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瞭望·瞭望訪談|浩海擷生 頤養生民——專訪中國工程院院士、中國海洋大學教授薛長湖

2024-02-06新聞

中國工程院院士、中國海洋大學教授薛長湖

樹立大食物觀,既向陸地要食物,也向海洋要食物。水產品作為重要的「菜籃子」產品,是大食物觀範疇的重要組成部份,對於改善國民膳食結構、提高生活品質和健康水平具有重要意義

中國海洋水產品加工以傳統加工方式為主,蛋白質、醣類及脂質資源的利用率低、高值化產品少。近年來,我們攻克了多項技術,推動海洋水產品從傳統加工升級到生物加工、營養功能加工、高品質控制加工等分子加工水平

未來,我們將持續關註水產生物資源利用存在的問題,實施水產品加工利用新策略,保障國家糧食安全,不斷提升人民生命健康水平

文 |【瞭望】新聞周刊記者 高天

浩瀚的海洋既是生命的搖籃,也是資源的寶庫,蘊藏著巨大的食物資源潛力。中國是海洋大國,主張管轄海域總面積約300萬平方公裏,擁有大陸岸線1.8萬多公裏、海島岸線1.4萬多公裏,擁有世界海洋大部份生態系型別。

樹立大食物觀,既向陸地要食物,也向海洋要食物。水產品作為重要的「菜籃子」產品,是大食物觀範疇的重要組成部份,對於改善國民膳食結構、提高生活品質和健康水平具有重要意義。

2023年釋出的【中國的遠洋漁業發展】白皮書顯示,中國水產養殖產量連續32年穩居世界第一,是全球最大的水產品加工和出口國,為保障世界糧食安全作出積極貢獻。

乘風破浪,向海圖強,以「藍色食品」構築「藍色糧倉」。日前,中國工程院院士、中國海洋大學教授薛長湖接受【瞭望】新聞周刊專訪時表示,中國應加快促進水產品深加工,提升水產品副產物高值化利用水平,拓寬水產品加工產業鏈建設,努力把「藍色糧倉」這篇文章做精做好,讓「藍色糧倉」愈發充裕穩固。

海洋食品未來必將有一席之地

【瞭望】: 單就生物量來說,海洋是巨大的寶庫,被稱為「藍色糧倉」。當前,「藍色糧倉」的開發現狀如何?

薛長湖: 糧食安全是「國之大者」。提到糧食,在人們印象中一般指的是陸地食物,但海洋能給人類提供的食物是陸地的1000倍。海洋每年生產1350億噸有機物,在生態基本平衡情況下,可以提供30億噸水產品,可供300億人食用,單就生物量來說,海洋是人類的「藍色糧倉」。

海洋食品含有豐富、獨特的營養功效成分,能滿足人類對優質蛋白質的需求,提供給人類高品質的食物。研究人員發現:海洋生物含有大量有益多糖,且蛋白質胺基酸組成合理,容易被人體消化吸收。此外,還富含ω-3多不飽和脂肪酸、磷脂等多種對人體健康有益的生物活性物質。例如,南極磷蝦就是一個天然的蛋白質倉庫,生物量達10億噸,可捕撈1億噸,它提供的動物蛋白是陸地動物的多倍。

踐行大食物觀,我們要向海洋要熱量、要蛋白質和營養物質,全方位、多途徑地開發食物資源、構建多元化食物供給體系,這是我們水產加工人的任務和目標。

【瞭望】: 面對海洋這個巨大寶藏,水產加工的重要性體現在哪裏?

薛長湖: 水產品是重要的食品來源,而且營養豐富,符合人們對健康和飲食的需求,中國水產品年產量多年保持在6500萬噸以上,為中國居民提供了30%的優質動物蛋白,是國家糧食安全的重要組成部份。水產加工是水生生物資源開發利用的重要環節,對於提高水生生物資源價值、促進漁業經濟發展和保障食品安全具有重要意義。

水產加工作為漁業生產的延續,能最佳化漁業產業結構,帶動漁業經濟增長。近年來,中國水產加工技術不斷進步,水產品加工能力得到提升,推動行業市場向多元化、高產化、高質化方向發展。水產品逐步變成餐桌上的「必需品」。

隨著中國國際地位的提高和推進共建「一帶一路」,中國水產行業將進一步加強開拓國際市場。目前,中國水產品加工業仍存在水產品加工比例低、精深加工程度低、廢棄物綜合利用水平不高等不足。未來,中國水產品生產和加工還需加快轉型升級,並逐漸實作標準化、規模化、綠色化、智慧化。

水產加工:從傳統加工到分子加工

【瞭望】: 中國水產加工的發展現狀如何?您的團隊攻克了哪些難點?

薛長湖: 過去,中國海洋水產品加工以傳統加工方式為主,蛋白質、醣類及脂質資源的利用率低,高值化產品少,制約了中國海洋食品及海洋保健食品加工產業的高品質發展。近年來,我們攻克了多項技術,推動海洋水產品從傳統加工升級到生物加工、營養功能加工、高品質控制加工等分子加工水平。

在海洋水產品生物加工方面,團隊攻克了水產品加工專用酶的制備技術,利用酶對蛋白質的特殊分解作用,實作對普通低價值的魚、蝦、貝類等水產品,魚皮、魚骨、魚蝦頭等水產加工副產物的高值利用。

在海洋水產品營養功能加工方面,團隊攻克了不飽和脂肪酸等水產品中特殊營養成分的高效制備和利用,生產出了魚油等深加工產品。

在海洋水產品高品質控制加工方面,團隊針對海參主要功效成分不清、加工技術裝備落後、加工過程中營養成分流失嚴重等問題,開展了海參功效成分解析、營養保持與精深加工技術及裝備研發等關鍵技術攻關,闡明了海參功效成分的化學結構與營養功能,為構建精深加工技術體系奠定了基礎。

【瞭望】: 當前,大宗海洋水產品資源高效利用面臨哪些瓶頸?

