北京市鲟鱼鲑鳟鱼产业发展报告(三)

2020-12-08 03:26北京市鲟鱼鲑鳟鱼创新团队
中国水产 2020年11期
关键词:鳟鱼鲟鱼饲料

北京市鲟鱼、鲑鳟鱼创新团队

上接2020年10期

(二)团队主推技术情况

为顺应市场的需求变化,岗位专家对产品的生产加工技术、货架期和功能进行了较为深入地研究和开发。

1.开展新型包装技术对鲟鱼制品品质影响的评价

水产品的贮藏和保鲜是消费者和生产者最为关心的问题,团队对新鲜鲟鱼片的包装形式进行了研究,对比托盘包装和真空包装,确定了真空贴体包装条件下鲟鱼冷藏过程中各指标的变化,基于生长温度与其最大比生长速率及延迟期的关系拟合,构建了真空贴体包装鲟鱼货架期预测模型。真空贴体包装鲟鱼质量控制技术未来有可能成为水产品包装的主流技术,此包装技术可以提高鲟鱼产品的品质,增强其市场竞争力,也有利于推动产业自身的创新发展。

2.开展鲟鱼鱼糜制品的加工技术研发和评价

团队以产鱼籽的鲟鱼肉为原料,首先测定了鲟鱼的全营养成分,综合评价了其营养价值,为后续试验的开展提供了理论依据。其次选定鲟鱼肉肠为目标产品,针对鱼糜制作过程中漂洗带来的营养成分损失和淡水需求量大的问题,探究了漂洗对鲟鱼肉肠营养及品质特性的影响,确认了不漂洗操作的可行性。同时,针对鲟鱼漂洗与不漂洗操作均存在凝胶强度低的问题,探究了利用转谷氨酰胺酶提高凝胶强度的可能性,并优化了转谷氨酰胺酶的最适添加比例,确定为0.5%。在此基础上,确立了鲟鱼肉肠及骨肉肠的加工制备及配方工艺,其中配方为:鱼糜1000g、TGase 5g、复合磷酸盐2g、蔗糖50g、山梨糖醇0.4g、味精5g、白胡椒粉3g、生姜粉1g、乙基麦芽酚A3型1g、呈味核苷酸二钠0.6g、大豆分离蛋白粉50g、玉米淀粉60g、鸡蛋清50g、冰水50mL。工艺流程为:鲜活鲟鱼→宰杀→清洗降温→采肉→绞肉→空斩→加盐斩拌→加调味辅料斩拌→灌肠→煮制→冷却。开发出了普通和含骨两类鲟鱼肉肠产品,并建立它们的货架期预测模型,普通鲟鱼肉肠在4℃和25℃下货架期分别约为19天和4天,含骨鲟鱼肉肠约为11天和3天。研究结果为产鱼籽鲟鱼肉有效加工利用提供了新途径,研究具有重要的理论意义和实际应用价值。

3.一种发酵鲟鱼软骨咀嚼片的制备

发酵鲟鱼软骨咀嚼片制备所需主要材料有干酪乳杆菌和西伯利亚鲟。咀嚼片的生产利用传统湿法压片方法,按照鲟鱼软骨粉与菌体的混合物30%(w/w)、奶粉30%(w/w)、甘露醇25%(w/w)和微晶纤维素15%(w/w)的比例混合,加入羟甲基纤维素钠(CMC-Na)、柠檬酸制软料,40℃干燥,轻微研磨混匀后过20目筛,加硬脂酸镁压片,紫外线灭菌20min包装即可。

(三)团队研发成果情况

自2012年成立以来,团队协同合作、创新务实,形成了一批多形式的研究成果,成为持续开展鲟鱼、鲑鳟鱼研究与推动产业发展的重要基础。团队共开展技术研究50多项,研发新产品38种(其中食品产品及工艺24种,菜品2个,添加剂2种,饲料6种,疫苗4种);出版著作12本;受理、授权专利授权61项(其中授权54项);发表论文243篇(其中SCI文章87篇)。制定行业标准1项,制定北京地方标准7项;获得科技奖励21项,形成政策建议13份。各岗位专家发挥专业优势,立足全球视野,不仅持续突破制约北京市鲟鱼、鲑鳟鱼产业发展的技术问题,更加注重从国际角度、全国形势开展研究,真正做到了“顶天立地”,产生了一批具有前瞻性、可推广、有效益的技术成果。主要体现在以下几个方面取得的重大突破。

1.在主导品种繁育规模和技术上取得突破

通过利用设施精准化调控环境和优化营养进行产前强化培育,实现繁育环境的全人工控制,使繁育过程摆脱了对环境气候条件的依赖,提高孵化率,使得鱼类繁育生产较传统模式能耗降低30%以上,孵化率提高50%以上,出苗率达到90%以上。根据繁育生产水质要求设计研制的养殖水质自动监控系统,可确保繁育环境的稳定和可控,水质指标的检测精度可达到pH:±0.2;DO:±0.2mg/L;T:±0.5℃;ORP:±2%,对北京市发展种业之都意义重大。

