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1水產養殖水質調控

微生物制劑是從天然環境中篩選出來的微生物菌體，經培養繁殖后可制成含有大量有益菌的活菌制劑。微生物制劑能有效控制和改善養殖水體微生態環境的水質，維持生態平衡，提高水產動物的免疫能力，抑制病原菌的繁殖，從而減少疾病的發生，提高養殖產品的成活率。目前在水產品養殖中應用廣泛的有益微生物群種類很多，主要包括光合細菌、芽胞桿菌、乳酸菌和酵母菌等。溫世喜等通過在水產養殖池塘中加入微生物制劑，降低了養殖魚類發生病害的幾率，魚的成活率高，進而由于水質好，吃食旺盛，產量也高，增產增效效果明顯。微生物制劑應用于泥鰍的高密度養殖中也取得非常顯著的效果，能促進泥鰍快速生長，提高泥鰍的養殖密度。

2生物技術在水產品加工中的應用

2．1水產品的組織降解在水產品加工中，常規的機械法去皮、脫鱗和脫卵膜等加工過程非常費時，有時還會對水產品的肌肉組織和營養成分造成損害。生物技術，特別是酶技術用于去皮、脫鱗、脫卵膜中，其反應溫和，不需使用強機械力和強酸強堿，可以更好地保存水產組織的原有性狀。海洋水產品如貝類、魚類等都可以用酶法替代傳統的機械法和化學法脫除皮等不需要的組織，從而減少對肌肉組織的傷害，提高產品收率。用于水產品去皮的酶主要包括蛋白質水解酶、糖苷酶和脂肪水解酶等。Gildberg等研究發現，利用魚消化道酶在pH4．0條件下能夠很好地去除毛鱗魚皮。利用來源于魷魚內臟的魷魚肝酶可用來脫除魷魚皮，方法簡單，成本低，且保持了魷魚肌肉原有的性狀。魚制品加工中，去鱗是一個非常費時的過程，且存在去鱗不完全、肌肉組織受損等問題。挪威學者通過酶液浸泡魚體，使魚鱗與外表皮連接松弛，然后用水即可沖去鱗片。利用該工藝每小時可加工1300kg黑線鱈，而處理1t黑線鱈只需要60g鱗酶。此項工藝不僅可以降低勞動強度，而且也降低了成本，具備良好的應用前景。

2．2水產品脫腥、脫苦、去異味水產品腥味的成分較復雜，有胺類、揮發性酸、烯醛等十多類物質，這些腥氣特征化合物的前體物質主要是堿性氨基酸。脫除腥味的方法有很多，包括物理法、化學法和生物法，其中生物法是指利用微生物或酶催化腥味物質代謝轉變成無腥味無害的物質，從而達到去除腥味的效果。相比于物理法，生物法去腥更徹底，且不會對肌肉組織造成損害;相比于化學法則無需添加額外的化學物質，產品更安全。陳奇等比較了液體煙薰料腌制脫腥法、紫蘇混合液腌制脫腥法、粉末活性碳脫腥法、有機紅茶脫腥法和酵母發酵脫腥法對淡水鰱魚和干海魚仔的脫腥效果，結果發現酵母發酵對海魚仔脫腥效果最理想。金晶等采用發酵法對淡水魚魚糜進行脫腥，發現脫腥效果顯著，由此加工制成的魚糜制品經鑒定品質良好。很多蛋白質在水解之后會形成由疏水性氨基酸組成的苦味肽，從而呈現出苦味。苦味的強弱與水解率、蛋白酶種類有關。使用脲酶可以降解鯊魚等魚肉中大量存在的尿素，從而祛除異味。利用風味蛋白酶對鱈魚蛋白水解產物進行脫苦，在水解溫度55℃、酶的添加量3%、pH5．5條件下，能獲得苦味低和鮮味高的脫苦產物。

