小龙虾综合利用研究进展

小龙虾综合利用研究进展

小龙虾的学名是科贝隆虾，发生在北美。自20世纪30年代引入以来，它已成为中国长江以南重要的淡水养殖虾之一。近年来,小龙虾产业规模不断升级,加工技术也获得了较快发展,但至今国内外尚未将其充分整合供相关从业人员参考。围绕小龙虾功能性成分、产品种类两个大方面进行综述,在此基础上归纳了现阶段小龙虾产业现状与资源开发进展,展望了未来的发展趋势,最终为相关成果的应用和后续研究提供参考。1功能组件的开发1.1教育小龙虾营养成分见表1。由表11.1.1高值化利用基酸蛋白质是小龙虾的主营养成分,必需氨基酸种类齐全,功能性质良好,具有高值化利用前景。野生小龙虾的呈味氨基酸含量要高于淡水养殖小龙虾,但差别不大1.1.2脂类脂类亦是小龙虾重要的营养成分之一,除了虾肉中含有的脂肪,干虾壳中也能回收到约2.83%的脂类物质1.1.3矿质元素小龙虾壳中钙的含量较高1.2生物学活性小龙虾中含有众多活性成分,具有广谱的生物学活性,开发潜力较大。现有研究主要针对内源酶、甲壳素、虾青素等三大类活性成分的提取工艺改良和生物活性1.2.1发意义的酶小龙虾体内的酶系统丰度较高,目前发现具有进一步开发意义的酶约7种,包括乙酰胆碱酯酶为代表的神经系统酶,羧肽酶、胰蛋白酶和消化腺酯酶为代表的消化系统酶,纤维素酶、木聚糖酶和几丁质酶为代表的水解酶1.2.2甲壳素甲壳素具有抗癌、降血脂、降胆固醇、降血糖、提高免疫力等诸多生理活性,是小龙虾壳中重要的组成部分,含量可达20%～30%1.2.3虾青素小龙虾虾青素于1981年首次被美国科学家从小龙虾副产物中分离得到2传统热煮时间的影响随着食品加工技术的进步,小龙虾的产品形式随之不同。起初小龙虾是以鲜销为主,发展至今共呈现了即食产品、蛋白粉、虾糜、水解物、调味料、壳聚糖、吸附与环保材料等七大类产品。脱壳是小龙虾加工成上述部分产品的重要步骤之一,但由于小龙虾壳质地较为坚硬,人工去壳耗时费力,而传统热煮法效率较低下。最近,有研究人员尝试以超高压技术探讨其对小龙虾的脱壳效果,发现相比传统热煮法,脱壳效率可提高近50%,有望降低处理成本,提高生产效率2.1食品产品小龙虾即食产品在我国销量庞大,为企业创造了可观的效益。国内早期的小龙虾即食产品主要以蒸煮挤压虾片和微波熟制型即食产品为主2.2蛋白粉将小龙虾加工废弃物经脱脂处理后,将提取得到的蛋白质经冷冻干燥后即可制得蛋白粉2.3虾肉糜的热诱导加工小龙虾蛋白质组成以肌球蛋白为主,且有适当比例的肌动蛋白和肌原纤维蛋白,在热诱导下可形成刚性较强的凝胶结构,是加工成虾肉糜的优质原料2.4复合蛋白酶对龙虾副产物的水解效果对小龙虾或其副产物进行水解是释放其呈味分子、营养物质和活性成分的关键步骤,采用风味蛋白酶-木瓜蛋白酶复合蛋白酶水解龙虾副产物效果相对较好,最大水解度为26.2%2.5小龙虾发酵技术利用小龙虾下脚料制备呈味基料是实现低值产品高值化利用的重要途径之一。而发酵是制备调味料的关键技术,将小龙虾下脚料酶解后经瑞士乳杆菌发酵并浓缩提取后可制得呈味基料,与多种香辛料草本植物提取液和食品添加剂互配后可成具有小龙虾的鲜美味,同时增强其营养与生物活性的一类调味料2.6壳聚糖在食品添加剂中的使用壳聚糖是甲壳素脱乙酰而制得,由于其生物功能性与相容性、安全性以及微生物降解性等优良性能被广泛关注。