高秀君， 闫培生

哈尔滨工业大学(威海)海洋科学与技术学院，山东威海， 264209

世界水产品85%产自海洋，海产品的产量在最近20年逐年增长［1］，随之而来的是海产品加工业的蓬勃发展。我国是一个海洋大国，海产品的种类繁多，海产品的产量超过世界的五分之一，海产品加工业近年来发展尤为迅速，其加工过程中产生的废弃物也日益增多。但由于综合加工利用技术的缺乏，这些海产副产品主要用于生产饲料、肥料等低附加值产品，甚至部分作为废物直接丢弃，如此不仅浪费资源，而且会造成近岸、沿海环境的严重污染。因此，在食品、药品领域的高附加值、综合利用海产品加工废弃物日益受到国内外学者的重视。本文对虾、鱼、贝类等的加工废弃物的各种回收再利用技术进行全面的阐述，为高附加值回收利用海产品加工副产品，减少环境污染，同时低成本生产天然活性产物提供科学依据。

1 虾加工废弃物的再利用

虾是主要的海产品之一，虾加工过程中，占原料80%的虾头、虾壳和虾尾，以及无法食用的小虾均作为副产品被丢弃［2］。虾加工副产品中含有丰富的几丁质、蛋白质以及矿物质元素、虾青素(Astaxanthin)等。在虾头壳蛋白质中，必须氨基酸占45.33%。这些废弃物如果随意堆放，不仅导致自然资源浪费，而且造成海洋、陆地环境的严重污染。近年来，从虾加工废弃物中回收营养、活性成分的研究越来越多，但是这些方法一般都会用到大量的酸、碱及有机溶剂，生产成本高，又会造成二次污染。而且，产品中带有鱼腥味，限制了其广泛应用。因此，高附加值、综合利用虾加工废弃物日益受到国内外研究者重视。

1.1 用于养殖用饲料的生产

早期，制成饲料是回收再利用虾加工副产品的主要途径。最常见的方法是制成易储存干粉，添加到畜禽、水产养殖的饲料中。1982年，Watkins等［3］将虾加工副产品中提取出的蛋白添加于貂饲料中，结果表明可满足貂的蛋白需求。随着生物技术的兴起，1996年，Evers等［4］对加糖发酵、加糖同时接菌发酵、加盐保存等方法处理的虾加工废弃物进行比较，并用其饲喂牛，结果表明盐保存的虾加工副产品的性状、营养成分更适于作为牛饲料［4］。此后，Oyedapo 等［5］以乳酸菌加糖或者木薯淀粉，30℃条件下发酵虾加工废弃物，生产出优质的青贮饲料。自此以后，不少学者将虾加工副产品发酵制成青贮饲料用于水产及反刍类动物的养殖。例如用虾加工副产品制成的青贮饲料成功饲喂了罗非鱼［6］，也有研究者用石灰以热化学法处理废弃虾头制成动物饲料［7］，以此法得到的饲料蛋白含量高，含多种氨基酸，且多种氨基酸含量均衡，适于单胃动物和鱼类的饲养。

1.2 回收或提取蛋白质

虾加工废弃物含蛋白质18% ～42%［8］，是相当可观的优质蛋白资源，其回收既可利用废弃资源、降低蛋白生产的成本，又减少了废弃物的含氮量、减轻对环境的污染。近年来关于回收虾加工副产品中的蛋白的技术及其优化的研究日益增多。一般最初采用稀NaOH水溶液提取，然后调节pH使蛋白质沉淀，或用喷雾干燥法回收蛋白质［9，10］。目前应用较多的是酶法回收虾加工废弃物中的蛋白质。Dey等［11］用4种来自微生物的酶(Alcalase，Neutrase，Protamex，Flavourzyme)水解虾头和虾壳，并用响应面法对其水解条件进行了优化。国内的段杉等［12］以木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶、胰蛋白酶等水解法回收虾壳中的蛋白质，确定了其最佳水解条件，将其中的蛋白质水解为短肽、氨基酸等，所得水解液经喷雾干燥可制成蛋白粉，或者经调配制成虾油。酶解法回收虾加工废弃物中的蛋白质，将蛋白质水解成小分子的肽、氨基酸，更适于作为蛋白质合成的原料。上述方法虽然可以回收蛋白质，但酶解液腥臭味、苦涩味明显，基本没有鲜味，无法食用。近年来，国内外学者尝试利用微生物发酵法回收虾加工废弃物中的蛋白质获得成功。较多的是应用乳酸菌发酵回收虾加工废弃物中的蛋白质［13，14］，提高了蛋白质提取率，消除了产品的苦涩味和腥臭味，可以实现对资源全面有效的利用，而且发酵后处理简单，易于实现工业化生产。

1.3 提取虾青素(虾壳红色素)、甲壳素等

1.3.1 提取虾青素 虾青素(3，3'-二羟基-4，4'-二酮基-β，β'-胡萝卜素)是一种酮类胡萝卜素色素，色泽鲜艳，对温度、时间都有很好的稳定性，纯天然、无毒，是最好的食品添加剂之一。而且虾青素的抗氧化活性约为玉米黄质、叶黄素、角黄素(canthaxantin)和β-胡萝卜素等其他类胡萝卜素的10 倍，α-生育酚的 100 ～500 倍［15］。此外，虾青素还有其他多种生物活性，如抗肿瘤［16］、抗炎［17］、免疫调节［18］和抗高血压［19］。虾加工过程中的副产品虾头、虾壳和虾尾中含有大量虾青素，是廉价的天然虾青素资源［20］。近年来，关于天然虾青素提取纯化的研究日益增多。