2．3生產水產品蛋白和功能性食品成分隨著科技和社會的進步，人們生活水平不斷提高，低值水產品直接食用的價值越來越低，人們更趨向于食用水溶性好、低脂、高蛋白的水產品水解蛋白。故應用生物技術，特別是酶技術生產各種濃縮水解蛋白是水產品綜合利用的一條新途徑，具有廣闊的市場前景。王長云等采用蛋白酶水解法從鱈魚加工廢棄物鱈魚碎肉中提取制備的水解蛋白粉無苦味，有海鮮味，是優良的蛋白質制品。袁曉晴等則用堿性蛋白酶水解鳙魚魚肉蛋白，獲得了高回收率的水解蛋白，其酶解物的氨基酸組成與鳙魚魚肉蛋白的氨基酸組成差別不大，很好地保持了魚肉蛋白的特定氨基酸成分。用蛋白酶水解魷魚頭、皮、鰭后制得的魷魚蛋白粉含有豐富的牛磺酸、維生素和鋅等成分，可直接食用，也可作為強化食品的原料。利用酶技術生產生物活性物質或功能性食品成分是水產品加工中又一重要部分。Je等用鯖魚腸道酶水解青鱈魚片加工廢棄物，經過分離純化后可獲得抗氧化肽。抗氧化肽對羥基自由基有很好的清除能力，具有延長食品保質期和延緩衰老的功效。林麗云等采用木瓜蛋白酶水解制備波紋巴非蛤活性肽復合物，同樣具有較強的抗氧化活性。ω-3不飽和脂肪酸，尤其是EPA和DHA，不僅是人體必需的營養成分，而且在防治心血管疾病、抗癌、抗炎癥和健腦等方面也有功效。利用各種專一性強的脂肪水解酶處理水產品，可以起到富集EPA和DHA的作用。例如，利用專一性解脂假絲酵母脂肪酶對魚油進行處理，可以使EPA和DHA的含量由原來的30%左右富集到47．9%左右。用1，3位專一性脂酶，水解沙丁魚油，可使得其EPA和DHA含量由原來的29%提高到44．5%。

2．4制備海鮮風味調味品隨著時代的發展，人們對生活品質的要求越來越高，傳統的調味品已滿足不了人們的要求。海鮮風味調味品，不僅含有氨基酸、有機酸等呈味成分，還含有牛磺酸、活性肽和不飽和脂肪酸等營養保健成分，既鮮美又營養，越來越受到人們的喜愛。與傳統強酸強堿分解法相比，應用蛋白酶酶解各種水產品獲得海鮮風味調味品的方法既高效又溫和，對營養成分破壞性小。選擇堿性蛋白酶和中性蛋白酶對青鱗魚下腳料進行酶解，經適當調配可制得風味濃郁的魚露。以蝦皮為主要原料，經米曲霉發酵可生產調味蝦醬，其氨基酸含量高，醬色鮮艷，口感好，醬香味和蝦鮮味濃郁。Imm等應用復合風味蛋白酶對紅海鱈魚肉進行酶解，酶解產物中包括谷氨酸、精氨酸等風味氨基酸的含量是未經酶解魚肉中的6～9倍。

3生物技術在水產品保鮮中的應用

水產品因肉質鮮美，風味獨特，且富含不飽和氨基酸、活性肽和牛磺酸等營養保健成分而備受消費者青睞。水產品的鮮度是其主要的品質指標，是決定其價格的主要因素，再加上水產品本身容易腐爛變質，故水產品的保鮮是水產品開發過程中非常重要的一個環節，直接影響著其經濟效益。目前，應用于水產品的保鮮技術主要有低溫保鮮、化學保鮮、氣體保鮮、輻射保鮮和生物保鮮等。生物保鮮是近幾十年來食品保鮮領域的新技術，引起了人們極大的關注，具有廣闊的應用前景。生物保鮮主要包括微生物保鮮和酶法保鮮，主要涉及乳酸菌和假單胞菌等微生物種類，及溶菌酶、葡萄糖氧化酶、谷氨酰胺轉氨酶和脂肪酶等酶類。

