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“21載”深耕碧海,浙工大助力“藍色糧倉”夢想成真

來源:科學技術研究院發布時間:2022-07-13
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把海洋建設成人類獲取優質蛋白的巨大“藍色糧倉”,是我國海洋科學家們一直致力的夢想。浙江工業大學丁玉庭教授團隊針對海上產業鏈“捕撈作業精準化、源頭保鮮高質化、加工船載工程化”三大技術難題,歷經21年探索與攻關,解決了漁場外移和復雜海況下“走不遠”和“加工難”等制約產業發展的技術瓶頸,并實現產業化應用。其成果“海捕漁業資源低碳高效開發與船載高質加工關鍵技術及應用”榮獲2021年度浙江省科技進步一等獎。

海洋是人類食物供給的重要糧倉

根據《自然》雜志預計,到2050年海洋將為人類提供8000萬~1億噸的優質動物性蛋白,充分合理地利用豐富的海洋漁業資源,是保障國家糧食安全,保證動物蛋白可持續供給的有效途徑,并發揮著越來越重要的作用。

浙江是海洋大省,習近平總書記曾在2003年提出浙江要建設“海洋經濟強省”,并列入“八八戰略”。在近海漁業資源衰退和海洋強國戰略建設背景下,發展“深藍漁業”已成為我國海洋漁業轉型升級的必然選擇。

但“深藍漁業”建設囿于資源、環境和技術的影響呈現多重不確定性特征,在客觀上使得“藍色糧倉”建設存在很多未知的制約因素,特別是遠洋(極地)漁業在捕撈和加工產業鏈中面臨著的漁場外移、海況復雜、船體搖擺、船艙狹窄等眾多高難度挑戰。如何保障海產品高質化綠色安全品質便成為“藍色糧倉”建設不可回避的現實問題。

在國家“863”計劃和浙江省重大科技項目支持下,丁玉庭教授團隊針對傳統海洋漁業中的高效化難、高質化難和高值化難等關鍵問題,歷經21年探索與攻關,通過原創性技術突破,實現了“捕撈作業精準化、源頭保鮮高質化、加工船載工程化”和海上“全產業鏈條一體化”工程。

從捕獲到保鮮加工只要30分鐘

從海中捕獲活蹦亂跳生鮮,只要30分鐘即可實現高質化極速加工,鎖住最鮮活的營養美味,再將這些大自然的饋贈,送到千家萬戶的餐桌上。這一環扣一環的新鮮速遞背后,有著丁玉庭教授團隊的技術支撐。

這得先從大洋性漁業資源捕撈作業的精準化說起。傳統的海上捕撈,往往存在魚類集群性差、捕撈空網率高、海上漁業能耗高和生態友好性差等技術難題。針對這些痛點,丁玉庭教授團隊突破了捕撈作業的“精準化”和船載加工漁獲原料的“高質化”關鍵技術;較傳統方式,綜合能耗和保護性動物誤捕率顯著降低,漁獲物的肌肉僵硬、肌纖維形態和組胺生成等鮮度品質得到明顯提升,網捕綜合能耗降低22.26%,并有效降低了誤捕率,為遠洋漁業資源開發的低碳高效及其精準化生產作業提供了重要支撐。

一線漁獲物捕撈上來后,緊著著就是從源頭做好高質化保鮮。由于遠洋和極地漁業資源遠離國土,存在海上一線大網量起網時漁獲物集中、凍品質量差和保鮮損失率高的技術難題,團隊發明了“微晶化冰冷減菌技術,有效抑制了魚體內源性酶和微生物的作用,解決了魚體品質容易劣化的技術難題;同時,通過多元凍結保鮮技術,破解了傳統凍結的能量回收難題,有效提升了船載冷凍保鮮加工的整體技術水平。較傳統技術,凍結速率提高11.6%,耗電量降低5.6%,有效保障了漁獲物的源頭鮮度品質。

最后,還得把海上移動加工的船載工程化做實。與傳統陸上加工不同,漁獲物的船載加工,在海洋航行的船上進行,海況復雜、船艙狹小且船體易受風浪搖擺的影響。傳統漁獲物的海上加工存在布料分布不均勻、操作穩定性差和船載工程化難等難題。為此,團隊發明了船載漁獲物連續熱力鈍酶技術、抗船體搖擺送料糾偏技術、多重組合熱源干制加工與規模生產質量安全控制等技術,研發了船載加工立體化高效節能專用裝備與成套化生產線,有效解決了海上移動加工與清潔生產的“船載工程化”行業技術瓶頸,變革了“海上捕撈—陸基加工”的傳統生產模式,實現了漁獲物的30分鐘快速鎖鮮與高值加工。

成果拓展至全球40個國家和地區海域

成果授權發明專利70余件,相關技術已在我國代表性行業領軍龍頭企業率先應用,實現了大面積推廣與規模化生產,遠洋漁業作業拓展至全球40個國家和地區海域。產品獲美國FDA、歐盟和日本等國的出口許可,船載加工產品暢銷國內外市場。

研究工作在國際上產生重要影響,成果得到國內外同行的好評。日本水產日報曾在頭版頭條報道《世界第一艘海上加工船建造》,稱華盛水產加工“是全球水產干制品海上加工的一大創舉!”。

成果也受到國內相關行業組織的高度肯定,中國水產流加協會認為:項目首創了船載高值化加工的先河,成果對漁業產業結構調整和跨越發展產生了極為深遠的影響,受到了國內外同行的廣泛關注和高度評價。浙江省水產流加協會認為:項目“捕撈加工一體化”移動加工模式,是科技推動海洋漁業資源低碳高效開發利用的成功典范,具有極好的示范與引領作用。中國遠洋漁業協會認為:國內龍頭企業率先示范應用,有力提升了我國在全球漁業資源開發中的話語權,對躋身世界漁業前列做出了貢獻。

由潘德爐院士、朱蓓薇院士和張偲院士等組成的評價委員會認為:項目創新性強,填補了多項國內外空白,整體水平處于國際領先。成果先后獲中國商業聯合會科學技術獎特等獎2項,中國食品工業協會科學技術獎特等獎1項。


丁玉庭教授


團隊在船上開展研究工作


團隊在船上開展研究工作


船上加工設備


項目團隊成員

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