从虾副产品中提取虾青素的传统方法费时，要消耗大量溶剂［21］，研究者以热加压有机溶剂提取虾青素可提高提取效率［22］。钱飞等［23］利用木瓜蛋白酶水解虾加工副产品提取虾青素，创立了酶法提取技术，提高了提取的效率，但仍然要用到酸和有机溶剂。虾青素是脂溶性的，不少学者据此建立了用油脂提取虾青素的技术。Anderson等［24］建立了用大豆油与虾废弃物混合、加热提取，再离心回收豆油以提取虾青素的方法;Spinelli和Mahnken［25］建立了用油脂提取虾青素的三步法;Chen和Meyers［26］采用酶解与豆油提取相结合的方法;Sachindra 和 Mahendrakar［27］用多种植物油提取虾副产品中的虾青素，在环保方面更进了一步。

1.3.2 提取甲壳素和壳聚糖 甲壳素是一种粘多糖，是自然界中唯一带正离子电荷的纤维素，是由β(1，4)糖苷键直线连接的2-乙酰基-2脱氧-β-D-葡萄糖形成的高分子化合物。甲壳素和壳聚糖因其具有多种生物活性，而且具备良好的生物相容性、可被生物降解，被广泛应用于医药、食品加工业和化妆品等领域。据报道，壳聚糖具有抗细菌［28，29］和抗真菌［30，31］作用，还能抑制伤口愈合时纤维细胞的增殖，在组织培养中可用于促进细胞增殖分化［32］。虾加工废弃物中甲壳素含量较高，虾头中为 3.33%、虾壳中为 6.67%［33］，因此，目前仍作为甲壳素的主要来源之一［34］。

甲壳素和壳聚糖的提取方法包括酸碱法和微生物发酵法。酸碱法是目前利用虾壳和虾头提取制备甲壳素和壳聚糖最普遍的方法，也是目前工业上大规模利用虾壳和虾头制备甲壳素和壳聚糖的主要方法。一般通过盐酸浸泡、NaOH溶液碱煮、KMnO4或者H2O2溶液脱色、干燥提取得到甲壳素，壳聚糖可用强碱使甲壳素脱乙酰基制备［35］。此法的优点是操作简单、方便，但会耗费大量能源和资源。另外，加工过程中会产生大量的废液，会对环境造成严重污染，而且处理费用高。微生物发酵法，即以虾壳和虾头等废弃物为底料，利用微生物在其生长繁殖过程中产酸去除矿物质，产蛋白酶去除蛋白质。例如，利用从虾壳中分离到的一株乳杆菌Pseudomonas aeruginosa A2，在适宜发酵条件下，可以得到灰分含量低于6%的甲壳素，其品质优于传统酸碱法得到的甲壳素［36］。国外亦有学者利用乳酸菌作为发酵菌种，在最适条件下，得到的甲壳素品质优于传统方法［37］。相比传统的酸碱法，微生物发酵法不仅反应条件温和、耗能少，而且发酵过程中不会水解甲壳素，可以得到较大分子量的甲壳素产物，另外不会产生大量的酸碱废液，对环境友好。但目前此方法还处在实验室研究阶段，尚未大规模应用到工业化生产中。

1.3.3 制备其他生物活性物质 研究发现，酶水解虾加工废弃物可产生具有血管紧张素I转换酶(angiotensin I-converting enzyme，ACE)抑制活性的多肽［38］，而且水解产物具有清除自由基活性［39］。Cheung 等［40］以正交设计对水解条件进行优化，在最优条件下得到分子量＜3 kDa的多肽，其ACE抑制活性较强(IC50值达到μg/mL水平)。冯屏等［41］用碱性蛋白酶水解虾头蛋白，制备ACE抑制活性肽，并分析了酶解产物的分子量分布，发现ACE抑制活性高的组分的分子量分布在262～470之间。

1.4 开发功能食品、调味品

1.4.1 经盐发酵制备酱油 虾加工副产品中含有丰富的营养物质、提取物和酶类［42］，因此是理想的盐发酵原材料，被用以生产酱油［43，44］。Kim等［45］用虾加工废弃物制备酱油，发现其具有嫩肉作用。

1.4.2 制备虾头酱 邓尚贵等［46］将虾头虾壳经油炸、粉碎和磨浆制成的虾头酱具有较强的防腐抑菌能力，而且含有18种氨基酸，必需氨基酸与非必需氨基酸比例适当。郑晓杰等［47］将虾头制成超微虾头粉后，经调配、胶体磨和熬酱制备的虾头酱风味独特，能够防腐抑菌。

1.4.3 制备调味汁及虾味香精 梁郁强等［48］将虾头经酶解、过滤和调配制成的虾调味汁为红棕色、有光泽鲜艳感，具有增鲜、调味、调香和除腥等作用。任艳艳等［49］将中国对虾经打浆、酶解和调配制成反应型虾调味香料。

2 鱼加工废弃物的再利用

在鱼类加工过程中，废弃物(内脏、鱼头、鱼骨和鱼鳞等)产量约占原料的40%，鱼头、鱼骨、鱼皮和内脏中，含有优质的蛋白质、胶原、不饱和脂肪酸和硫酸软骨素等资源。充分利用这些副产品，可以更好地回收利用废弃海洋资源、提高生态效益及社会效益。

2.1 蛋白资源的回收利用

目前从鱼副产品中回收蛋白的传统方法主要有碱式提取法和酶提取法等。用乳酸发酵将鱼加工下脚料制成酸贮蛋白［50］用作液态饲料，比生产鱼粉工艺简单、成本低。周涛［51］用胰蛋白酶和木瓜蛋白酶水解鲐鱼蛋白制备低分子肽确定了混合酶水解的新工艺。王彩理等［52］用鱿鱼内脏液化蛋白饲喂南美白对虾，营养及诱食效果强于甜菜碱、大蒜素，与贻贝粉的效果接近。

另外，鱼鳞、鱼皮作为新的胶原蛋白资源，备受重视。Kittiphattanabawon等［53］从鱼皮、鱼骨中提取酸溶性胶原蛋白，并研究了其理化性质。Nagai和 Suzuki［54］从欧洲海鲈鱼、虎鲨和鲐鱼的鱼皮中提取酸溶性胶原蛋白，得率分别为54.1%，49.8%和40.1%(以干基计)，提取率很高。

