魷魚加工副產物的開發利用研究進展

魏薇薇，聞正順，姚利陽

(浙江海洋大學食品與醫藥學院，浙江舟山 316000)

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魷魚加工副產物的開發利用研究進展

魏薇薇，聞正順*，姚利陽

(浙江海洋大學食品與醫藥學院，浙江舟山 316000)

簡要介紹了魷魚的結構及其營養成分，對魷魚加工下腳料各個部分的利用狀況進行了概括總結。分別從魷魚皮、頭、鰭、軟骨、墨汁、精白、眼和內臟幾種下腳料的加工利用方面闡述了研究進展，為今后魷魚加工下腳料的進一步開發與利用提供依據。

魷魚；下腳料；利用

魷魚是全球產量較高的海洋性資源，我國魷魚年捕獲量約達100萬t，其中僅舟山魷魚的加工量就占到全國的50%左右。魷魚在加工處理過程中會產生20%～25%的下腳料,例如表皮、軟骨、魷魚眼及內臟等，而這些下腳料中也含有大量的粗脂肪、多糖、蛋白質等營養成分，但其利用率卻很低，這類副產物大都被簡單加工成魚粉，另外也有一部分被隨意銷毀或掩埋。因此，研究開發高效、低能耗、環境友好型的魷魚下腳料加工利用技術尤為重要。為了更好地開發利用魷魚加工下腳料，人們需要對目前魷魚加工下腳料的利用現狀有一定的認識。筆者在前人研究的基礎上，對魷魚及其加工下腳料的利用狀況和開發前景進行了歸納與總結。

1 魷魚的營養成分及其加工利用現狀

1.1 魷魚的基本構造及分布 魷魚又稱中國槍烏賊，是一種海洋軟體類動物，其身體的顏色為白色并帶有淡褐色斑，體形呈圓錐型。魷魚基本構造可分為頭、胴體和足3部分，頭較短，胴體較長，尾端尖細，頭前部有10條觸足，尾端具有呈三角形的肉鰭，其體內的2片腮是呼吸器官。魷魚常成群地游弋在深20m左右的海洋中，其游動速度40～50km/h。

在全世界水產品中，魷魚產品占據了將近一半。在全球范圍內，生產、消費魷魚的國家和地區很多，就捕撈量而言，日本占據領先地位，而且為滿足其國內需求，日本還不斷地從國外進口魷魚產品，在1998年其進口量就已達到5萬t。另外，美國的魷魚市場進口量也不斷擴大，2000年其進口量達到4.6萬t，其中魷魚的主要供應國是我國和印度[1]。近年來，我國魷魚的捕撈量迅速增長，到2005年就已近60萬t。浙江省作為我國魷魚加工的大省，就其省內的興業集團而言，魷魚捕撈量在2007年就超過20萬t[2]。

1.2 魷魚的營養成分 魷魚較其他海洋軟體動物而言，具有個頭大、胴體長、肉質鮮嫩多汁等顯著的品種特性。魷魚加工利用部位從整體上可以分為三大部分：魷魚肉、頭和足、魷魚皮和內臟，分別占其體重的50%、25%、25%，其中可食用的部分占其體重的75%，比其他大多數魚類高出約20%。由此可以看出，魷魚的整體利用率較高。研究表明，魷魚的蛋白質含量較高，約20%，而且含有多種人體必需的氨基酸，而魷魚的粗脂肪含量比較低，其中磷脂是其主要組成成分，占脂質總量的40%～50%。細胞膜的重要構成部分即是磷脂，它具有較強的生物學功能。除此之外，魷魚還含有大量的風味物質，如核酸、牛磺酸、甜菜堿等。因此,魷魚是一種既營養健康，又具有自身優良特性的海產品。

1.3 魷魚制品的加工現狀 魷魚資源分布廣泛，其本身肉質鮮美，風味獨特，低脂肪高蛋白，可以滿足大多數現代人對健康美味食品的追求，因而市場上流通著各類魷魚制品，如魷魚罐頭、魷魚絲、魷魚圈、魷魚醬油等。在國外，對魷魚需求量比較大的國家很多，例如日本、美國、波蘭、德國等，其中對魷魚需求量最多的是日本和美國，他們主要把魷魚加工成魷魚圈、面包和沙拉等進行銷售。

