牡蛎精深加工技术研究进展

任 彬，蒲小秋

（1.岭南师范学院生命科学与技术学院，广东湛江 524048；2.湛江第一中学，广东湛江 524038）

牡蛎俗称海蛎子、蚝，隶属软体动物门，双壳纲，珍珠贝目，是一种常见的养殖贝类[1]。目前，世界牡蛎品种已有100 余种，主要养殖品种有长牡蛎、葡萄牙牡蛎、熊本牡蛎、香港牡蛎等，其中葡萄牙牡蛎在我国沿海均有分布，以广东、福建居多，是南方沿海主要养殖品种之一[2]。

牡蛎因其分布广、生长快、经济收益高，在我国海鲜养殖业中占有重要的地位。2017 年福建省牡蛎产量达到178.81 万t，占全国养殖产量的37%，牡蛎已成为福建省乃至全国产量最大的贝类养殖产业，具有强大的发展前景[3]。

牡蛎素有“海底牛奶”的美称，牡蛎肉中富含蛋白质、多糖类物质，还有少量的脂类成分（DHA和EPA）矿物质和微量元素。牡蛎壳主要由碳酸钙组成，也含有少量大分子有机物质，其含量随种类不同而有所差异。因其存在众多生物活性成分，牡蛎具有降糖、抗氧化、抑制病毒增殖、抗肿瘤、增强免疫等作用[4]。牡蛎壳经过一定的加工处理，广泛应用于生物、食品、医药、建筑等领域[5]。现阶段我国对牡蛎的精深加工与综合利用还不够完善：一方面目前牡蛎仍以生鲜销售为主，缺乏对牡蛎高附加值产品的研发与应用，副产物增值加工少，许多仍停留在理论阶段；另一方面牡蛎精深加工比例较低、废弃物综合利用少，进一步制约了牡蛎养殖与加工业的后续发展。

1 牡蛎精深加工技术工艺的研究现状

1.1 牡蛎的保鲜贮藏

牡蛎的精深加工与其保质期有着密切的联系。牡蛎与其他海产品一样易腐烂变质，目前主要的保鲜技术有涂膜保鲜、保鲜剂结合微冻保鲜、冻藏保鲜、臭氧保鲜、高压处理保鲜等[6]。吴成业等人[7]通过正交试验得出牡蛎在质量分数分别为2%，3%，1%镀膜剂A 与镀膜剂B 中浸泡15 min，贮藏效果最佳，并通过感官试验和挥发性盐基氮，以及pH 值的变化发现与对照组相比，镀膜组的保鲜期较长，两者滴水率相差不大。Costa C 等人[8]采用逐步优化的方法研究牡蛎的加工贮藏，结果发现将牡蛎浸泡在质量浓度为10 g/L 的醋酸钠溶液中，然后涂上质量浓度为40 g/L 的海藻酸钠溶液并经MAP 包装后，牡蛎的有效货架期延长至原来的2.8 倍。吴永沛[9]研究了三梨酸、EDTA、苯甲酸钠等7 种保鲜剂在微冻条件下对褶牡蛎的贮藏试验，结果发现与未经3%氯化钠溶液处理的牡蛎相比，处理后的牡蛎的保鲜期延长了6 d，大大减缓了牡蛎的腐败变质。Cao C 等人[10]研究了在5±1 ℃下，臭氧水和壳聚糖对太平洋牡蛎货架寿命的影响，结果发现新鲜牡蛎的总微生物含量由3.2×103CFU/g 降低至1.8×102CFU/g，经过臭氧水与壳聚糖联合处理的牡蛎货架寿命延长了1 倍，该方法对于牡蛎的冷鲜保藏具有重大的意义。王晓谦[11]利用超高压加工技术处理香港牡蛎，并建立该牡蛎杀菌的神经网络结构模型得到了最佳工艺处理条件，结果发现在300 MPa，30 ℃条件下对牡蛎进行20 min 保压处理，杀菌率大大提高，牡蛎的主要营养成分由水解氨基酸、脂肪酸组成，多糖含量均未发生明显变化，经过超高压处理的新鲜牡蛎的风味和口感得到了很好的保留。Lopez M E 等人[12]研究了持续式与间断式2 种不同的加压处理（7 ℃，400 MPa）对牡蛎微生物总菌落数、总挥发性碱、pH 值和质构的影响，结果发现对照组与加压组均未检测到沙门氏菌；加压组pH 值保持恒定，而对照组pH 值略有下降；在力学性能方面加压牡蛎的抗剪切强度高于未加压牡蛎。Cruz M 等人[13]研究了在260，400，600 MPa 下冷藏5 min，而后在2 ℃条件下冷藏31 d 后牡蛎的理化和微生物含量变化，结果发现细菌负荷均低于检测限；加压会加速牡蛎中脂质的氧化；加压组的pH 值变化不大，而对照组pH 值略有下降，证实了高压处理会使冷藏牡蛎中的微生物延缓生长，但也会影响其品质属性。