2.2 制备鱼油及生物柴油

鱼内脏中含较多的脂肪，鱼油的脂肪酸具有较长的碳链与多不饱和度，富含EPA、DHA，具有很高的应用价值。鱼油的提取方法有压榨法、蒸煮法、溶剂法、淡碱水解法、酶解法和超临界流体萃取法等［55～57］。

目前，国外学者在由鱼废弃物生产生物柴油方面做了大量研究。Varuvel等［58］以鱼加工废弃物生产生物柴油，并将其成功地在柴油机上使用。Jayasinghe等［59］用鱼加工废弃物生产生物柴油，并将其分离纯化。García-Moreno等［60］优化了以鱼油制备生物柴油的条件。

2.3 钙资源的回收利用

鱼头、鱼骨是天然钙质的良好来源。一般将鱼头、鱼骨经蛋白酶水解、高压蒸煮及超微粉碎过筛制成高钙的鱼骨粉，作为功能辅料添加于食品中［61］。也有用柠檬酸与苹果酸对罗非鱼骨中的钙进行提取［62］，然后在中性条件下处理制得CMC活性钙。

2.4 其他再利用方式

近年来，以生物技术处理鱼加工副产品的综合利用研究备受关注。Esakkiraj等［63］以高地芽胞杆菌(Bacillus altitudinis)对加工副产品进行盐发酵，获得脂肪酶。Kim等［64］用来自蚯蚓肠道的微生物转化鱼副产品来生产液体肥料。

3 贝类加工副产品的再利用

3.1 扇贝

扇贝的副产品，是指其内脏团、外套膜、贝壳及扇贝汁等。加工l kg扇贝丁需9 kg扇贝，产生下脚料扇贝裙边2.5 kg。这些副产品含有丰富的营养成分、活性物质和酶。

3.1.1 扇贝裙边 目前，对扇贝裙边再利用的研究主要是提取生物活性物质或制成食品、调味品。扇贝裙边的活性物质主要是糖胺聚糖(scallop skirt-glycosaminoglycan，SS-GAG)，有关其生物活性的研究很多。孙福生等［65］通过研究 SS-GAG对U937泡沫细胞形成过程中抗氧化酶、NO和Ca2+的影响探讨了其抗动脉粥样硬化的机制。丁守怡等［65］观察栉孔扇贝裙边中SS-GAG对体外培养的血管平滑肌细胞(VSMC)增殖作用及对肿瘤坏死因子(TNF)mRNA表达的影响，发现其对VSMC增殖和由bFGF诱导增殖的VSMC内TNF mRNA的表达均有抑制作用，且随着 SS-GAG浓度的升高抑制作用增强。张俊玲等［67］研究了 SSGAG对高糖所致 OX-LDL损伤的保护作用及其机理，发现 SS-GAG可减轻OX-LDL对血管内皮细胞的氧化损伤。并且，研究发现SS-GAG还有很好的抗肿瘤、抗氧化和抗病毒活性［68～70］。此外，曾庆祝等［71］以扇贝裙边为原料，以酶解膜分离组合制备ACE抑制肽，确定制备ACE活性抑制肽的最佳酶种及酶解工艺技术条件。

有些研究将扇贝裙边制成食品添加剂、调味品。魏玉西等［72］选择由中性蛋白酶、胰蛋白酶和复合蛋白酶3种酶组合成3对混合酶对扇贝裙边进行酶水解实验，以最佳水解工艺条件获得的酶解液经喷雾干燥制成氨基酸营养粉，经检测，该氨基酸营养粉中氨基酸种类齐全，每l00 g粗蛋白中氨基酸总量达79.06%，其中游离氨基酸总量达51.53%。纪蓓和周坤［73］以扇贝裙边为主要原料，选用酱油中的米曲霉发酵，研制一种营养丰富的新型海鲜酱。朱麟等［74］以扇贝裙边为原料，经酶解，水解液再经过浓缩、调配和干燥可制成营养丰富，有浓郁海鲜风味的调味品。丁琦等［75］以扇贝裙边为主要原料，经过科学加工酿造成各种营养丰富、海鲜风味浓郁的海鲜酱油。

3.1.2 扇贝壳 目前废弃的扇贝壳主要用于养殖饲料的钙源添加、防腐和环境污染物的净化。李良等［76］将扇贝壳加工成2 mm以下粒径的颗粒，进行蛋鸡饲养实验，取得了满意的实验结果。Bae等［77］观察了扇贝壳粉活性氧化钙对食源性致病菌的杀菌效果，发现其杀菌效果良好，可以代替化学合成物质用于食品及食品加工设备消毒。魏巍和贺淹才［78］将扇贝壳粉碎、过筛，经高温二次灼烧，制作出活性氧化钙，用其对黄瓜、单环刺缢做抑菌试验，发现活性氧化钙比普通氧化钙有更好的稳定性及更为明显的抑菌效果。郭梅等［79］以扇贝壳为原料开发了蔬菜残留农药的天然净化剂，其去除农药的效果均高于同浓度的水和氯化钠。程世庆等［80］研究了扇贝壳煅烧后的孔径特征及脱硫性能，发现其脱硫效果优于石灰类脱硫剂。

