海洋與科技「聯姻」 擦出行業新「火花」

海洋與科技「聯姻」 擦出行業新「火花」

2017-03-20 22:06:00　　水產養殖網　　出處：《海洋與漁業》        瀏覽量： 3271 次 我要評論

海洋是生命的搖籃，它為人類活動提供了巨大的資源空間。尤其是在人口不斷增加，陸地資源開發近乎飽和的大環境下，合理開發利用海洋資源成為了二十一世紀最重要的話題之一。為此，廣東省海洋與漁業廳在國家和省財政的支持下，啟動了一系列的科技興海項目，旨加快廣東海洋科技創新事業可持續健康發展。

當海洋與科技「聯姻」，將會擦出怎樣的「火花」呢？《海洋與漁業》記者深入一線，採訪海洋領域的創新型企業相關負責人，挖掘出了亮點紛呈的創新產業。有的利用蝦蟹廢棄物提取用於冷凍食品保鮮的殼聚糖製品，進一步純化製取氨基葡萄糖製品，通過產品開發帶動上遊水產品加工業和捕撈業的發展；有的利用大型海藻經過研發後用於醫學領域，生產出美容產品；有的利用植物蛋白替代動物蛋白，成為魚粉替代，從而保護環境……

在每一個細小的領域，科技創新都在為行業貢獻著不可估量的力量，充當行業進一步發展的新引擎。

│僑豐│

「變廢為寶」的傳奇歷程

「廢棄的蝦殼，可以『變廢為寶』。」這樣一個「奇蹟」正在廣州僑豐實業股份有限公司（以下簡稱「僑豐」）「演繹」。該公司在海洋蟹、蝦產品深加工的基礎上進行綜合開發，利用廢棄物提取用於冷凍食品保鮮的殼聚糖製品。

廣州僑豐是以養殖、捕撈、銷售、貿易於一體的汕頭僑豐集團的一家子公司，是汕頭僑豐集團轉型升級的一個重要引擎。廣州僑豐逐漸摸索出「漁業新科技助力漁業進一步發展」的發展趨勢，近年來，該公司針對蝦蟹廢料的進一步利用的項目，成為該公司的一項重要「業務擴展」。

僑豐項目助理熊安安告訴《海洋與漁業》記者，由於常年有大量的蝦殼廢料，這樣一個項目就應運而生了。在該公司位於廣州市科學城的產區內，記者見到了約9000平方米的海洋生物製品的綜合加工車間，而投入運作的冷鏈設施正運作著。

僑豐項目助理熊安安介紹廢棄蝦殼的用處

2012年，該公司申報「科技興海」的成果轉化項目。該項目中，中山大學組織相關技術隊伍進行梭子蟹深加工及下腳料綜合利用技術開發，與僑豐集團聯合申報建設南海海洋生物技術國家工程中心黃埔分中心。
據了解，目前中山大學南海海洋生物技術國家工程研究中心已經開發出能用於生產保鮮製劑的殼聚糖生產工藝，並已在僑豐公司冷鏈物流倉儲中心得到廣泛應用。熊安安說，該公司生產、冷鏈倉儲和汙水處理設施，均已經運用新成果。

「傳統的農業企業思維受限，很少運用新技術。」僑豐項目助理熊安安說，擁有足夠「功底」的僑豐公司率先利用蝦蟹廢棄物提取用於冷凍食品保鮮的殼聚糖製品，進一步純化製取氨基葡萄糖製品，通過產品開發帶動上遊水產品加工業和捕撈業的發展。

據熊安安介紹，該項目在申報時，還預計建設海洋生物工程研究開發中心、海洋生物製品的綜合加工車間和配套冷凍設施，建築面積9000m2，將形成從水產品深加工、副產品綜合利用、冷凍物流一體化的綜合運營模式。

由於一些因素，項目推進到如今，新項目的產能還沒有達到預期。不過這個項目已經開展殼聚糖保鮮製劑在冷凍食品中的應用示範，使得殼聚糖保鮮劑成為了公司冷鏈物流倉儲業的配套產品。該公司也新建成了2萬噸冷庫。

同時，中山大學技術團隊目前也協助僑豐完成了一項發明專利的申請——《一種以蝦殼為原料的氨基葡萄糖製法及其應用》，制定了《梭子蟹殼生產甲殼素、果酸鈣、蝦青素等》工藝，這都將成為進一步實現海洋生物創新的重要基礎。

