水产品处于冷却、微冻和冻结状态中,该状态让水产品中的酶的活性降低和致腐类细菌的生命停滞,这样就降低了腐败变质的速度,延长了保鲜期。第三步是保质,主要是干制,以鱼虾为例就是把鱼虾晒干、烘干加工制作成鱼虾干,这是水产品最古老和最常用的加工方法。水产品除了富含蛋白质、脂肪和碳水化合物以及矿物质微量元素、维生素之外就是水分含量极高,这就决定了水产品就是一个优质培养基,而如果通过阳光曝晒以及高温烘干或低温干燥降低其含水量,无疑釜底抽薪,因为脱水酶和细菌的生物活性就大幅降低,达到减缓水产品腐败变质速度的目的,从而延长了水产品的保质期。同时,干制还因为吸纳了可见光、紫外线消毒杀菌和红外线热量让水产品更具一种特别风味。

三、突兀化学

生活是吾师。传统的水产品加工主要是运用化学尤其是生物化学原理和方法进行的。这是一个横向加工,形成一个系列。人们在日常生活中发现,像盐、酱、醋、酒和糖等调味品就是天然的防腐剂和保鲜剂。降低水产品中酶和细菌的生物活性方法很多,除了降温和脱水之外,还可以运用氯化钠、乙酸、乙醇、糖等化学物质,即运用盐、酱、醋、酒和糖对水产品进行腌制、糟制、醉制、腊制、蜜制加工。因为该类物质可以让水产品隔绝空气而且还可以改变水产品中的化学有机构成、酸碱度、电离度和渗透压等,从而抑制酶的活性和细菌的生长繁殖,让水产品获得长期保质、保鲜和保存。例如盐制,就是向水产品施加一定量的食盐或食盐水,使水分渗出,盐分增加,该过程叫做盐渍或腌制。该方法有干渍、水渍、混合渍三种,操作简单易行,而且对水产品保鲜、保质和保存效果极佳。酱、醋、酒、腊、蜜制加工只不过是盐制的延伸和拓展,该类过程更是一个让水产品品质、味道、风味提高的过程。因为食盐、酱油、醋、酒和糖原本就是调味品,富含蛋白质、氨基酸、矿物质微量元素、维生素等尤其是益生菌,水产品本身就是一个优质的培养基,像双歧杆菌、乳酸菌等益生菌类就会在其中繁殖,构建优势菌群。该过程中,益生菌发挥了占位性、抑制和排斥以及屏障作用,不但阻止了有害细菌的滋生而且还优化、完善了水产品的品质、口感和风味,这是一个加工增值过程,让水产品质量更上一层楼。

四、走向现代化

自然是吾师,生活是吾师,归结到一点就是将科学技术中的数理化原理和方法融合在一起运用到水产品加工领域对水产品进行综合加工。这就是现代水产品加工,即运用现代大工业主要是加工制造业设施及技术进行水产品加工和综合利用,在该过程中,它以数学模型为先导,以物理和化学为两翼,融汇了原始和传统水产品加工工艺,聚焦水产品加工,让水产品加工走向了现代化,把水产品加工推向了最高点。首先围绕食用营养价值开发进行的水产食品加工,例如清洗、宰杀、切割、细分,就可食部分进行速冻或调味蒸煮、烘烤,进行工厂化、流水线和一条龙生产,最典型的是以出口为导向的鳗鱼、罗非鱼、南美白对虾等大宗水产品加工,而以大宗海淡水鱼为原材料的糜制和罐制加工则是以国内市场需求为导向的加工,其中罐制是水产食品加工的最高产品形态。该加工工艺正在向贝藻和两栖类、爬行类加工延伸。其次就是围绕药用滋补功能开发进行的精深加工与综合利用,这是一个前景更加广阔的领域,例如将鱼虾蟹、贝藻、蛙鲵等两栖类、龟鳖鳄等爬行类的头、尾、壳、骨、皮和内脏、血液等运用萃取、酶解、分离等加工工艺进行精深加工生产保健品、药品、美容护肤品,再进一步就是将其皮肤、骨骼加工制成高档日用品,最典型的是鳄鱼,其皮是加工制作高档皮带、皮包和皮鞋的原材料。

五、结论

回顾水产品加工与综合利用发展史,它一头连着渔业生产,促进渔业生产优化品种结构和生产布局,一头连着水产品消费,推进水产品消费更新换代和转型升级,一手托两家,具有承前启后和继往开来的地位和作用,而科学技术是第一生产力已经得到充分认识,如果能将科学技术成果不断融入其中,无疑将为其创新和发展注入新动力,推动其不断实现新突破,就会让水产品加工与综合利用成为渔业减产增收、提质增效、绿色发展、富裕渔农和造福社会的最得力的抓手。


广东省海洋与渔业技术推广总站 钟小庆 刘奕明 林俊峰