国外学者对扇贝壳提取物的护肤、皮肤损伤的对抗与修复作用进行了较多研究。2007年，Torita等［81］研究了扇贝壳提取物对胶原蛋白合成的影响，发现该提取物可以促进皮肤成纤维细胞的胶原蛋白代谢活动，提示扇贝壳提取物具有抗皮肤衰老的作用，并于2011年检测了扇贝壳有机成分促进人体皮肤胶质细胞生长因子(keratinocyte growth factor，KGF)表达的作用，结果表明扇贝壳提取物可以增加人皮肤成纤维细胞的 KGF mRNA水平，并可增加成纤维细胞的蛋白分泌水平，提示扇贝壳提取物可以通过促进成纤维细胞分泌 KGF对抗 UVB引起的皮肤损伤［82］。Liu等［83］研究了扇贝壳提取物抑制角鲨烯氢过氧化物引起的鼠皮肤红斑和皱纹形成的作用，结果提示扇贝壳提取物可以对抗皮肤的氧化损伤。另外，也有学者考察了扇贝壳成分促脂质代谢的作用。liu等［84］研究发现，扇贝壳成分可以促进鼠C3H10T1/2脂肪细胞的脂解作用，提示其具有作为减肥功能食品添加剂和药品的潜力。

3.2 牡蛎壳

目前，牡蛎加工副产品——牡蛎壳的开发利用途径主要是用作食品及饲料的钙源添加剂、钙制剂、肥料、制备活性钙和用于环境污染净化。

3.2.1 用于肥料 黄梅卿［85］从花生产量、品质以及当地钙肥资源、成本、环保等方面综合考察认为，施用牡蛎壳粉以增钙是目前福建省莆田市花生生产的较佳选择。李晓菲等［86］采用盆栽辣椒，以施加牡蛎壳为载体的海卤缓释肥为试验组，以施普通尿素和不施肥料为对照组，记录辣椒发芽情况，测定缓释肥对辣椒叶片叶绿素、辣椒中氨基酸和微量元素的影响，结果表明施加以牡蛎壳为载体的海卤缓释肥，使辣椒的发芽时间提早，促进辣椒叶片中叶绿素的合成、积累，增加了各种氨基酸的含量，促进辣椒积累各种微量元素。胡世伟等［87］以施以牡蛎壳为载体的海卤缓释肥组为试验组，施以普通尿素肥和不施肥料组为对照组，记录香菜发芽情况，测定缓释肥对叶绿素、氨基酸和微量元素的影响。结果表明，施加以牡蛎壳为载体的海卤缓释肥，使香菜的发芽时间提早，发芽率提高，促进香菜叶片中叶绿素(特别是叶绿素a)的合成、积累，增加各种氨基酸的含量，促进香菜积累各种微量元素，如Fe、Mg和Ca等。苗艳丽等［88］以牡蛎壳粉为主要原料，研制了缓释氮肥，并观察其释放度和保水度，认为牡蛎壳粉在将来的发展中有望成为缓释肥料中另一重要辅剂。

3.2.2 研制钙源添加剂、钙制剂 牡蛎壳是良好的天然钙质来源。上世纪80年代，我国研制出以牡蛎壳粉为主要原料的钙制剂－龙牡壮骨冲剂。吴少林等［89］利用废弃的牡蛎壳为原料，采用高温电解煅烧、微粒子化及碳酸化等特殊工艺，得到可供食品用的钙强化剂或药品用的原料药。学者们对牡蛎壳钙质的特性、生产工艺进行了大量研究。Okano等［90］研究了维生素D充足和维生素D缺乏大鼠对牡蛎壳钙的生物利用度，结果表明牡蛎壳钙质可以提高大鼠的血浆和骨钙水平。张振谦等［91］研究了以牡蛎壳制备柠檬酸—苹果酸钙的生产工艺，该工艺制备钙剂产率高、产品的溶解度好。

3.2.3 用于环境污染净化 近年来，用牡蛎壳微粉去除环境中污染物的报道日渐增多。雷永汉等［92］用牡蛎壳和硅微粉为原料制备可用于废水除Cr(VI)的型体材料。探讨材料制备中不同烧结温度和水热反应时间对其除 Cr(VI)效果影响。吴贤格等［93］研究了改性牡蛎壳粉处理生活污水的 CODCr，结果表明改性牡蛎壳粉可用于生活污水的处理。颜俊瑜等［94］以牡蛎壳和废玻璃粉为主要原料制备了空心管状型体废水除磷材料，探讨了不同预烧温度、不同样品配方及与废水接触不同时间下样品的废水除磷效果，从而选择最佳制备条件。邹秋月等［95］研究了煅烧牡蛎壳粉对刚果红染料的静态吸附，考察了吸附时间、温度、吸附初始浓度对牡蛎壳粉吸附刚果红的影响，结果表明煅烧牡蛎壳粉对刚果红的吸附符合Henry吸附模型。Hong等［96］比较了牡蛎壳粉和氢氧化钙对旱地土壤镉的吸附效果，结果表明牡蛎壳粉作为含镉土壤的除镉吸附剂效果较好。Jung等［97］考察了牡蛎壳粉作为酸性气体吸附剂的理化性质，发现牡蛎壳粉是很好的去除酸性气体的吸附剂。Ok等［98］用牡蛎壳粉改善含铅、镉土壤的质量，发现其可将土壤中的铅和镉的浓度降低到韩国限量标准以下。

3.2.4 其他牡蛎加工副产品 Islam等［99］以牡蛎壳－地衣芽胞杆菌几丁质酶作为探针检测海洋贝壳的甲壳质。也有研究者探讨了以牡蛎壳粉作为维生素C和维生素E的抗氧化包合载体的性能［100］。冯永增等［101］将牡蛎壳粉、消旋聚乳酸按一定比例复合，采用热致相分离法(thermally induced phase separation，TIPS)，制备多孔复合人工骨(oyster shell/polylactic acid composite bone，OPCB)材料，经检测其孔隙率、孔径、生物力学强度和体外降解性能均可满足骨替代材料的要求。

