提升水产品科技创新能力与水平
针对我国扇贝和对虾产品开发、生产和产业化存在的问题，由河北农业大学食品科技学院院长王颉教授主持，河北农业大学、中国海洋大学等10个单位参加，历时5年完成的国家海洋公益性行业科研专项“扇贝对虾加工关键技术与设备研发及扇贝养殖生态环境保障技术的应用与示范技术”日前通过自验收。该项目所取得的多项研究成果，形成了从健康养殖生态环境保障、扇贝和对虾原料生产、关键技术和关键设备集成创新，到产地加工、产品生产增值的行业产业链，培育了5个扇贝和对虾加工规模化企业，建立示范生产线1条。项目的实施有力地提升了我国扇贝和对虾产业的科技创新能力与水平，促进了海洋经济的发展。
突破扇贝健康养殖生态环境保障技术
项目主持人王颉教授在接受采访时介绍说，实现健康养殖是水产品规模化、产业化的重要前提。三大共性关键技术之一“扇贝健康养殖生态环境保障技术研究”的主要研究内容包括：扇贝养殖区浮游生物鉴定检测技术研发与有害种类筛查，养殖水域生态因子变化与生态灾害的预报预警技术研究，以及扇贝生态保障技术体系研发与示范。
在扇贝养殖区浮游生物监测技术研究方面，针对传统的形态学鉴定方法对科研人员的专业背景要求高，以及常规的分子生物学鉴定方法存在的通量低、成本较高等问题，建立了1套浮游生物多样性的高效检测技术。该技术操作流程简单，只需对具有基本分子生物学技术的研究人员进行简单培训即可。同时，建成扇贝养殖海域浮游植物数据库3个。在赤潮灾害预警预报技术研发方面，建立了基于深度学习神经网络的赤潮灾害预测模型，并开发成软件。该模型具有很强的自适应性和学习能力，适用于机制尚不清楚的高维非线性系统，可用于抑食金球藻褐潮预测。
在海湾扇贝养殖生态保障技术领域，研究人员针对海湾扇贝单一养殖和褐潮暴发等问题，开展了多种形式、多营养层次的综合养殖试验。其中通过在海湾扇贝养殖区底播毛蚶、菲律宾蛤仔、魁蚶等底栖贝类，利用底栖贝类摄食底栖藻类和海湾扇贝排泄物及有机碎屑，充分利用了养殖区的营养物质，减少了养殖区颗粒有机物污染，降低了养殖区赤潮发生的机率，有效发挥了生物防护带的作用。同时科研人员针对虾夷扇贝养殖品种比较单一，还开展了新品系选育工作，培育虾夷扇贝新品种1个。以项目为依托，已建立扇贝健康养殖示范区2个，总面积达到14000亩，产值比相同面积的常规养殖区提高18%。
突破扇贝对虾加工系列装备研制核心技术
王颉介绍，当前我国扇贝对虾加工机械化程度低、效率低、劳动强度大。对此，研究人员在扇贝剥壳关键设备研制领域，针对我国海湾扇贝人工剥壳加工效率低，劳动强度大等问题，依据扇贝生物学特性，采用蒸汽与水射流技术，研制了扇贝自动剥壳试验样机1台。扇贝剥离关键设备实现多工位机械剥离，加工能力达到每小时350公斤，贝柱完好率大于95%。
在对虾剥壳关键设备研制方面，针对虾壳剥壳手工作业效率低，劳动强度大等问题，依据对虾生物学特性，研究确定了清洗、分级、定向、去头、开背、剥壳的对虾处理工艺，并研制了对虾定向、去头、开背以及剥壳试验装置各一套，研发了对虾剥壳机样机1台，该设备可实现多工位机械剥离，加工能力达到每小时185公斤。