2.促生长用抗生素替代研究取得突破

5项关键生物制剂创制及应用具有国际原创性。从包括饲料加工在内的水产养殖环境适应性、工业化生产经济性、产品有效性等角度,项目组所创制的淬灭酶、几丁质酶两项产品具备国际先进性。

3.在节水生态养殖模式上取得突破

鲟鱼、鲑鳟鱼流水养殖、微流水养殖和工厂化养殖节水技术研究工作使养殖模式的单位养殖水体鱼载量增加,水环境质量改善,鱼病减少,水体使用效率提高,产生了显著的经济效益,原有的养殖容量提高2倍~3倍,同时养殖用水节约90%以上。养殖废弃物收集装置的试验研究工作开发出成本低廉、效果明显、操作方便的废弃物处理设施或设备,对减轻环境的污染压力,提高物质的循环利用率有很大的促进作用。

4.冷水鱼产品质量安全上取得突破

通过重点养殖场的水环境监测和对北京市鲟鱼和鲑鳟鱼产品药残的检测以及重点药物的代谢规律研究,提出限用药物在冷水性鱼类养殖中的休药期,有效保障产品质量安全,提高养殖鲟鱼和鲑鳟鱼产品品质。

5.加工技术上取得突破

研究开发了鲟鱼肉系列特色加工产品(烟熏鲟鱼片产品、烟熏鲟鱼头产品、液熏鲟鱼片、鲟鱼快速发酵肠、鲟鱼干发酵香肠)和鲟鱼软骨系列精深加工产品(鲟鱼硫酸软骨素产品、发酵鲟鱼骨系列产品),产品形式丰富多样,具有良好的市场前景和巨大的开发价值。在加工环节将生物型防腐剂乳酸菌细菌素和来源于芽孢杆菌的群体感应淬灭酶创新性地应用于鲟鱼和鲑鳟鱼的防腐保鲜研究,取得了良好的应用效果。这一系列生物防腐剂的研发将有利于保证鲟鱼、鲑鳟鱼产品安全,增加产品经济效益,并达到提高鲟鱼、鲑鳟鱼在鱼类加工品市场竞争力的目的。

6.鲟鱼低氮磷排放饲料取得突破

水产养殖过程中饲料中大约有50%~75%未被利用的氮、磷会排放到养殖水体,其中高水平鱼粉、陆生动物蛋白灰分含量高,干物质消化率低,造成较大环境压力。此外,世界鱼粉的总产量逐年下降,价格不断攀升,如何在水产饲料中有效降低鱼粉的用量,成为目前水产养殖业研究的重点。不同食性鲟鱼对植物蛋白源的利用率不同:对于西伯利亚鲟而言,在可消化必需氨基酸模式下,饲料中用混合植物蛋白100%替代鱼粉不会对其摄食、生长、生长激素轴调控、肝脏和肠道健康以及肉品质造成负面影响;史氏鲟对植物蛋白中抗营养因子较为敏感,全植物蛋白饲料可引起其严重的肠道损伤和免疫抑制现象。团队针对不同食性鲟鱼需提出不同营养策略并制定不同的商业饲料配方,并针对低鱼粉配方生产沉性膨化饲料的加工工艺进行了系统研究,获得膨化机操作最适工艺参数,饲料系数显著降低,饲料中氮、磷排放显著降低,对饲料企业生产管理具有重要指导意义。

三、技术示范推广效益

以科技创新为动力,以生态、节水为核心,以市场需求为导向,通过养殖品种结构的调整,养殖技术的示范与推广,北京鲟鱼、鲑鳟鱼产业的经济、社会、生态效益显著提升。

(一)经济效益

通过养殖品种结构的调整,养殖技术的示范与推广,节水、健康、生态、高效的养殖理念逐步深入人心,广大渔民在技术应用、设施升级、健康养殖等方面的观念实现质的飞越提升。7年来产生经济产值达5亿多元,如推广液氧技术,不同养殖模式条件下单位产量大幅度提高,鲟鱼生长速度增加5%~10%,节约用水10%~15%;工厂化养殖增收7kg/m2,约增收210元/m2;温室微流水模式增收5.38kg/m2,约增收161元/m2;山区流水模式增收22kg/m2,约增收660元/m2。

