海洋原料的优势

海洋蕴藏了约80%的地球生物量,有着无穷潜在的营养性、医疗性与功能性原料。海洋原料的使用范围包括用于动物和人类消费、食品加工的产品,以及美容等其他用途。在传统上,鱼粉与鱼油被认为是用于非食品用途的最重要的鱼类衍生产品之一。然而,最近非食用鱼,以及食用鱼副产品的工艺革新和发展已经催生了许多新的海洋产品,如生物活性化合物、海洋蛋白质与食品加工辅助品。海洋食品加工业产生了数量快速增长的副产品,如鱼下脚料、鱼鳍、鱼骨架、鱼头、贝壳、鱼皮和鱼内脏,这些副产品能够被转换和利用为有价值的产品。对副产品的利用至关重要,因为通过附加产值增进效率能减少浪费。

 

鱼油和鱼粉

水产养殖业

鱼粉、鱼油是鱼类及甲壳类动物养殖的饲料成分,并能为人类提供其自身不能产生,而可通过摄取鱼虾蟹等食物而获得的营养元素(查阅相关文献)。此外,在动物饲料中添加鱼粉还可以增加饲料的适口性,进而增加饲料的喂养效率并提高牲畜对于养分的摄取和吸收。DHA鱼粉、鱼油不会以与养殖鱼类同种的鲜鱼或下脚料为原料,同一种族内部不会形成循环。


优质鱼粉可以均衡提供动物所必需的氨基酸、矿物质、磷脂和脂肪酸(如DHA——十二碳六烯酸,以及EPA——二十碳五烯酸),以有效促进动物的生长、发育与繁殖,对幼仔及蛋禽尤为有利。鱼粉中富含的营养成分还可以增强动物免疫系统功能,提高其对于疾病的抵抗力。

在水产动物的饲料中添加鱼粉,可以有效减少富营养水质污水对其产生的污染。添加高品质的鱼粉,还可以使养殖产品含有野生鱼类所特有的自然与健康因子。

 

陆地动物的营养与健康


鱼粉和鱼油可以促进陆地动物的健康,尤其对幼仔及繁育阶段的牲畜健康有积极影响。鱼粉是一种营养丰富的天然物质,在牲畜饲料中添加鱼粉物能保证养殖动物的健康及肉质,具有很高的成本效益。


鱼粉提供了高品质蛋白质和EPA、DHA等富含欧米茄-3不饱和脂肪酸的脂肪(5-12%)。当鱼粉作为动物饲料的添加成分时,这些营养元素将被沉淀在动物的肉、蛋等产品中。在鱼类及其他牲畜饲料中加入含有DHA及EPA的鱼粉,可以保证人类的食物中也能含有这些重要的欧米茄-3脂肪酸。

鱼粉中富含营养成分,可以很好的满足家禽,尤其是幼年断奶仔猪对高浓度营养饲料的需求(更多资料请参阅“特定健康益处”)。鱼粉和鱼油中所含的脂质易被动物消化,尤其是易被鱼、虾、家禽、生猪,以及牛、绵羊、山羊等反刍动物消化。这些动物对鱼粉的脂质消化率达到了90%以上。充分消化鱼类脂肪意味着这些脂肪能为养殖动物提供更多的可用能量。
饲喂鱼粉/鱼油已被证明对动物健康及产量具有以下的优点:
 提高免疫力、增强抗病性,减少疾病(如患病)所产生的影响。
 降低幼畜,尤其是羔羊及仔猪的死亡率。
 减轻炎症病情(EPA与DHA具有抗炎功效)。
 提供多样的无法从植物中获取的必需营养元素,从而改善动物的营养健康状况。
 通过提高生长率以及饲料转化率来增加产量,从而降低饲养成本(尽管饲料的单位成本可能会略有上升,但是可以通过饲喂总量的减少得以弥补)。
*注:鱼粉紧缺时可使用鱼油作为EPA与DHA的替代来源。

 

鱼油与人体健康

鱼油是欧米茄- 3脂肪酸EPA和DHA的主要来源,这两种营养物质被广泛证实对人类健康具有重要的作用。大部分富油鱼类是不能供人类直接食用的,而鱼粉鱼油产业通过制造鱼油补充品,或在鱼类、牲畜饲料中添加鱼粉、鱼油等方式帮助人类摄取蕴含在富油鱼类中的EPA与DHA。

鱼油是欧米茄- 3脂肪酸EPA和DHA的主要来源,这两种营养物质被广泛证实对人类健康具有重要的作用,众多科研成果都展现出了它们对于人体的好处。据Mozaffarian的科学研究表明为预防一些慢性疾病建议每日摄入250-500mg EPA 和 DHA 。[1]这是降低心脏病发病机率的最小计量。

表1.能达到保健功效的EPA和DHA的摄入量推荐表

疾病或健康状况

有重要证据表明对改善健康状况具有显著作用

初步结论认为有利于健康

可能有利于健康

(尚需更多证据)

冠心病

 

 

高血压

 

 

不规则心跳(心律不齐)

 

 

哮喘

 

 

 

类风湿性关节炎

 

 

 

克罗恩氏病

 

 

 

糖尿病

 

 

 

高甘油三酯血症

 

 

癌症

肠癌

 

 

喉癌

 

 

胰腺癌

 

 

中枢神经系统

神经发育

 

 

记忆力

 

 

抑郁症

 

 

精神病

 

 

多发性硬化

 

 

来源:出自澳大利亚政府渔业研发部 “海产品健康在哪?”一文

欧米茄- 3脂肪酸特别是对孕妇尤为重要,因为这些必需脂肪是促进胎儿大脑发育的关键因素,能够帮助产妇预防和治疗产后抑郁症,并且已被证实对婴幼儿的生长发育,尤其是对他们的神经系统(包括大脑和眼睛)具有重要作用。