在贝柱和对虾太阳能干燥关键设备研制领域，针对贝柱和对虾自然干制卫生条件差、时间长，热风干燥成本高等问题，研究了太阳能集热装置材料选择、结构设计和光热高效转换机理，筛选出隔光和集热性能优良的新型材料，建立了太阳能集热器的优化设计模型，研发出太阳能干燥设备样机1台，该样机由9块多通风双换热平板式太阳能集热器，采用3串3并的混联结构组成，每批次可处理原料500公斤，干燥室温度比外界环境温度提高20℃—40℃，在太阳能充足的七、八月份可提供高达70℃以上的高温热空气，比热风干燥节能60%以上。
突破扇贝对虾规模化加工关键技术
王颉说，随着扇贝对虾生产规模和消费需求的不断扩大，对产品速冻、储运保鲜和加工也提出了更高的要求。该项目攻克了扇贝和对虾贮运保鲜、规模化加工、机械化剥壳设备研制等关键技术6项，以扇贝、对虾及其加工副产物为主要原料开发新型组合食品、低盐食品等8种。
研究人员通过生物保鲜剂对扇贝保鲜效果的研究，确定了复合保鲜剂的适宜配比0.2%茶多酚、1.5%羧甲基壳聚糖和0.3%蜂胶溶液，采用该保鲜剂可使扇贝在0℃的货架期，由4天—5天延长到了7天—8天。同时还开展了不同温度下复合保鲜剂保鲜效果的研究。
在扇贝对虾即食产品加工关键技术研究方面，以海湾扇贝和南美白对虾为主要原料，研究了扇贝、对虾即食产品的加工工艺和关键技术，研究提出了工艺配方，对产品进行了贮藏试验，建立了产品的货架期模型，完成了扇贝海鲜肠、对虾海鲜肠和牡蛎海鲜肠工厂化中试。
此外，研究人员以扇贝对虾加工副产物—裙边、贝壳、碎虾肉、虾头和虾壳为研究对象，采用定向酶解、生物螯合、组织重构、超临界流体萃取、真空冷冻干燥、高效液相色谱等高新技术，开展了扇贝对虾副产物综合利用。如以对虾加工过程中出现的大量虾头、虾壳等副产物为原料，以油脂和虾青素的提取率为衡量指标，对中国对虾废弃物中油脂的不同提取方法进行了比较，获得了一种富含虾青素和多不饱和脂肪酸的功能性油脂产品。以海湾扇贝为原料，研究了扇贝多糖的提取、分离和纯化工艺并探讨了其抗肿瘤机制。
形成行业产业链 促进水产品加工业发展
王颉说，据测算，海洋可向人类提供食物的能力等于世界上所有耕地面积生产农产品的上千倍之多，每年可供海产品30多亿吨，将能满足300亿人蛋白质的来源，而目前全球海产品的开发量只有1.4亿多吨，海洋捕捞每年不过9000多万吨。由此可见，海洋资源开发的潜力无限广阔，项目符合国家产业政策。同时，该研究满足了企业对扇贝和对虾加工利用关键设备与技术的需求，使传统产业得到改造，提高了产品附加值，形成了新的经济增长点。
上述扇贝对虾三大关键技术研究，密切结合，相互衔接，河北农业大学、中国海洋大学、农业部规划设计研究院、中国水产科学研究院黄海水产研究所、上海交通大学、厦门大学、秦皇岛市海东青食品有限公司、大连海洋大学、唐山丰瑞水产食品有限公司和河北省海洋与水产科学研究院等10个单位共同参与完成。
依托该项目申请专利87项，其中发明专利26项，实用新型专利61项。已授权发明9项，实用新型60项，授权软件注册证书2项，制订企业标准1项；发表论文174篇，被SCI和EI收录45篇。研究开发的一系列新装备、新技术、新工艺和新产品，建立的扇贝养殖环境保障、扇贝和对虾加工关键技术和关键设备研发的技术平台和产业化示范基地等，形成了从健康养殖生态环境保障、扇贝和对虾原料生产、关键技术和关键设备集成创新，到产地加工、产品增值的行业全产业链。相关技术和设备已经在全国多家扇贝和对虾加工规模化企业得到推广应用，促进了我国水产品加工业的发展。