(二)社会效益

截至2019年,团队研发技术成果主要推广到本市的房山、怀柔、密云、延庆、平谷和通州等6个区县及河北、云南、山东、浙江等省市,推广技术25项,累计示范推广面积15000多亩,工厂化车间16×104m2,幅射带动京冀、外省市农户(企业)500多家。岗位专家与区县技术推广站、综合试验站、田间学校等合作,采用到示范点现场指导、集中授课、发放技术资料、聘请专家讲解等形式,形成了专家—学校—示范户三位一体的技术培训模式,让技术真正掌握在农民手里,让科技成果转化为生产的动力。培育了以北京渔夫水产科技有限责任公司、北京中科天利水产科技有限公司、北京天源渔港农庄有限责任公司等龙头企业、专业养殖户为主体的新型经营主体。累计开展技术培训、科技下乡、技术观摩1089期,入户指导1946次,累计受益农户37100人次,发放各类技术资料68700多份。共培育20家龙头企业,4家农民专业合作社,25家规模化养殖基地,163户养殖专业户。

(三)生态效益

通过水质净化技术、低氮低磷饲料应用、病害防控技术、生态养殖技术、渔业废弃物综合利用等,全面提升水环境安全和鱼产品的质量安全水平,实现“以鱼治水”和“以鱼养水”,生态效益突出,节约用水效率达到10%~15%。团队研发的低氮磷环保饲料已与北京、河北、广东等地知名饲料公司合作生产。饲料中用混合植物蛋白100%替代鱼粉,总氮排放降低14.9%,总磷排放降低40.5%,节水交换率提高10%以上,适宜西伯利亚鲟和史氏鲟养殖场。无忧系列功能饲料在贵州省贵阳市花溪区黔陶乡的鲟鱼养殖中小面积(小于1亩)示范,降低饲料系数,增加了鲟鱼肠道菌群的多样性,鲟鱼增重率显著增加,提高幅度达13%。团队研究总结的《鲟鱼饲料投喂指南》和《鲑鳟鱼饲料投喂指南》,通过科学的投喂方法节约饲料、减少饲料对养殖水体的污染,进而达到节水降耗的目的,目前已推广到京津冀、山东、甘肃、青海等主要养殖区域,辐射全国鲟鱼和鲑鳟鱼养殖户,辐射面积5000亩以上。累计推广鲟鱼加工调理产品10余吨。

四、对产业支撑作用

(一)推动产业高端化发展

为提高鲟鱼种质水平,团队针对鲟鱼繁育中亲鱼种质背景混乱、盲目存留杂交鲟、反季节人工繁殖效率低等制约产业发展的重大问题持续展开研究。制定了北京市地方标准《鲟鱼种质鉴定技术规范 西伯利亚鲟》(DB11/T 987-2013)和《西伯利亚鲟全人工繁殖技术规范》(DB11/T 1220-2015),不断完善鲟鱼反季节人工繁殖技术,这两项标准推广应用到北京市乃至全国的鲟鱼繁育企业。研发推广亲本营养调控、仔稚期营养规划专用饲料,提高鲟鱼繁殖率和苗种成活率。通过对多种杂交鲟的多年跟踪研究,从生物学特征、生长速度、繁殖性状、肉质分析等多方面考量杂交种的优势性状,选育了具有优良性状的杂交鲟(西杂和施杂),并开始其规模化苗种生产和技术试验、示范与推广。除此之外,为了产业健康持续发展,开展了鲟鱼性别调控育种、影响亲鱼繁殖力的基因筛选及多态性分析、鲟鱼基因编辑平台构建等一些前瞻性研究,进一步储备我们的育种技术,提升苗种质量。

(二)推动产业生态化发展

一是团队研发的生态环保型投入品和技术的使用,引导行业向健康、环保、安全的模式发展。团队成功研发的“鲟鱼低氮磷排放环保型膨化饲料”,大大降低了氮磷排放,提高水分利用效率;“鲟鱼、鲑鳟鱼投喂策略”的推广,能实现精准饲料投喂量,减少残饵对水质的污染;使用淬灭酶、几丁质酶,通过改善水产动物肠道菌群,提高其免疫力,实现防治细菌性疾病,发病率可下降60%,大幅度降低了抗生素的使用。二是生态净水技术的应用,节水降耗作用显著。在微流水鲟鱼养殖水质调控、工厂化循环水养殖上采取了鱼—菜共生模式、鱼—鱼共生模式、加注液氧养殖模式,形成了生态、节水、高效的现代养殖模式,这些模式在北京及周边逐渐推广应用,取得了很好的效果。三是工厂化养殖循环水处理技术应用,节水、高效、生态模式促进产业持续发展。团队专家对鲟鱼工厂化循环水养殖生物过滤技术进行研究,初步构建了鲟鱼工厂化循环水养殖生物过滤系统,并引导北水华通鲟鱼繁育有限公司、海墨威养殖场等企业进行生态、节水养殖系统改造,通过改造,养殖水循环使用,定期排除污水,水体利用率达到90%以上。团队还初步开展了池塘养殖废弃物收集技术的研究,设计并制作出一套废弃物处理设施,收集效率达到20%以上。

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