磷虾

磷虾衍生产品捕捞工艺的提高与革新引起了磷虾产品市场的重大增长。磷虾衍生产品的范围扩大,其主要产品集中在医药、健康食品与水产养殖领域。

磷虾油是EPA与DHA以及虾青素的优质来源,与绝大部分其他鱼油不同,磷虾油大部分的EPA与DHA是以天然磷脂形式存在,而非甘油三酯形式。和以甘油三酯形式生产的EPA与DHA比较,以磷脂形式生产的EPA与DHA有着更高的组织水平。磷虾油的特点是EPA相对DHA有更高的数量,比值为2比1。

磷虾粉可以用作各种养殖动物饲料中常规鱼粉的替代品,但一般用作水产养殖饲料中的高价值添加剂,而非初级原料。

 

鱼肌肉蛋白

鱼类加工中的鱼骨与切割剩余物包含了数量可观的鱼糜蛋白质,能够水解而获得高营养的蛋白质水解物、液体鱼蛋白和生物活性肽。

·         鱼类蛋白质水解物是鱼类蛋白质的分解产物,通过添入木瓜蛋白酶等酶类,将鱼类蛋白分解为较小的肽类,一般为2至20种氨基酸而获取,可以是液体或粉状形态。它的低端用途是作肥料或动物饲料,然而,对其高端用途,如功能性食品与营养食品的研究正在增加中。

·         液体鱼蛋白是通过添加酸类与鱼体内的酶活动,将整鱼或鱼的部分液化后的液体产物。酶将鱼类蛋白质分解为较小的可溶单位,而酸促进了酶活动的加速并防止了细菌损坏。

·         生物活性肽 在酶水解后与鱼肌肉蛋白质分离。这些从鱼衍生的生物肽表现了独特的结构特性、氨基酸组成与序列,它们的许多潜在用途,如抗氧化、抗高血压、免疫调节、以及抗菌的用途正在研究中。纯化肽类的特点暗示了它们有预防和治疗癌症的潜力,它们也可能用作抗癌药物研究的分子模型[4]

鱼皮胶原蛋白与明胶

未充分利用的鱼皮是分离胶原蛋白与明胶的良好来源,它们能用于食品、美容与生化工业。胶原蛋白与明胶是拥有独特性质和用途的蛋白质的重要存在形式。胶原蛋白是纤维结构的长分子蛋白,从食品领域到医疗领域都有着广泛的用途。例如,它被广泛用作香肠的肠衣,而在医疗行业则用于整形手术与烧伤手术。胶原蛋白还有制作乐器的弦等特殊用途。

明胶是通过无法逆转的水解而从胶原蛋白衍生,它被划入食品行列。除了用作胶化剂,明胶还有抗氧化与抗高血压剂的生物机能[2]

鱼骨矿物质

鱼骨也是胶原蛋白与明胶的良好来源,但它还是钙以及硫等其他矿物质的优质来源,可以用于食物、饲料或保健品。鱼骨中存在的磷酸钙类,如羟基磷灰石等,已被用于严重创伤或重大手术后的快速骨骼修复[3]。   

鱼内脏器官的酶类

加工厂往往抛弃鱼类内脏器官,可事实上它们是酶类的优质来源。鱼类内脏器官的专门特点保证了这些鱼类副产品是专门酶类的丰富来源。可以从中提取一系列鱼类蛋白水解酶,包括胃蛋白酶、胰岛素、糜蛋白酶、胶原酶及脂肪酶。

甲壳类与贝壳类衍生物

虾、对虾与蟹类的甲壳是海洋生物加工工厂所生成的副产品的一个重要门类。根据预测,随着磷虾油的受欢迎度不断增加,大西洋磷虾的废弃物也将增长。由于加工增长以及甲壳较慢的自然降解率而导致甲壳的量正在猛增,所以有效利用甲壳十分必要。

甲壳素是这些甲壳废弃物重要的结构组成成分,也是一种有着多种用途的生物活性多糖。甲壳素的衍生物壳聚糖也拥有一系列重要的结构与功能特性,在食品与营养、生物医药、生物科技、农业和环境保护等行业有着广泛而诱人的用途。甲壳素与壳聚糖还可以进一步转换为拥有更强功能特性的低聚物。

 

[1] Suarez-Jimenez, G-M.,  Burgos-Hernandez, A. 与 Ezquerra-Brauer, J-M., 2012. 《拥有抗癌潜力的生物活性肽类与缩肽类:海洋动物来源》,载《海洋药物》第10期,第963-986页(Bioactive Peptides and Depsipeptides with Anticancer Potential: Sources from Marine Animals, Marine Drugs, 10, pp. 963-986)。

[2] Ghaly, A. E. 等人, 2013.《作为潜在蛋白质、氨基酸与油类来源的鱼类加工废料:一个关键综述》,载《微生物与生物科技》第5期,第107-129页(Fish processing wastes as potential source of proteins, amino acids and oils: A critical review. Microbial & Biochemical Technology, Volume 5, pp. 107-129)。

[3] Kim, S.-E. & Mendis, E., 2006. 《来自海洋加工副产品的生物活性化合物——一个综述》,载《国际食品研究》第39期,第383-393页(Bioactivecompounds from marine processing byproducts - A review. Food Research International, Volume 39, pp. 383 -393)。

[4] Mozaffarian D. (2008) 《预防致命冠心疾病与突发心脏病死亡的鱼类与n-3脂肪酸》(Fish and n-3 fatty acids for the prevention of fatal coronary heart disease and sudden cardiac death.) Am J Clin Nutr 87(6):1991S-6S