乳酸菌產生的乳酸菌素是一種高效、無毒的生物保鮮劑，能抑制許多引起食品腐敗變質的細菌的生長和繁殖。另外，乳酸菌的代謝產物如乳酸、脂肪酸等可降低食物的pH，也可以抑制許多微生物的生長。用乳酸菌素處理蝦肉糜后，細菌的生長繁殖得到有效抑制，保質期由2d延長至5～6d，且對蝦肉糜的感官品質無明顯影響。然而，乳酸菌素一般只能抑制革蘭氏陽性菌的生長，對革蘭氏陰性菌的抑制效果不理想。因此，為了起到全面的抑菌效果，乳酸菌一般配合EDTA或檸檬酸鹽等螯合劑使用，對水產品進行協同保鮮。溶菌酶是一類多糖水解酶，能水解細菌細胞壁肽聚糖的β-1，4糖苷鍵，導致細菌自溶死亡，對沒有細胞壁的人體細胞無不利影響。溶菌酶廣泛存于鳥類、家禽的蛋清和哺乳動物的眼淚、唾液、血液、鼻涕、尿液、乳汁及組織細胞中。溶菌酶對多種微生物有很好的抑菌甚至致死作用，且對人體無害，故在食品保藏中得到廣泛的應用。利用溶菌酶對食品，包括水產品進行保鮮，只需在食品上面直接噴灑一定濃度的溶菌酶溶液即可起到防腐保鮮作用。Hikima等研究發現，來源于日本囊對蝦的溶菌酶對多種弧菌及魚類病原菌具有有效的殺菌作用。藍蔚青等用溶菌酶保鮮液浸泡帶魚，然后置于4℃下貯藏，結果發現其貯藏時間、感官品質、微生物指標等均明顯優于未經溶菌酶液處理的對照組。為了得到更好的保鮮效果，往往將溶菌酶與其他酶類或者保鮮技術聯合使用。如利用溶菌酶聯合EDTA對新鮮鱈魚片進行浸漬保鮮，可有效抑制李斯特菌和其他腐敗菌的生長繁殖，延長保鮮期。聯合溶菌酶與乳酸菌素對蟶肉進行處理，保鮮效果更好，冷藏保鮮期明顯延長。

葡萄糖氧化酶能在有氧條件下將葡萄糖氧化成葡萄糖酸，不僅能除氧，防止水產品的氧化變質，還能降低水產品表面的pH，抑制細菌的生長，故其被廣泛應用于水產品保鮮中。利用葡萄糖氧化酶對蝦類進行防褐變保鮮處理，相比于常用抗氧化劑和防腐劑，蝦在長時間的冷藏(4℃、120h)和冷凍(－18℃、12個月)后具有更高的鮮度。其他應用于水產品保鮮中的酶主要有谷氨酰胺轉胺酶和脂肪酶等。利用谷氨酰胺轉胺酶處理魚肉蛋白后，會生成可食性的薄膜，可直接用于水產品的保藏。趙前程等以果膠為原料，通過酶解法制備出果膠酶解物，并用于鮮活大菱鲆魚肉的保鮮的研究，結果發現果膠降解物具有明顯的保鮮效果。

4展望

生物技術在水產品養殖、加工和保鮮中應用越來越普遍，尤其是隨著人們生活水平的提高，普通低值水產品已不能滿足人們的需求，充分利用一些低價值水產品來生產高附加值的產品顯得日益重要。利用生物技術可以彌補傳統水產品養殖、加工及保鮮技術的缺陷，既提高了生產率，降低了成本，又更好地保留了其營養成分，提高了營養價值。應用于水產品加工、保鮮等過程中最重要，也最普遍的生物技術是酶工程技術。通過酶工程技術可以將原本低價值的水產品轉變成高附加值的產品，顯著提高了產品的經濟效益。然而，水產品工業中酶的選擇取決于其成本、來源、反應條件、穩定性和對酶抑制劑或激活劑的敏感性等因素。大多數酶穩定性差、對環境敏感，且來源受限，限制了其在水產品開發上的應用前景。未來通過基因工程等技術改善酶的性質和提高酶的產量將是酶開發的主要方向。相信隨著科技和社會的進步，生物技術在水產品開發中的應用將越來越廣泛。

作者：金火喜張治國郜海燕單位：浙江省農業科學研究院食品科學研究所浙江省果蔬保鮮與加工技術研究重點實驗室