3.3 鲍鱼副产品的再利用

鲍鱼加工副产品包括鲍鱼内脏、鲍鱼壳。近年来，随着鲍鱼养殖和加工业的发展，鲍鱼副产品回收再利用的研究也日益增多。

3.3.1 鲍鱼内脏 鲍鱼内脏占鲍鱼体重达20%～30%，含有12.5%的蛋白质、氨基酸、脂肪及碳水化合物。对于鲍鱼内脏的回收利用研究主要是制备生物活性物质和研制功能食品。王莅莎等［102］提取了鲍鱼内脏多糖，并考察了其体外抗肿瘤及免疫调节活性。发现鲍鱼内脏多糖能够增强淋巴细胞增殖、腹腔巨噬细胞吞噬功能和 NK细胞的杀伤能力，而且对Hela细胞和 K562细胞具有一定的抑制作用。朱莉莉等［103］从鲍鱼内脏中提取活性鲍鱼内脏蛋白多糖并检测其抑瘤作用，结果表明鲍鱼内脏多糖能抑制 H22肝癌生长，其抑瘤作用很可能是通过对荷瘤小鼠免疫功能的增强实现的。Zhou等［104］检测了鲍鱼内脏酶解产物的体外抗氧化活性，结果表明鲍鱼内脏可作为抗氧化活性肽的来源。Zhu等［105］研究了鲍鱼内脏硫酸多糖的CCK释放活性，发现其可促进CCK的释放。

3.3.2 鲍鱼壳 目前对鲍鱼壳的再利用研究，除提取生物活性物质外，主要是用以制备生物色素。陈忻等［106］对鲍鱼壳中甲壳素的提取条件进行了优化。梁红宝等［107］考察鲍鱼壳水溶性基质的体外抗氧化活性，通过 IEC纯化得到的AⅡ组分为主要活性成分，当质量浓度为1.0 mg/mL时，对O2－清除率达80%。郭葳等［108］对鲍鱼壳中水溶性色素进行了研究，结果表明鲍鱼壳水溶性色素有较好的耐热性、耐酸碱性和耐还原性，在自然光照或无光条件下能稳定存在，并能与Cu2+、Ca2+、K+和Mg2+共存。但是，氧化剂可使其逐渐褪色，紫外光照会影响其稳定性，并且不能与Fe3+共存。Cai等［109］从鲍鱼壳中提取了蓝色素，并研究了其表征。

4 展望

我国是一个海产品加工大国，因此海产品加工副产物综合利用的能力将直接影响水产业、食品工业等相关产业的健康发展。我国在该方面的研究起步较晚，再利用的途径仍然以低附加值的肥料、饲料开发为主。近几年，海产品加工废弃物的综合利用，尤其是在食品和医药工业中的综合利用，备受研究者青睐。用微生物进行清洁生物转化后，获得营养物质或活性成分有可能提高产品的活性、产生新的活性物质，而且有助于去除产品的苦味和腥臭味等不良性状，有广阔的应用前景。而这方面的研究刚刚起步，目前仍处于探索阶段。在海产品加工废弃物再利用研究领域，高附加值、清洁、综合利用方面期待有新的突破。

［1］FAO.FAO Fisheries Statistical Yearbook 2012［M］.Rome:Food and Agricultural Organization of the United Nations，2012.

［2］Islam Md S，Khan S，Tanaka M.Waste loading in shrimp and fish processing effluents:Potential source of hazards to the coastal and nearshore environments［J］.Mar.Pollut.Bull.，2004，49:103－110.

［3］Watkins B E，Adair J，Oldfield J E.evaluation of shrimp and king crab processing by products as feed supplements for mink［J］.J.Anim.Sci.，1982，55:578 －589.

［4］Evers D J，Carroll D J.Preservation of crab or shrimp waste as silage for cattle［J］.Anim.Feed Sci.Technol.，1996，59:233－244.

［5］Oyedapo A F，Oluayo A B.Preparation，nutrient composition and digestibility of fermented shrimp head silage［J］.Food Chem.，1997，60:489－493.

［6］Oliveira C J M，Oliveira de S E，Bora P S.Utilization of shrimp industry waste in the formulation of tilapia(Oreochromis niloticus Linnaeus)feed［J］.Bioresour.Technol.，2007，98:602－606.

［7］Coward-Kelly G，Agbogbo F K， HoltzappleM T. Lime treatment of shrimp head waste for the generation of highly digestible animal feed［J］.Bioresour.Technol.，2006，97:1515－1520.

［8］Shahidi F，Synowiecki J. Isolation and characterization of nutrients and value-added products from snow crab(Cinoecetes opilio)and shrimp(Pandalus borealis)processing discards［J］.J.Agr.Food Chem.，1991，39:1527 －1532.

［9］Nwanna L C.Nutritional value and digestibility of fermented shrimp head waste meal by African catfish Clarias gariepinus［J］.Pak.J.Nutr.，2003，2(6):339 －345.

［10］ Ferrer J，Paez G，Marmol Z，et al..Acid hydrolysis of shrimpshell wastes and the production of single cell protein from the hydrolysate［J］.Bioresour.Technol.，1996，57:55 －60.

［11］ Dey S S，Dora K C.Optimization of the production of shrimp waste protein hydrolysate using microbial proteases adopting response surface methodology［J］.J.Food Sci.Technol.，2014，51(1):16－24.

［12］ 段 杉，丁惠心，熊 云.酶法回收虾头和虾壳中的蛋白质［J］.农产品加工(学刊)，2008，(124):43－46

［13］ Bueno-Solano C，López-Cervantes J，Campas-Baypoli O N，et al.. Chemicaland biologicalcharacteristicsofprotein hydrolysates from fermented shrimp by-products［J］.Food Chem.，2009，112:671－675.

［14］林瑞君，庄泽娟，刘斯雅，等.以嗜酸乳杆菌发酵虾头虾壳回收蛋白质和甲壳素的研究［J］.农产品加工，2010，11:14－18.

［15］ Krinsky N I.Antioxidant function of carotenoids［J］.Free Radic.Biol.Med.，1989，7:617 －635.

［16］ Chew B P，Park J S，Wong M W，et al..A comparison of the anticancer activities of dietary beta-carotene，canthaxanthin and astaxanthin in mice in vivo［J］.Anticancer Res.，1999，19(3A):1849－1853，

［17］ Kurashige M，Okimasu E，Inoue M，et al..Inhibition of oxidative injury of biological membranes by astaxanthin［J］.Physiol.Chem.Phys.Med.NMR.，1990，22:27 －38.