薛長湖: 海洋水產品資源高效利用仍存在著諸多發展瓶頸。首先,一些水產品功效成分的化學結構與營養功能不清、精深加工技術體系構建缺乏理論基礎;其次,一些水產品的加工機械化與集約化程度低,功效成分高效分離制備技術缺乏,傳統加工過程營養成分流失嚴重,精深加工產品種類少;三是部份加工產品缺乏品質標準體系,市場監管依據缺失。

【瞭望】: 您和團隊在海洋水產品資源高效利用上取得哪些技術突破?

薛長湖: 此前,我們開展了針對鳀魚、秘魯魷魚、海帶等低值大宗水產品資源及蝦蟹殼、魚皮等海洋水產品加工下腳料中的蛋白質、醣類及脂質高效利用的研究,完成多項技術創新。

另外,我和團隊長期對海參做了多方面研究,如不同海參多糖的化學組成分析比較、刺參中無機元素的聚類分析和主成分分析、刺參體壁和內臟營養成分比較分析、海參中總皂苷含量的測定方法、海參皂苷抑制血管新生作用等,構建了國際領先的海參營養保持與高質加工技術體系,建成國際首條機械化海參預處理生產線,實作高品質、機械化海參加工從0到1的突破,海參系列加工技術成果行業利用率超50%,總體處於國際領先水平。

目前,我們正在進行「幹細胞培養魚肉」研究,透過這項極具前瞻性的探索,未來或許不再需要大體量的水域,從車間的生物反應器中就可以生產出「魚肉」。

研究、技術、生產缺一不可

【瞭望】: 追求技術精深的最終目標是要服務產業發展,您如何理解這句話?

薛長湖: 進入水產加工領域不久,我發現存在行業技術、管理的落後問題,影響著產業發展,需要打通行業技術與產業套用之間的梗阻。

一方面,完善品質保證體系及相關法規條例,加強品質管理力度,加強套用基礎研究和高科技產品的開發,提高中國水產品加工的精深加工比例,掌握生產發展的關鍵技術,加快技術成果的產業化。另一方面,國內水產研究機構要形成長效合作機制,強化源頭創新,研發配套關鍵技術,解決水產加工產業發展的瓶頸問題,助力水產加工產業高品質發展。

技術套用將給產業帶來多大經濟效益?以我和團隊為例,透過產學研聯合開發或技術成果轉讓的方式,我們將研究成果在上百家龍頭企業進行推廣套用,形成多個產業集群,為企業增加產值120多億元。

【瞭望】: 創新研究和產業化套用一個都不能少,如何推進二者相結合?

薛長湖: 推進創新研究和產業化套用,關鍵在於始終堅持科研與產業密切結合的教育理念。

在學生培養方面,應重視學生的「學習—研究—套用」三者連通的思維培養,鼓勵學生思考產業真實的需求是什麽,要解決的問題具體是什麽,如何抓住問題的關鍵。相關專業的學生需要掌握技術發展現狀和趨勢,要時刻更新對行業的認知和知識儲備,以面對不斷更新的技術和工程方法。

在教育管理方面,也需要將這一理念貫穿始終。學院或學校可以透過與地方政府共同設立新型研發機構,將地方需求與工程教育相結合,結合碩士/博士與產業化實踐,構建產教融合的良好生態。

在轉化套用方面,建立以市場需求為導向的科創平台。科創平台要聚焦「卡脖子」技術,重點從事技術研發、轉讓、咨詢與服務,加速海洋科技成果熟化開發和技術轉移轉化,支撐、引領海洋生物、海洋食品行業的科技創新,打通科技成果轉化的「最後一公裏」,促進藍色海洋經濟快速發展。

2020年,我們團隊創立了一個科創基地——青島海洋食品營養與健康創新研究院。目前,研究院已開發出酶制劑、海洋醣類、海洋脂類、海洋蛋白、海洋調味品等系列海洋化石相關產品,每個系列又形成不同成分和形態的產品,其中海參小分子肽人參復合飲品、南極磷蝦壓片糖果、鮪魚肽壓片糖果、牡蠣肽海參肽飲料等產品已經推向市場。

在助力產業化發展方面,研究院已孵化青島錦慧盛源、青島至純科技等8家海洋生物技術創業公司,與合作企業共同研發產品50余款,上市銷售20余款。研究院擁有中國海洋大學食品學院230余項專利的轉化委托,並正在與100多家企業對接,推進成果落地。

【瞭望】: 未來您的團隊還有哪些科研和套用的規劃?

薛長湖: 在學科建設和科研方面,我們有三個方面的發展規劃。

一是強化水產加工新方向,在堅持海洋食品特色基礎上,推動果蔬、乳品加工快速發展,強化農產品加工新方向,形成以海洋食品研究為龍頭牽引、其他門類研究依次遞進的梯隊式發展格局。

二是夯實食品加工與制造、食品安全與品質控制、食品生物技術、食品營養與健康、食品保鮮與儲運五大方向在大食品領域的學科地位。

三是構建「學院—重點實驗室—新型研發機構」協同發展、相互支撐的創新鏈條。

具體到我們團隊來說,我們將持續關註水產生物資源利用存在的問題。例如,針對水產資源利用不充分的問題,開發綠色低碳高效利用模式;針對海洋蛋白質不能充分開發的問題,實施海洋微生物蛋白質產業、南極磷蝦產業發展戰略;針對水產品營養功效成分開發的問題,實施健康中國水產品利用新策略。希望透過我們的努力,能夠保障國家糧食安全,不斷提升人民生命健康水平。■