在食品行业,壳聚糖现已被批准作为增稠剂、被膜剂列入国家食品添加剂使用标准GB2760-2014《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》。由小龙虾壳制备得到的壳聚糖溶解在甲酸或乙酸中在不添加任何增塑剂的前提下可形成透明和柔性的薄膜,其中壳聚糖醋酸酯膜对湿度的敏感性相对较低,适合将其开发为绿色、环保的新型食品包装材料2.7壳含制因子小龙虾具有较强忍耐逆境胁迫的能力,可能原因之一是其虾壳对有害因子具有吸附和防御的作用。研究证实,小龙虾壳对水中铬离子具有较强吸附作用,但若铬离子浓度较低且同时存在铅离子时,其吸附能力会减弱3即食小龙虾技术研发中的问题近年来,小龙虾的产业规模持续增长,功能性成分的挖掘力度不断提升,加工产业也获得了长足发展,但仍存在诸多机遇和挑战。从供应链分析,目前小龙虾多以鲜销和堂食供应为主,消费过程中会产生大量废弃物,应重视对其回收与利用;此外,也应持续改良小龙虾即食产品的风味与包装手段,使其更多走向日常家庭餐桌。从功能性成分开发分析,小龙虾各部位的蛋白质和脂类成分的鉴定工作开展得较为深入,但有关其生物活性与营养吸收的报道甚少,对于矿物质成分全价值成分分析亦有待进一步完善;尤其是将其内源酶成功开发成酶制剂后可产生较高的经济效益;同样,现有技术的产业化示范仍需要大力推进。从加工业与产品种类分析,国内以小龙虾加工为主的第二产业产值仍然很低,产业化的步伐与产业链的延伸有待进一步推动;而在国外,受饮食文化的影响,国外对即食小龙虾的消费人群较少,资源过剩严重,且不利于生态平衡,相对于研究生态防控手段发展满足国内外需求的加工产业更为行之有效。总体而言,小龙虾加工产业发展空间大,产品流水线将朝全价值利用方向进一步升级,加工附加值持续提高,产品流通渠道和消费成本会不断优化。4价格补充4.1即食小龙虾常温流通水平需进一步优化从加工业现状分析,应进一步加快发展精深加工与副产物综合利用,不断拓宽其涉及领域的维度。同时,即食小龙虾常温流通水平亦需进一步优化,以便其能更多的出现在居家饮食中,从而降低消费成本。此外,政府部门和科研人员应积极支持年轻企业推行危害分析和关键控制点等国际食品质量管理体系认证,而对于地方龙头企业则应倡导其发展环境友好型加工,逐步提升出口产品质量安全水平。4.2小龙虾下脚料制备技术的研究从综合利用程度分析,国内小龙虾即食产品的形式较为丰富,但精深加工水平与国外相比还存在一定差距,因此要加大力度对小龙虾高附加值产品的研发。其中,小龙虾壳中甲壳素含量丰富,目前有关提取及其衍生物的制备工艺能耗较高,且产生废料较多,还需进一步优化;我国生产的各类海鲜调味料深受国内外欢迎,而目前利用小龙虾下脚料制备呈味基料的研究尚处于起步阶段,存在进一步研究的空间。除此以外也应适当发展野生小龙虾捕捞技术,维护生态平衡。而在国外,虽然小龙虾精深加工水平较高,但产业化规模较小,资源过剩仍十分严重,可积极举办国内外小龙虾产业的交流与研讨活动,在整合资源的同时实现互利共赢。4.3创新服务体系,搭建“政府、研究、引、用”三大体的服务体系从产业前景分析,信息化手段是推动