近些年來，我國也開始大規模地推進魷魚加工業的發展，并且其已逐漸發展成為我國水產品加工行業的重要組成部分[3]。目前，我國魷魚的加工種類繁多，主要類型有魷魚片、魷魚丁、魷魚丸、魷魚絲[4]、魷魚火腿腸[5]、魷魚水解蛋白制品[6]等。而在這些產品中，魷魚絲的生產規模較大，而且魷魚絲也充分保持了魷魚的天然風味及其營養成分；另外，魷魚絲不僅食用便利，貯藏及運輸也比較方便，可以滿足偏遠地區人們對魷魚的需求。雖然國內的魷魚加工業近年來發展比較迅速，但總體上對魷魚進行深加工的方法并不多，甚至沒有一種魷魚制品，可以在市場上處于主導地位。我國對于魷魚的消費主要聚集在臨海地區，很大一部分消費人群對于魷魚的營養價值知之甚少。此外，魷魚制品品種比較單一，上述因素都在很大程度上影響了魷魚制品的銷量以及價格。

2 魷魚加工下腳料及其利用

2.1 魷魚加工下腳料 魷魚在加工處理過程中，必然會有大量的副產物，例如魷魚頭、眼、表皮、軟骨及內臟等下腳料，占魷魚總體重的20%～25%[7]。有研究得出，魷魚加工下腳料所占質量百分數如下：墨囊1.3%,羽狀殼0.2%,肝臟7.5%～10.0%,精白0.5%～0.7%,魷魚皮2.0%,其他內臟4.8%～6.0%[8]。

魷魚加工下腳料營養豐富，不但含有大量的蛋白質、脂質，還富含牛磺酸、維生素、軟骨素等。當前，我國對于魷魚加工副產物的處理相對粗獷，大多都是將其直接掩埋，也有一部分被進一步利用做成飼料，亦或者加工成魚粉。目前，發達國家對水產品加工的利用率比較高，尤其是美國和日本，其對水產品的加工利用率在80%以上，我國對水產品的利用率則在30%以下。魷魚的水分較大，其體內的酶非常活躍，導致下腳料不能長期儲存，而且隨著儲存時間的延長，下腳料還伴有很濃的腥臭味。對于魷魚下腳料的加工，由于缺乏成熟的加工工藝，導致加工難度比較大，進而造成高成本、低利潤的狀況，因而對其的利用率很低。

2.2 魷魚加工下腳料的利用現狀

2.2.1 魷魚皮。魷魚皮約占魷魚質量的10%。魷魚皮中蛋白質含量豐富，約占其干重的88%，膠原蛋白是其主要成分，另外還含有大量的脯氨酸、甘氨酸及羥脯氨酸，而且其水解物中含有豐富的生物活性肽[9]。前人對膠原蛋白已有所研究，主要是利用膠原蛋白低溫下易溶于稀酸或中性鹽的特性，把膠原蛋白以膠原溶液的形式提取出來，因為膠原蛋白有美容和保健的功效，因而其在醫藥、化妝品行業得到廣泛應用。AlemnA等[10]從魷魚皮中提取了膠原蛋白，并將其水解成多肽，而且還測定了這些膠原蛋白肽在體外的活性，進而發現了其能影響胃腸的消化作用，可進一步做成助消化藥物，應用于醫藥行業。另外，膠原蛋白還可以當做攝影材料使用，也有人將其作為包裹香腸的腸衣，而且膠原蛋白還可以作為一種添加劑加入到功能性食品當中。魷魚皮中膠原蛋白用途廣泛，如能有效地回收利用，既可以保護環境，也可以使膠原蛋白的資源庫得到豐富與擴大[11]，進而可以實現魷魚皮的高值化利用。

2.2.2 魷魚頭和鰭。魷魚頭部肌肉比較堅韌，而且其經過干燥之后愈發堅硬。對于魷魚頭的利用前人也有所研究，例如魷魚蛋白粉，它就是用高效蛋白酶對其進行酶解得到的，進而可以充分利用魷魚頭中豐富的維生素、牛磺酸等成分[12]。除此之外，魷魚頭也可以做成一些調味制品，如熏干足、魚肉粒等。相對于魷魚頭的利用，肉鰭的利用還比較少，主要是將其加工成一些爽口的食品，例如調味鰭片、脫皮鰭干等[13]。