［18］ Park J S，Chyun J H，Kim Y K，et al..Astaxanthin decreased oxidative stress and inflammation and enhanced immune response in humans［J］.Nutr.Metab(Lond).，2010，(7):18.

［19］ Hussein G，Nakamura M，Zhao Q，et al..Anti-hypertensive and neuroprotective effects of astaxanthin in experimental animals［J］.Biol.Pharm.Bull.，2005，28:47 － 52.

［20］Sachindra N M，Bhaskar N，Siddegowda G S，et al..Recovery of carotenoids from ensilaged shrimp waste［J］.Bioresour.Technol.，2007，98:1642 －1646.

［21］ Guillou A，Khalil M， Adambounou L. Effects ofsilage preservation on astaxanthin forms and fatty acid profiles of processed shrimp(Pandalus borealis)waste［J］.Aquacul.，1995，130(4):351－360.

［22］ Quan C，Turner C.Extraction of astaxanthin from shrimp waste using pressurized hot ethanol［J］.Chromatographia，2009，70:247－251.

［23］钱飞，刘海英，过世东.木瓜蛋白酶水解克氏原螯虾虾壳提取虾青素的研究［J］.食品与生物技术学报，2010，29:237－243.

［24］ Anderson L K.Extraction of carotenoid pigment from shrimp processing waste［P］.United States Patent，US3906112.

［25］ Spinelli J，Mahnken C.Carotenoid deposition in pen reared salmonids fed dietscontaining oilextracts ofred crab(Pleuronnocodes planipes)［J］.Aquacul.，1978，13:213－216.

［26］ Chen H M，Meyers S P.Extraction of astaxanthin pigment from crawfish waste using a soy oil process［J］.J.Food Sci.，1982，47:892－896.

［27］ Sachindra N M，Mahendrakar N S.Process optimization for extraction of carotenoids from shrim waste with vegetable oils［J］.Bioresour.Technol.，2005，96:1195 －1200.

［28］ Li B，Wang X，Chen R，et al..Antibacterial activity of chitosan solution againstXanthomonas pathogenic bacteria isolated from Euphorbia pulcherrima［J］.Carbohyd.Polym.，2008，72:287－292.

［29］ Du Y，Zhao Y，Dai S，et al..Remove from marked records peparation of water-soluble chitosan from shrimp shell and its antibacterial activity［J］.Innov.Food Sci.Emerg.Technol.，2009，10:103－107.

［30］ Park P J，Kim S K，Lee H K.Antimicrobial activity of chitooligosaccharides on Vibrioparahaemolyticus［J］.J.Chitin Chitosan，2002，7:225－230.

［31］ Park P J，Je J Y，Byun H G，et al..Antimicrobial activity of hetero-chitosans and theiroligosaccharides with different molecular weights［J］.J.Microbiol.Biotechnol.，2004，14:317－323.

［32］ Muzzarelli R A，Mattioli-Belmonte M，Pugnaloni A，et al..Biochemistry，histologyand clinicalusesofchitinsand chitosans in wound healing［J］.EXS.，1999，87:251 －64.

［33］张祥刚，周爱梅，林晓霞，等.南美白对虾虾头、虾壳化学成分的对比研究［J］.现代食品科技，2009，25:225－229.

［34］ Paulino A T， Simionato J I， Garcia J C， et al..Characterization of chitosan and chitin produced from silkworm chrysalides［J］.Carbohyd.Polym.，2006，64:98 －103.

［35］ Roberts G A.Chitosan production routes and their role in determining the structure and properties of the product［A］.In:Advances in Chitin Science，Vol II［M］.Lyon，France:Jacques Andre Publisher，1997，22 －30.

［36］ Ghorbel-Bellaaj O，Jellouli K，Younes I，et al..A solventstable metalloprotease produced by Pseudomonas aeruginosa A2 grown on shrimp shell waste and its application in chitin extraction［J］.Appl.Biochem.Biotechnol.，2011，164(4):410－425.

［37］ Rao M S，Stevens W F.Chitin production by Lactobacillus fermentation of shrimp biowaste in a drum reactor and its chemical conversion to chitosan［J］.J.Chem.Technol.Biotechnol.，2005，80:1080 －1087.

［38］ Chen H，Sun X，Zhang C，et al..Preparation and functional evaluation of oligopeptide-enriched hydrolysate from shrimp(Acetes chinensis)treated with crude protease from Bacillus sp.SM98011［J］.Bioresour.Technol.，2006，97:385 －390.

［39］ Guerard F， Sumaya-MartinezM T， LaroqueD， et al..Optimization of free radical scavenging activity by response surface methodology in the hydrolysis of shrimp processing discards［J］.Process Biochem.，2007，42:1486 －1491.

［40］ Cheung I W Y，Li-Chan E C Y. Angiotensin-I-converting enzyme inhibitory activity and bitterness of enzymaticallyproduced hydrolysates ofshrimp (Pandalopsis dispar)processing byproducts investigated by Taguchi design Imelda W［J］.Food Chem.，2010，122:1003－1012.

［41］冯屏，牟妍，孙艳.虾头蛋白制降血压肽酶解条件及分子量分布研究［J］.食品科技，2010，35:35－38.

［42］ Heu M S，Kim J S，Shahidi F，et al..Characteristics of protease from shrimp processingdiscards［J］. J. Food Biochem.，2003，27:221－236.

［43］董贝森.利用虾头、虾壳制备风味酱油［J］.食品工业，1999，5:20.

［44］ Kim J S，Shahidi F，Heu M S.Characteristics of saltfermented sauces from shrimp processing by-products［J］.J.Agr.Food Chem.，2003，51:784－792.