1.2 牡蛎肉的精深加工

由于新鲜牡蛎极易腐烂变质，目前市场上以直销为主，较少涉及精深加工，直产直销的牡蛎资源利用率低、产品附加值低，现有的牡蛎精深加工主要有干制牡蛎加工、罐头牡蛎加工、牡蛎饮料加工、牡蛎调味品加工、牡蛎活性成分的提取等[14]。

1.2.1 干制牡蛎加工

通过水分干燥可以有效降低牡蛎中的水分活度，抑制微生物的生长繁殖，延长其贮藏期，常见的牡蛎干燥方法有热风干燥、微波干燥、热风-微波联合干燥等。候金东[15]为探索不同牡蛎干燥技术的最佳工艺条件，研究了不同热风温度、微波强度和热风微波的处理方式对牡蛎理化性质的影响，结果发现在热风干燥中最佳干燥温度为70 ℃，微波干燥中最佳微波强度为4 W/g，热风-微波联合干燥中宜采用先热风后微波的处理方式。高加龙等人[16]研究了真空冷冻干燥对牡蛎干制品加工的可行性，结果表明牡蛎在-30～-35 ℃条件下先预冻2 h，然后在-40 ℃，真空度20 Pa 下干燥15 h 可得到高品质的牡蛎干，冷冻干燥能最大程度上保留牡蛎原有的组织结构，获得产品拥有良好的复水性。

1.2.2 罐头牡蛎加工

国内常采用高温灭菌的方式将牡蛎加工成罐头制品，不仅延长了牡蛎的贮藏期，而且食用方便，深受消费者喜爱。米顺利等人[17]以榄钱牡蛎为原料，通过ANOVA 方差分析与正交试验确定了牡蛎罐头原料脱腥和原辅料混合入味的最佳工艺参数，得到了一种高品质的软罐头，该罐头各项指标符合国家相关标准。陶晶等人[18]通过开发即食长牡蛎罐头制品，研究确定了加工过程中相关步骤的最佳工艺参数。二段烘烤、栅栏技术等的应用提高了该罐头制品的食用品质和贮藏期。陈胜军等人[19]生产出一种以豆豉和近江牡蛎为原料的包装罐头，经过优化工艺，得到一种营养全面、咸淡适口的牡蛎制品，试验测定该产品含蛋白25.52%，总糖8.72%，脂肪6.32%。国外希尔曼牡蛎公司开发出一种特制的冷冻托盘，结合高压保鲜技术[20]，大大延长了牡蛎制品的贮藏期，该方法广泛应用于牡蛎罐头的制造与加工。

1.2.3 牡蛎饮料加工

施雯[21]利用动物蛋白酶解液酶解预处理后的近江牡蛎匀浆，而后利用多种乳酸菌进行混合发酵，结合其他配料制得一种性质稳定、口感绝佳、带有牡蛎风味的发酵饮品。其中最关键的发酵工艺得到如下优化：嗜热链球菌∶保加利亚乳杆菌（1∶2），于42 ℃发酵温度下以4%（V/V）接种量发酵6 h。张梅超[22]为了改善牡蛎蛋白酶解液的风味，并以此为研究牡蛎运动饮料的调配工艺，测试其功能活性。试验发现，在牡蛎酶解液中添加适量的酵母和姜汁能有效去除酶解液中的腥味和哈喇味，并产生令人愉快的果香味；确定该运动饮料的配方如下：干物质用量2 g，糖用量6 g（麦芽糊精∶蔗糖∶葡萄糖=1∶1∶4），K 10 mg，Na 40 mg，维 B60.3 mg，维 C 4 mg；通过小鼠游泳试验来发现小鼠负重游泳时间延长，该牡蛎发酵饮料的抗疲劳效果显著。

1.2.4 牡蛎调味品加工

常见的牡蛎调味品以蚝油、牡蛎酱油为主。为了提高蚝油的风味，邓嫣容[23]对牡蛎进行酶解处理，研究表明使用一定比例混合的4 种蛋白酶的复合酶可以显著提高蛋白质的回收率和水解率，反应得到一种无腥味，口感好的高品质蚝油。Jae J Y 等人[24]以新鲜牡蛎、25% NaCl 溶液等配料，在20 ℃不同发酵时间制得蚝油，并对发酵过程中蚝油的物质成分变化进行了研究，结果发现发酵过程中蛋白质含量增加，碳水化合物含量减少；氨基酸组成表明，天冬氨酸、赖氨酸、谷氨酸、甘氨酸和丙氨酸的含量高于其他氨基酸；发酵过程中蚝油的游离氨基酸含量波动较大，大部分游离氨基酸含量增加。