但目前這項工藝並沒有廣泛推向市場，熊安安拿著已經經過初步處理的蝦殼向記者解釋道，當初確實過於高估蝦殼廢料中所含有的有效成分，再就是目前廣泛運用於食品的保鮮劑技術要求很高。這樣操作起來，如果大量生產，並不能競爭過其他來源的保鮮劑。

「如果以後技術能夠比較輕鬆達到一定高度，那麼，這個項目還是有一定的優勢的。因為廢棄的蝦殼是一種非常低廉的原料。」熊安安認為，新技術利用了水產加工剩餘的蝦蟹廢棄物為原料，在將來可帶動下遊蝦蟹加工產業。

│創爾│

普通海洋原料的「華麗蛻變」

「作為海藻中一種普通成分，瓊脂糖打了一個翻身仗。」廣州創爾生物科技有限公司副總經理、項目總監羅恩施博士告訴記者，該公司首次利用南海近海大型養殖海藻得到的產品開展高附加值研究與應用，促進海藻多糖產業升級。

據悉，廣州創爾生物技術有限公司與技術擁有方暨南大學生物醫學工程研究所合作，目前擁有相關發明專利三個，將該成果瞄準防粘連、止血海綿，繼而是皮膚再生修復敷料，開發出相關醫用產品。

創爾項目部分團隊成員

項目基於南海沿海生產的瓊脂糖，通過物理共混（與I型膠原）或化學改性（接枝透明質酸），得到瓊脂糖與I型膠原複合得到海綿狀複合物或瓊脂糖/透明質酸接枝改性物，用於術後防粘連以及皮膚組織再生修復敷料等醫學應用。

而這個原材料大型海藻屬於海洋植物，在生長過程中吸收海洋中N、P元素，它的產量很高，產品可用作食品、瓊膠、飼料和肥料等。而研究表明，1公頃的海區每年可生產大型海藻-如江蘺40噸，獲得瓊脂約1.5噸。
廣東作為海洋大省，沿海氣溫適宜，大型海藻的栽培規模顯現，如汕頭南澳島大型海藻的栽培規模較大，目前在這一地區大型海藻多糖的生產企業有20多家，其中規模100噸以上的10多家，大多用於食品等低值添加劑，產品利潤不高，汙染大，抗風險能力弱。

加之，近年來廣東沿海（南澳附近）大型海藻龍鬚菜栽培成功，以及周邊多家海藻提取加工公司的出現，推動了該地區近海環境改善的產業鏈條，但需要在產業下遊進一步升級，提高產品技術含量和附加價值，提升海洋經濟規模和層次。

羅恩施博士介紹說，大型海藻也是海洋環境中非常有效的生物過濾器，是對海洋環境友好的新型生態環境材料。「針對海洋中的主要汙染源，選擇合適的清除材料是海洋生態材料研究的關鍵。」

一直生產膠原性醫療類產品的創爾「跨界」到多糖類醫療器械產品領域，是由於他們的科研團隊發現這種多糖類原料是一中惰性成分，很難與其他物質發生反應，這樣對創面、組織二次修復有較大的作用。

「如果將瓊膠（瓊脂糖）作為生物醫用材料，還將大大提高它的用量和附加價值。」羅恩施博士認為，將廣東特色大型海藻主要產物-瓊脂（糖）進行高值化，將拉動上下遊產業投資，延伸大型海藻多糖產業鏈條。

據了解，目前該公司實現了瓊脂糖原料的高利用率，已經生產出醫用敷料和美容產品。不過只有美容產品推向了消費市場。該公司首次將瓊脂糖應用在醫療器械，相比傳統的增稠劑，這種天然增稠劑有其得天獨厚的優勢。

皮膚創傷修復、術後粘連、止血……羅恩施博士指著新產品解說道，大型海藻的栽培及其提取物瓊膠改性物可大量運用於醫學領域。該公司以功能性瓊脂糖複合物為主體的敷料利用海藻多糖高分子容易成膜、凝膠物理特性，除本身的無免疫原性，促進胞外基質合成外，還易於固化，止血、防粘連等作用。

國內外利用瓊脂糖為主海藻多糖的特殊功能用於組織再生的報導近年來陸續出現，如用於神經修復的導管，它有阻止周圍阻止粘連和有助於神經細胞增殖的功能；瓊脂糖與軟骨細胞混合後體外培養，發現對軟骨基質的組裝有利；專利報導利用高含水性，它可作為細胞微囊，維持細胞活性；作為生長因子微供體等。