2.2.3 魷魚軟骨。魷魚軟骨又叫喉骨，約占魷魚質量的2.0%，它的主要成分是蛋白質以及酸性黏多糖。酸性黏多糖又稱為軟骨素，是糖胺聚糖(GAGs)類物質的一種，其具有很多功效，如有防止血管硬化、促進冠狀動脈循環、降血脂、抗凝血、抗腫瘤等活性[14]，并且已被廣泛應用于臨床。魷魚軟骨有獨特的優勢，主要是其成本低、預處理比較簡單，因而很有可能成為軟骨素提取的新原料。甲殼素分布廣泛，大自然中的甲殼動物外殼、低等植物菌類、高等動物的細胞壁中都可以找到，是一種類纖維素物質，其儲量豐富，僅次于纖維素，被譽為自然界“第六生命要素”[15]。魷魚軟骨里具有獨特的β-甲殼素，有研究表明，甲殼素的衍生物之一殼聚糖在農業、醫藥業等行業中都有廣泛應用，β-甲殼素開發前景廣闊，魷魚軟骨是β-甲殼素的優良來源。

2.2.4 魷魚墨汁。墨汁是魷魚從墨囊內噴出的，用于防身的一種物質。墨囊約占魷魚體重的1.3%，墨囊中的墨有機物含量豐富，其中主要是脂質和蛋白質，除此之外，墨的主要成分還有黑色素，它具有較好的清除自由基活性的特征，特別是對氧自由基、羥自由基，具有良好的清除效果，而且其活性比肌肽的要高很多[16],因此它不僅能抗衰老，還可以提高人體免疫力。將其加工制備成抗氧化劑，可以在保健品、化妝品行業等得到廣泛應用。黑色素與其他陽離子很容易絡合形成絡合物，而這些絡合物能夠保護細胞。研究發現，黑色素絡合鐵離子物質活性比較好，而且具有緩解缺鐵性貧血、預防腫瘤的作用[17]。就國內而言，對魷魚墨汁的開發利用很少見，因此可以借鑒國外對魷魚墨汁利用的經驗，更深入地研究魷魚墨汁，進一步開發利用這一資源。

2.2.5 魷魚精白。魷魚精白廣泛存在于魷魚的精巢中，約占其體重的7.0%。這些主要存在于精巢細胞的細胞核中的蛋白質，與DNA結合在一起，就形成了核精蛋白，其具有很好的抑菌活性功能。魚精蛋白在醫藥行業已得到廣泛應用，因為其具有增強肝功能、促進細胞增長、抑制腫瘤增長等功效[18]。20世紀80年代，日本、美國等國已經將魚精蛋白的強抑菌性應用到食品中，作為食品中的防腐劑。近年來，魷魚精白被應用在美容產品上，另外，在醫藥行業它也被制作成醫用注射液，用于因注射肝素過量而引起的出血，而且效果較好。魷魚精白是魚精蛋白的良好來源，因此有望對魷魚精巢組織進一步開發利用[19]。

2.2.6 魷魚眼。魷魚眼中含有大量的透明質酸，透明質酸是一種結構相對特別的黏性多糖，它的結構主要是由1個N-乙酰葡糖胺分子和2個D-葡萄糖醛酸分子構成[20]。其透明質分子可以攜帶超過500倍的水分，被人們稱為保濕效果最好的物質。由于透明質酸可塑性好、彈性好且滲透性高，現已在醫學行業、化妝品行業得到廣泛應用[21]。近些年來，透明質酸的應用發展迅速，研究表明，其具有防止動脈硬化、抗氧化及抗腫瘤等多種功能，并且廣泛應用于臨床[22]。另外，透明質酸還具有以下功效：保濕潤滑作用，防止脈搏混亂、腦萎縮等病癥的發生。對于骨性關節炎以及眼科疾病的治療，透明質酸的應用很普遍[23]。魷魚眼含有較多的玻璃體，其開發前景很大，是透明質酸的優良來源，而且對實現魷魚的高效開發利用具有重要意義。

2.2.7 魷魚內臟。魷魚內臟是魷魚加工下腳料的主要組成部分，約占魷魚質量的15.0%。魷魚內臟營養豐富，其中蛋白質21.24%，脂質含量21.15%。另外，魷魚內臟富含牛磺酸、氨基酸以及其他微量元素等，而且在魷魚內臟油的脂肪酸中，有大量的二十二碳六烯酸(DHA)和二十碳五烯酸(EPA)，因而其具有廣闊的開發前景[24]。