1.2.5 牡蛎活性成分的提取

牡蛎中含有活性肽、牛磺酸、不饱和脂肪酸等多种活性物质。近年来，超临界萃取技术、超高压技术、超微粉碎技术的应用为牡蛎活性成分的提取提供了技术上的支持。牡蛎活性肽具有抗氧化、降血压、降血糖等作用，但是生物体重含量低、分离困难，因此常采用特异性蛋白酶的水解作用来生产活性肽，牡蛎活性肽制备的一般工艺流程：牡蛎匀浆预处理→酶解粗提→离心取上清→分离纯化→产物提取[25]。徐成等人[26]研究发现温度、压力、料液比、保压时间对牡蛎中牛磺酸的提取有重大影响，并通过正交试验确定了最佳工艺参数为温度45 ℃，压力300 MPa，料液比1∶5，保压时间25 min。刘程惠等人[27]通过调整工艺参数，得到了利用超临界CO2萃取技术提取牡蛎中3 种重要的多不饱和脂肪酸（DHA、EPA、GLA）的最佳条件：萃取条件（35 ℃，20 MPa，120 min），使用25%用量的夹带剂无水乙醇，该方法最高提取量达到22.26 mg/g。

1.3 牡蛎壳的精深加工

牡蛎壳的主要成分是碳酸钙，此外也含有少部分的蛋白质、多糖、微量元素等。由于牡蛎壳常被当作餐饮垃圾随意丢弃，不但污染环境，也造成了资源的巨大浪费。目前，关于牡蛎壳的精深加工主要应用在食品、医学、工业、建筑业等行业，关于废弃牡蛎壳的开发具有广阔的发展远景。为了更好地研究牡蛎壳粉对豆腐货架期的影响。Kim Y S 等人[28]通过试验比较得出与单次使用MgCl2相比，添加少量壳粉（0.05%和0.1%）的豆腐保质期要长2 d 以上，说明牡蛎壳粉可以作为一种天然防腐剂应用于豆腐的生产中；研究还发现添加了牡蛎壳粉的豆腐具有较高的硬度和黏度，感官评价良好，是一种合适的风味调节剂。碳酸钙作为人体活性钙的良好来源，人们可以将牡蛎壳中的碳酸钙转化成人体可以吸收的钙补充剂。邓勤等人[29]通过研究牡蛎壳制备高产量柠檬酸钙，得到了柠檬酸钙最佳得率的工艺参数为1 g 牡蛎壳粉，1 mol/L 盐酸20 mL，1.5 g 碳酸钠的条件下制备碳酸钙，而后与1.5 g 柠檬酸在30 ℃，15 mL 水中反应4 h。该法得到的柠檬酸产率高达91.24%。在工业上牡蛎壳主要用于废水的净化处理。Kwon H B 等人[30]通过将废弃牡蛎壳热解，可以有效地去除韩国东南部沿海地区废水中的磷酸盐，热解牡蛎壳的X 射线衍射（XRD）分析结果显示出具有氧化钙特征的峰，因此可以作为一种高效的净化剂参与废水处理。牡蛎壳也可以作为一种建筑材料得到很好的利用，有研究人员进行了将牡蛎壳作为混凝土骨料替代材料的试验研究，结果发现牡蛎壳的加入虽然降低了混凝土的部分物理力学性能，但作为部分粗骨料，在高达50%的替代水平下，可以生产出用于非结构和低强度结构功能的正常重量混凝土。目前对牡蛎壳骨料混凝土的研究，为进一步研究牡蛎壳骨料混凝土的吸声、保温等性能探讨提供了理论基础。

2 牡蛎行业精深加工的必要性

我国作为牡蛎养殖生产的第一大国，近年来牡蛎行业稳定发展，但依然面临着牡蛎加工技术基础研究少、自主创新能力不强、精深加工比例较低、废弃物综合利用少等问题，严重制约了牡蛎行业的高效快速发展，关于牡蛎资源的精深加工利用已迫在眉睫，牡蛎行业的健康发展是满足社会对牡蛎类食品多样化、多层次、优质化、方便化、安全化、营养化等需求的非常重要的一个方面。

3 结语

对牡蛎精深加工技术工艺的研究现状分析，牡蛎加工业未来的发展方向是牡蛎精深加工的技术创新，提高牡蛎加工的综合利用水平和效益。目前的首要任务是提高牡蛎加工水平和产品质量，积极发展高营养、无公害、环保型牡蛎食品。以大宗牡蛎产品、低值牡蛎精深加工和牡蛎废弃物的综合利用为重点，采用先进的加工技术和加工方式，增强牡蛎加工技术支撑，改变牡蛎产品形态，优化牡蛎产品结构，开发创立优质牡蛎品牌产品，尤其是开发高档牡蛎复合制品、牡蛎生物保健品等高附加值产品。同时，也要注意高新技术在牡蛎保鲜加工与综合利用上的应用，由过去牡蛎行业的初加工、粗加工向精深加工方向发展，追求多样化、系列化和高附加值的牡蛎产品，进而推动整个海产品行业的稳定快速健康发展。