專業人士認為，開展海藻多糖基敷料的研究，將釋放巨大經濟效益和社會效益，同時這些大型海藻用於醫學，也將大大提高它的附加價值，從而帶動近海種植熱情，對近海海洋生態環境改善的效益不容低估。

「如何將產品進行進一步開發，或延伸到附加值高的產業。」這正是廣州創爾近年來的探索。這些多糖類原材料的開發，將有助於一些行業的技術升級轉型。經過幾年的努力，目前該公司陸續有一些產品問世。

「儘管現在這個產品的效益只佔公司的4%到5%。」創爾生物工藝技術部經理李奕恆說，因此將經濟效益和環境保護兩者結合起來，可望拉動相關產業的投資，形成完整的產業鏈以及創新區域示範。

│迪澳│

水產病害的「快速診斷器」問世

位於廣州科學城一家「其貌不揚」的生物科技公司，如今已經生產出一種能在一個小時內迅速診斷出30餘種海洋水產病原微生物的試劑盒。據了解，這是廣東省2012年「科技興海」生物製藥成果轉化系列的重要項目之一。

據了解，該公司通過研發對蝦白斑綜合症病毒、桃拉病毒、傳染性皮下及造血組織壞死病毒等八種重要的海洋水產病原微生物的快速診斷試劑盒，在幾年的時間裡，如今已經擴展到30餘種海洋水產病原微生物的快速診斷試劑盒。

迪澳項目部分團隊成員

在此過程中，該公司配套研究出了病原核酸的快速提取裝置和恆溫螢光核酸檢測設備以及各試劑盒、核酸提取裝置、恆溫螢光檢測設備的生產工藝、質控方法和產品標準，並形成了數條產品生產線。

目前該公司的試劑盒已經在廣東省約一半的海洋與漁業技術推廣站使用。該公司研發部副經理申洪傑說，目前機器能夠達到95%以上的特異度。這樣在一個小時以內就能迅速診斷是否有病，大大提升了技術人員的工作效率。

這位生物技術博士很看好這款產品：這種試劑盒操作簡單，一般只要技術人員接觸幾天就能夠熟悉流程。「它的功能就像如今的手機拍攝，簡單方便，成像效果能夠達到單眼相機的效果。」

迪澳科研人員操作快速診斷試劑盒儀器

「未來如果能夠取得試劑盒的新藥證書。那麼試劑也將作為一個循環性的盈利產品進入市場。」如今他所在的研發部門正根據市場需求，進一步研發各類常見水產病害的試劑盒，未來這種試劑盒不僅運用於海洋類水產病原，也將推廣到淡水中去。

「一般海洋與漁業技術推廣站的客戶遇到較為嚴重水產病害，就會反饋給我們。」他解釋著為什麼該公司能夠靈敏的「嗅」出市場需求。「就像EHP（南美白對蝦腸微孢子蟲病）試劑盒的產生一樣。」

近年來，南美白對蝦腸微孢子蟲病也形成了一個爆發期，相對應的試劑盒研製成功。申洪傑說，這種對蝦肝腸胞蟲病菌（EHP）是引起肝微孢子蟲病的罪魁禍首，阻礙對蝦生長。而且這種病菌不易根除，極易在蝦群中傳播，尤其是在土塘中。

有了EHP試劑盒就能在蝦苗時期檢測出這種病害，避免後期投入過多。申洪傑博士形象地用「及時阻止了進一步損失」來形容這種試劑盒的作用。很多時候，一些養殖戶如果檢測出蝦苗有問題，就不會投產了。

在許多水產養殖會議中相關科學家一而再強調水產病害的危害。官方數據也顯示，過去10年內，亞洲主要蝦類產區因受到病害影響，損失慘重，金額共計達200億美元。

據了解，這種能夠快速診斷出病害的儀器在試驗階段就能夠迅速得到客戶認可。只是目前養殖戶較為零散，相對每臺機器10餘萬元的價格，這種儀器較難在一線養殖戶中推廣開。但若是提供給各級海洋漁業技術推廣站，就有比較大的可行性。

該公司市場部經理黃國浚介紹說，目前各級海洋與漁業技術推廣站成為該公司的主要客戶。

同樣，該公司也針對一線技術員經常要提儀器行走，做出相應改良，推出了的工具箱式的儀器套裝。

黃國浚說，這種產品的市場目前還在沿海區域。除了各級技術推廣站外，一些大的水產養殖企業也開始嘗試使用。「他們通過此設備對進口過來的蝦苗進行檢測，若是出現較大問題，則退貨，避免損失。」

