“21载”深耕碧海,浙工大助力“蓝色粮仓”梦想成真

来源:科学技术研究院发布时间:2022-07-13
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把海洋建设成人类获取优质蛋白的巨大“蓝色粮仓”,是我国海洋科学家们一直致力的梦想。365bet体育投注丁玉庭教授团队针对海上产业链“捕捞作业精准化、源头保鲜高质化、加工船载工程化”三大技术难题,历经21年探索与攻关,解决了渔场外移和复杂海况下“走不远”和“加工难”等制约产业发展的技术瓶颈,并实现产业化应用。其成果“海捕渔业资源低碳高效开发与船载高质加工关键技术及应用”荣获2021年度浙江省科技进步一等奖。

海洋是人类食物供给的重要粮仓

根据《自然》杂志预计,到2050年海洋将为人类提供8000万~1亿吨的优质动物性蛋白,充分合理地利用丰富的海洋渔业资源,是保障国家粮食安全,保证动物蛋白可持续供给的有效途径,并发挥着越来越重要的作用。

浙江是海洋大省,习近平总书记曾在2003年提出浙江要建设“海洋经济强省”,并列入“八八战略”。在近海渔业资源衰退和海洋强国战略建设背景下,发展“深蓝渔业”已成为我国海洋渔业转型升级的必然选择。

但“深蓝渔业”建设囿于资源、环境和技术的影响呈现多重不确定性特征,在客观上使得“蓝色粮仓”建设存在很多未知的制约因素,特别是远洋(极地)渔业在捕捞和加工产业链中面临着的渔场外移、海况复杂、船体摇摆、船舱狭窄等众多高难度挑战。如何保障海产品高质化绿色安全品质便成为“蓝色粮仓”建设不可回避的现实问题。

在国家“863”计划和浙江省重大科技项目支持下,丁玉庭教授团队针对传统海洋渔业中的高效化难、高质化难和高值化难等关键问题,历经21年探索与攻关,通过原创性技术突破,实现了“捕捞作业精准化、源头保鲜高质化、加工船载工程化”和海上“全产业链条一体化”工程。

从捕获到保鲜加工只要30分钟

从海中捕获活蹦乱跳生鲜,只要30分钟即可实现高质化极速加工,锁住最鲜活的营养美味,再将这些大自然的馈赠,送到千家万户的餐桌上。这一环扣一环的新鲜速递背后,有着丁玉庭教授团队的技术支撑。

这得先从大洋性渔业资源捕捞作业的精准化说起。传统的海上捕捞,往往存在鱼类集群性差、捕捞空网率高、海上渔业能耗高和生态友好性差等技术难题。针对这些痛点,丁玉庭教授团队突破了捕捞作业的“精准化”和船载加工渔获原料的“高质化”关键技术;较传统方式,综合能耗和保护性动物误捕率显著降低,渔获物的肌肉僵硬、肌纤维形态和组胺生成等鲜度品质得到明显提升,网捕综合能耗降低22.26%,并有效降低了误捕率,为远洋渔业资源开发的低碳高效及其精准化生产作业提供了重要支撑。

一线渔获物捕捞上来后,紧着着就是从源头做好高质化保鲜。由于远洋和极地渔业资源远离国土,存在海上一线大网量起网时渔获物集中、冻品质量差和保鲜损失率高的技术难题,团队发明了“微晶化冰冷减菌技术,有效抑制了鱼体内源性酶和微生物的作用,解决了鱼体品质容易劣化的技术难题;同时,通过多元冻结保鲜技术,破解了传统冻结的能量回收难题,有效提升了船载冷冻保鲜加工的整体技术水平。较传统技术,冻结速率提高11.6%,耗电量降低5.6%,有效保障了渔获物的源头鲜度品质。

最后,还得把海上移动加工的船载工程化做实。与传统陆上加工不同,渔获物的船载加工,在海洋航行的船上进行,海况复杂、船舱狭小且船体易受风浪摇摆的影响。传统渔获物的海上加工存在布料分布不均匀、操作稳定性差和船载工程化难等难题。为此,团队发明了船载渔获物连续热力钝酶技术、抗船体摇摆送料纠偏技术、多重组合热源干制加工与规模生产质量安全控制等技术,研发了船载加工立体化高效节能专用装备与成套化生产线,有效解决了海上移动加工与清洁生产的“船载工程化”行业技术瓶颈,变革了“海上捕捞—陆基加工”的传统生产模式,实现了渔获物的30分钟快速锁鲜与高值加工。

成果拓展至全球40个国家和地区海域

成果授权发明专利70余件,相关技术已在我国代表性行业领军龙头企业率先应用,实现了大面积推广与规模化生产,远洋渔业作业拓展至全球40个国家和地区海域。产品获美国FDA、欧盟和日本等国的出口许可,船载加工产品畅销国内外市场。

研究工作在国际上产生重要影响,成果得到国内外同行的好评。日本水产日报曾在头版头条报道《世界第一艘海上加工船建造》,称华盛水产加工“是全球水产干制品海上加工的一大创举!”。

成果也受到国内相关行业组织的高度肯定,中国水产流加协会认为:项目首创了船载高值化加工的先河,成果对渔业产业结构调整和跨越发展产生了极为深远的影响,受到了国内外同行的广泛关注和高度评价。浙江省水产流加协会认为:项目“捕捞加工一体化”移动加工模式,是科技推动海洋渔业资源低碳高效开发利用的成功典范,具有极好的示范与引领作用。中国远洋渔业协会认为:国内龙头企业率先示范应用,有力提升了我国在全球渔业资源开发中的话语权,对跻身世界渔业前列做出了贡献。

由潘德炉院士、朱蓓薇院士和张偲院士等组成的评价委员会认为:项目创新性强,填补了多项国内外空白,整体水平处于国际领先。成果先后获中国商业联合会科学技术奖特等奖2项,中国食品工业协会科学技术奖特等奖1项。


丁玉庭教授


团队在船上开展研究工作


团队在船上开展研究工作


船上加工设备


项目团队成员