［45］ Kim J，Shahidi F，Heu M S.Tenderization of meat by saltfermented sauce from shrimp processing by-products［J］.Food Chem.，2005，93:243－249.

［46］邓尚贵，杨 洋，庞艳生，等.虾头酱的研制［J］.食品与发酵工业，2002，28:80－83.

［47］郑晓杰，陈力巨，王海棠.调味虾头酱的研制［J］.农牧产品开发，2001，(9):18－19.

［48］梁郁强，孙俊华.酶法水解虾头生产虾调味汁［J］.中国调味品，2001，(9):20－22.

［49］任艳艳，张水华.虾头酶解及反应型虾味香料的研究［J］.中国食品添加剂，2005，(6):38－45.

［50］ Carver L A，Akiyama D M，Dominy W G.Processing of wet shrimp heads and squid viscera with soybean meal［A］.In:Akiyama D M.Proceedings of the Southeast Asian Shrimp Farm Management Workshop［C］.Singapore:American Soybean Association，1989，416－428.

［51］周涛.酶解鲐鱼蛋白制取低分子肽的初步研究［J］.浙江水产学院学报，1997，16:12－18.

［52］王彩理，滕瑜，乔向英，等.鱿鱼内脏液化蛋白对南美白对虾的诱食性试验［J］.水产养殖，2003，(4):39－41.

［53］ Kittiphattanabawon P，Benjakul S，Visessanguan W，et al..Characterisation of acid-soluble collagen from skin and bone of bigeye snapper(Priacanthus tayenus)［J］.Food Chem.，2005，89:363－372.

［54］ Nagai T，Suzuki N.Isolation of collagen from fish waste material-skin，bone and fins［J］.Food Chemistry，2000，68(3):277－281.

［55］钱俊青，单昱东，廖启元.海洋野生鱼酶解提取鱼油的工艺分析［J］.生物工程学报，2008，24:1022－1028.

［56］杨官娥，杨 琦，赵建滨，等.钾法提取鱼油工艺的研究［J］.山西医科大学学报，2001，32:31－32.

［57］吴祥庭.优化水酶法提取鲐鱼鱼油的酶解条件［J］.食品科学，2006，27:270－273.

［58］ Varuvel E G，Mrad N，Tazerout M，et al..Assessment of liquid fuel(bio-oil)production from waste fish fat and utilization in diesel engine［J］.Appl.Energ.，2012，100:249－257.

［59］ Jayasinghe P，Hawboldt K.Biofuels from fish processing plant effluents waste characterization and oil extraction and quality［J］.Sust.Energ.Technol.Assessments，2013，(4):36 －44.

［60］ García-Moreno P J， Khanum M， Guadix A， et al..Optimization of biodiesel production from waste fish oil［J］.Renew.Energ.，2014，68:618－624.

［61］邓尚贵，夏杏洲，杨萍，等.青鳞鱼骨粉的食用营养价值及应用研究［J］.农业工程学报，2001，11:102－105.

［62］吴燕燕，李来好，林洪，等.罗非鱼骨制备CMC活性钙的工艺及生物利用的研究［J］.食品科学，2005，26:114－117.

［63］ Esakkiraj P， UshaR， Palavesam A， et al.. Solid-state production of esterase using fish processing wastes by Bacillus altitudinis AP-MSU［J］.Food Bioprod.Process.，2012，90:370－376.

［64］ Kim J K，Dao V T，Kong I S，et al..Identification and characterization of microorganisms from earthworm viscera for the conversion of fish wastes intoliquid fertilizer［J］.Bioresour.Technol.，2010，101:5131 －5136.

［65］孙福生，刘赛，鞠传霞，等.扇贝裙边糖胺聚糖对U937泡沫细胞形成过程中抗氧化酶、NO、Ca2+的影响［J］.中国药房，2007，18:246－259.

［66］丁守怡，刘赛，张文卿，等.栉孔扇贝裙边糖胺聚糖对血管平滑肌增殖及TNF mRNA表达的影响［J］.中国海洋药物杂志，2006，25(5):6－9.

［67］张俊玲，刘赛，王瑞臣，等.扇贝裙边糖胺聚糖对OX-LDL致血管内皮细胞损伤的保护作用［J］.中国药理学通报，2014，12:1389－1392.

［68］高莹，刘赛，王海桃，等.扇贝裙边糖胺聚糖对血管内皮细胞的抗氧化活性［J］.中国医院药学杂志，2007，27:712－714.

［69］邢军，刘赛，王海桃，等.扇贝裙边糖胺聚糖的体外抗肿瘤活性及对荷瘤小鼠抗氧化作用的研究［J］.中国药房，2008，19(19):1459－1461.

［70］于囡，刘赛，韩建建，等.扇贝糖胺聚糖对I型单纯疱疹病毒的抑制作用［J］.青岛大学医学院学报，2008，44(2):111－113.

［71］曾庆祝，许庆陵.酶解－膜分离组合制备ACE抑制肽［J］.食品科学，2008，29:229－233.

［72］魏玉西，殷邦忠，刘淇，等.扇贝裙边氨基酸营养粉的制备工艺研究［J］.渔业科学进展，2009，30:112－116.

［73］纪 蓓，周 坤.扇贝酱发酵工艺研究［J］.中国调味品，2007，(7):44 －47.

［74］朱麟，农绍庄，张丽丽，等.酶解扇贝裙边制成调味料的研究［J］.食品研究与开发，2008，29:85－87.

［75］丁琦，孔繁东，祖国仁，等.扇贝裙边酱油发酵工艺研究［J］.2008，29:1－5.

［76］李良，刘财琴，刘绍民，等.贻贝壳和扇贝壳在养鸡上的应用试验研究［J］.饲料工业，1995，16:25－26.

［77］ Bae D H，Yeon J H，Park S Y，et al..Bactericidal effects of CaO(scallop-shell powder)on foodborne pathogenic bacteria［J］.Arch.Pharm.Res.，2006，29(4):298－301.