據了解，人們把魷魚內臟加工制作成飼料的較多，因為魷魚內臟中含有豐富的氨基酸物質，可以直接加工成水生魚類以及蝦的飼料，如魷魚漿、魷魚內臟粉等[25]。另外，也可以通過酶解發酵法，利用其高蛋白的特性，將魷魚內臟制成魷魚醬油和很多天然調味品，而且國內已有人研究利用發酵法，將魷魚內臟除臭進而制成天然調味品[26]。魷魚內臟中的脂肪也是值得進一步開發的資源，特別是粗脂肪，它含有大量的EPA和DHA。國內已有部分學者試圖將這些脂肪酸提取出來，但由于各種條件不夠成熟，并沒有實現大規模推廣和提取。LybergAM等[27]利用酶解法提取魚油，并分析了其脂肪酸成分，結果顯示DHA和EPA含量非常豐富。HiroakiSaito等[28]將洪堡魷魚的油脂及脂肪酸成分和其他海洋生物的油脂、脂肪酸成分進行了對比，其脂肪酸中的DHA和EPA含量都較高，分別占22.60%和28.80%。此外，魷魚內臟中的魚油還具有一顯著的優勢，就是在10 ℃的室溫下不凝固，因此魷魚內臟中的魚油具有廣闊的發展前景。

魷魚內臟中還含有大量的核酸，它是由很多核苷酸聚合成的生物大分子化合物，它對生物的生長、發育和繁殖意義重大，是維持生命所必需的物質之一。已有研究顯示，核酸能夠提高人體免疫力，另外還能預防疾病等。魷魚內臟中肝臟的比例很大，肝臟中含有大量的核酸，因而可以從肝臟中提取核酸，并對其開發研究，這對魷魚內臟的綜合利用具有重要的意義[29]。

近幾年來，魷魚內臟的營養及其價值逐漸受到重視，大型企業都積極地開發利用魷魚內臟。李麗等[30]在魷魚內臟自身酶體系的基礎上，改變條件將魷魚內臟發酵做成魷魚粉，并在魷魚粉中添加了其他成分，使得其在色、香、味方面都有所改善，使水產動物拒食的問題得到解決。當前對其利用的主要工藝包括生產魷魚內臟豆粉、魷魚內臟粉、魷魚膏等飼料添加劑，另外，還有將魷魚內臟制成魚露的研究。

3 結語

目前，我國對魷魚加工下腳料的整體利用率不高，主要停留在以下幾方面：魷魚皮提取膠原蛋白應用于醫藥和化妝品行業；魷魚頭和鰭做成調味制品及食品；魷魚軟骨提取軟骨素應用于臨床和醫藥行業；魷魚墨汁應用于食品著色、調味和防腐；魷魚精白提取魚精蛋白做成美容產品或應用于醫藥行業；魷魚眼提取透明質酸應用于醫藥和化妝品行業；魷魚內臟提取魚油用于餌料用油；微生物發酵或者酶解發酵魷魚內臟，制成魚飼料或者天然調味品；魷魚內臟干燥粉碎做成魷魚粉等飼料添加劑等。但是，上述對魷魚加工下腳料的綜合利用率及收益值都比較低，因此，對于魷魚加工下腳料的綜合利用還有很大的開發空間，有待進一步探討研究。

綜上所述，我國對魷魚加工下腳料的開發利用還停留在相對淺顯的層面，主要應用于醫藥、調味品和化妝品行業。而魷魚加工下腳料的每一部分都有很大的研究價值與意義，例如魷魚頭含有豐富的維生素和牛磺酸，魷魚軟骨含有大量的甲殼素有待開發利用，魷魚墨汁可以提取黑色素做成保健品等。因而在今后的研究中，對魷魚加工下腳料的探索不僅要考慮到經濟效益、社會效益與生態效益，還要考慮到人文效益；不僅要對魷魚加工下腳料的結構、成分及作用有充分的認識，還要把它們與社會和人類的需求聯系起來，努力做到將其變廢為寶，既有益于人類健康，又能充分利用海洋資源，還能保護環境。相信隨著生物與科學技術的發展，魷魚加工下腳料將來能夠被充分地開發與利用。

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舟山市科技計劃項目(2012C33004，2016-41015)；浙江海洋大學科研計劃項目(面上項目)(X12MO5)；浙江海洋大學校級重大項目(X12ZD08)。

魏薇薇(1991- )，女，江蘇豐縣人，碩士研究生，研究方向：微生物發酵營養制品。*通訊作者，副教授，博士，從事海洋天然產物與健康研究。

2016-11-11

S

A

0517-6611(2016)36-0129-03