但產品推廣過程中還是遇到一些困境，養殖戶因為檢查出來部分病害沒辦法治，大部分養殖戶都要不願意投入。「方法還沒有普及、成本依舊較高、檢完沒辦法治理。」因此，黃國浚表示，期待整個產業鏈條能夠逐漸完善。

│金水│

新型微生物飼料上市

「隨著國家對海水養殖業的重視，苗種需求將會大幅度增長，與其配套的活性餌料必將迎來廣闊的市場；因此，進行生物發酵活性餌料產業化關鍵技術研究與示範的科技攻關已成為當前我國水產養殖產業發展的迫切需要。」廣州金水動物保健品有限公司副總經理賈朋輝如是說。

該公司以海洋紅酵母等海洋微生物應用為基礎，採用生物發酵技術，開發水產苗種所需的活性餌料，拓展海洋微生物的應用範圍，對海水養殖的可持續發展和食品安全起到關鍵作用。

目前該公司已經應用新技術生產和銷售海洋微生物活性餌料總量達2千噸，可應用於魚、蝦、貝、參等多種苗種培育中。據賈朋輝介紹，目前海洋微生物的應用多集中於工業和醫藥行業，其開發和應用於水產養殖非常少，相應研究薄弱，對其中活性物質的開發和利用相對落後。

海洋中蘊藏著巨大的微生物資源，據估計其數量可達0.1億~2億種。迄今為止，人類發現的微生物大約有150多萬種，除了7.2萬種存在於陸地外，其餘都存在於海洋之中。海洋微生物主要包括真核微生物（真菌、藻類和原蟲）、原核微生物（海洋細菌、海洋放線菌和海洋藍細菌等）和無細胞生物（病毒）。

海洋區域環境複雜多變，高鹽、高壓、低溫、低營養和無光照等特殊區域生態環境使海洋微生物在物種、基因組成和生態功能上具有多樣性，能夠產生許多陸地微生物所不能產生的活性物質。

從20世紀80年代中期海洋技術迅速發展以來，世界各國和組織對海洋微生物資源的開發利用越來越重視，並投入大量的財力物力，分子生物學技術的迅速發展和計算機的廣泛應用在客觀上加速了海洋微生物多樣性的研究，使其進入一個嶄新的階段。

海洋紅酵母菌、芽孢桿菌、乳酸桿菌等海洋微生物製成的複合菌發酵劑，再通過聯合固體發酵、分步固體發酵或液固聯合發酵等工藝，生產含有益生菌、酶製劑、低聚糖、有機酸、維生素、抑菌物質、促生長物質等物質的海洋微生物活性餌料產品。

賈朋輝說，該類產品具有營養全面、易消化吸收、促進生長、提高免疫力等作用，是一種用於水產苗種的功能齊全的綠色生物發酵活性餌料，也是海洋微生物在水產養殖業應用領域的一次重大突破。

資料顯示，目前國內外關於海洋紅酵母的研究工作主要集中在培養條件及發酵工藝的優化方面。在實驗室條件下，不同菌種、不同試驗目的的培養基有所區別。在工業化生產上，因產品經濟性的客觀需要，大多把農副產品加工業、食品工業和造紙工業的廢棄物加以利用，製作培養基。

隨著人類對陸地資源規模化、工業化的高強度開發，資源已經日益枯竭，從海洋中尋找新資源和新材料，已成為一種必然的趨勢。特殊海洋微生物資源已被廣泛定義為戰略資源，世界各國在制定對本土生物資源保護和可持續發展規劃的同時，更是把目光轉向海洋資源的競爭和開發。

「無公害飼料與綠色飼料的開發是保障水產品安全的關鍵。」賈鵬輝介紹說，該項目突破了海水苗種生物餌料的傳統範圍，也突破了苗種產業中生物餌料培育短缺的制約瓶頸，從而促進苗種產業的平穩發展和海水漁用飼料行業的健康發展。

據該公司初步試驗，新型微生物餌料將減少對餌料生物的依賴度，促進苗種生長速度，可以降低苗種成本10%~20%；可減輕飼料、排洩物等養殖自身環境汙染，減少碳、氮排放，維護養殖環境；生產魚類等名貴海產品的開口餌料，降低海水養殖行業對國外產品的依賴，提高自主產品的開發能力。

│海大│

新型功能蛋白肽替代魚粉

「魚粉替代是飼料行業永恆的話題。」廣東海大集團研究院副院長齊振雄博士近日向記者透露，結合水產飼料魚粉替代的發展方向，該公司利用了熱帶海洋軟體動物蛋白肽的技術，開發並生產出了可部分代替魚粉的新型功能蛋白肽飼料。該技術不僅降低了魚粉用量，同時對環境保護起到了關鍵性的作用。

據了解，該項目利用熱帶海洋軟體動物蛋白肽技術，建成了6條飼料生產線，包括特種水產飼料生產線、魚膨化飼料生產線、魚顆粒飼料生產線。開發的新產品在不同魚品種中，能夠實現3~10個點的魚粉替代。


海大項目團隊成員

齊振雄博士介紹道，魚粉替代性技術產品，必須兼具資源性和功能性要求，資源性要求來源充足，而功能性要求在營養性、誘食性和保健性上需具備明顯特點。「也就是說，這種技術產品要讓魚覺得口感好，能夠提供所需的營養，同時，這個原料還要容易獲得。」

齊振雄博士認為，位於中國南海海域的廣東省具備這個潛力，因為該地帶素以生產「南珠」而出名，該產業有大量的加工廢棄貝類下腳料，具備物美價廉的原料選擇。再加之，這個項目合作機構——中國科學院南海海洋所一直以來對該領域的持續跟蹤研究，希望通過廢棄貝類資源再利用，實現高蛋白資源產業化轉化。在南海海洋所選擇與海大集團合作後，這樣一個魚粉替代的高技術研發項目計劃「雛形」就形成了。該項目申報於2012年，在2015有了初步的研發成果。據該公司銷售數據顯示，至2016年已接近有10萬噸新型功能蛋白肽飼料出廠。

據悉，新型功能蛋白肽飼料在外型上與普通飼料無異，在市場上很快得到正面反應。「不少養殖戶反映這款飼料用下去後，養殖魚類病害減少，水質明顯變好。」齊振雄分析道，「這樣的飼料減少了魚粉的大量使用，因而對養殖水體環境有明顯的改善，養殖魚類的病害也會相應減少」，齊振雄指出「用小雜魚換大魚，這樣的高汙染、不經濟養殖模式已經持續了很長一段時間，這樣的一種方式不僅會對水質環境造成很大危害，而且是不可持續的，如果未來環保政策更加完善、市場和技術更加成熟的話，軟體動物蛋白肽外的許多資源必將用於魚粉的替代使用上」。

齊振雄表示，儘管當前實驗室層面已經開發出魚粉完全替代型高蛋白水產飼料，但商業飼料中還停留在部分替代水平，這樣還包括了市場層面的競爭因素。海大在該領域取得相關技術的進步，開展了這樣一個示範性項目，但由於飼料市場競爭非常激烈，目前也只能慢慢試水市場，最後實現規模化和產業化。齊振雄分析道。

一直以來，海大集團始終堅持科技研發投入，重視一些新技術的研發探索。齊振雄說，「從原料資源開發與替代，到飼料營養與配方優化、動物苗種與動保保健產品，再到養殖技術服務層面，海大集團每年支出的研發費用1億元以上。」

通過這個項目的實施，也很好地認證了海大集團擁有從研發到市場再到研發的技術研發體系實力。正是這樣較為嚴密的研發體系，讓這款新型飼料產品在推出市場之初並沒有受到太大的市場阻力，並將逐漸成為該公司未來發展的一個新動力。

「本項目中魚粉替代技術成果的應用與示範不僅是公司可持續發展的需要」，齊振雄談到「這也是一個世界範圍的研究課題，魚粉替代技術開發與成果的應用也是飼料行業可持續發展的要求」。

值得提出的是，目前國內飼料標準中要求蛋白成分含量不能低於多少，這與當前發達國家要求飼料中蛋白成分不得高於某一標準值形成鮮明的對照。這樣「標準」的區別在於，蛋白含量合適要求更多地強調了對資源的有效利用和減少剩餘營養對水體的汙染問題。在齊振雄博士看來，魚類等養殖動物對飼料中營養成分的吸收利用是有限度的，飼料中過高剩餘營養必定對水體環境造成汙染。其次，漁業資源的日益枯竭也是魚粉亟需被替代的重要原因之一。齊振雄表示，希望這樣一個示範性項目能夠帶動國內對魚粉替代資源的進一步開發研究。（廖靜,李易珊）

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