［78］魏巍，贺淹才.从扇贝壳制取活性氧化钙及其抑菌效果初探［J］.生物技术，2005，15:77－78.

［79］郭梅，覃炳醒，董丽佳，等.蔬菜残留农药的天然净化剂的开发与研制［J］.环境科学与管理，2009，34:79－81.

［80］程世庆，赵建立，李官鹏，等.贝壳与石灰石的微孔结构及其脱硫性能［J］.燃烧科学与技术，2005，11:24－28.

［81］ Torita A，Miyamoto A，Hasegawa Y.The effects of scallop shell extract on collagen synthesis［J］.Fish.Sci.，2007，73:1388－1394.

［82］ Torita A，Miyamoto A，Ishiguro K，et al..Organic components from scallop shell increase expression of keratinocyte growth factor in human skin fibroblast［J］.Fish.Sci.，2011，77:263－269.

［83］ Liu Y C，Torita A，Hasegawa Y.Scallop shell extract inhibits squalene monohydroperoxide-induced skin erythema and wrinkle formation in rat［J］.Fish.Sci.，2008，74:217 －219.

［84］ Liu Y C，Natsui N，Hasegawa Y.Promotion of lypolysis activity in mouse C3H10T1/2 adipocyte cells by components from scallop shells［J］.Fish.Sci.，2006，72:702 －704.

［85］黄梅卿.花生施用牡蛎壳粉增钙技术应用研究［J］.江西农业学报，2009，21:10－13.

［86］李晓菲，胡世伟，纪丽丽，等.以牡蛎壳为载体海卤缓释肥对辣椒的影响［J］.湖北农业科学，2011，50:3506－3509.

［87］胡世伟，宋文东，李世杰，等.以牡蛎壳为载体海卤缓释肥对香菜叶绿素、氨基酸和微量元素的影响［J］.安徽农业科学，2011，39:7110－7112.

［88］苗艳丽，洪鹏志，宋文东.利用牡蛎壳粉制备缓释氮肥的初步研究［J］.广东海洋大学学报，2007，27:86－88.

［89］吴少林，徐京鹏.废弃牡蛎壳生产活性钙［J］.资源开发与市场，2003，19:195－196.

［90］ Okano T，Kimura T，Tsugawa N，et al..Bioavailability of calcium from oyster shell electrolysate and DL-Calcium lactate in vitamin D-replete or vitamin D-deficient rats［J］.J.Bone Miner.Metab.，1993，11:S23 －S32.

［91］张振谦，梅运海，陶烈军.牡蛎壳及花蛤壳制备柠檬酸一苹果酸钙的研究［J］.广西工学院学报，2005，16:69－72.

［92］雷永汉，游东宏，郑曌.改性牡蛎壳材料去除Cr(VI)的研究［J］.化学工程与装备，2011，3:14－16.

［93］吴贤格，蒋剑波，肖俊霞.改性牡蛎壳粉处理生活污水COD(Cr)［J］.吉首大学学报:自然科学版，2008，29(6):92－95.

［94］颜俊瑜，于岩，吴任平，等.利用牡蛎壳和废玻璃粉制备废水除磷吸附材料的研究［J］.材料导报，2009，23:452－454.

［95］邹秋月，杨萍，王燕，等.牡蛎壳煅烧物对刚果红的吸附研究［J］.化工技术与开发，2010，39(6):48－50.

［96］ Hong C O，Kim S Y，Gutierrez J，et al..Comparison of oyster shell and calcium hydroxide as liming materials for immobilizing cadmium in upland soil［J］.Biol.Fertil.Soils，2010，46:491－498.

［97］ Jung J H，Shon B H，Yoo K S，et al..Chitinase of Bacillus licheniformis from oyster shell as a probe to detect chitin in marine shells［J］.Korean J.Chem.Eng.，2000，17:585 －592.

［98］ Ok Y S，Lim J E，Moon D H.Stabilization of Pb and Cd contaminated soils and soil quality improvements using waste oyster shells［J］.Environ.Geochem.Health，2011，33:83 －91.

［99］ Islam S A，Cho K M，Hong S J，et al..Chitinase of Bacillus licheniformis from oyster shell as a probe to detect chitin in marine shells［J］.Appl.Microbiol.Biotechnol.，2010，86:119－129.

［100］李泳，张兆霞.以牡蛎壳粉作载体对维生素C和维生素E的抗氧化包合作用研究［J］.云南化工，2009，36(1):18－20，56.

［101］冯永增，徐华梓，彭磊，等.三维多孔牡蛎壳消旋聚乳酸复合人工骨的研制及其相关性能的检测［J］.中国生物医学工程学报，2009，28(1):90－95.

［102］王莅莎，朱蓓薇，孙黎明，等.鲍鱼内脏多糖的体外抗肿瘤和免疫调节活性研究［J］.大连工业大学学报，2008，27(4):289－293.

［103］朱莉莉，孙黎明，李冬梅，等.鲍鱼内脏蛋白多糖体内对H22肝癌的抑制作用［J］.营养学报，2009，31(5):478－485.

［104］ Zhou D Y，Zhu B W，Qiao L，et al..In vitro antioxidant activity of enzymatic hydrolysates prepared from abalone(Haliotis discus hannai Ino)viscera［J］.Food Bioprod.Process.，2012，90(2):148 －154.

［105］ Zhu B，Li D，Zhou D，et al..Structural analysis and CCK-releasing activity of a sulphated polysaccharide from abalone(Haliotis discus hannai Ino)viscera［J］.Food Chem.，2011，125:1273－1278.

［106］陈忻，洪祥乐，李艳丽，等.鲍壳甲壳素的提取研究［J］.食品科技，2002，(6):38－39.

［107］梁红宝，郭葳，董声雄，等.鲍鱼壳水溶性基质抗氧化活性研究［J］.食品科学，2010，31(9):113－116.

［108］郭葳，梁红宝，伍久林，等.鲍鱼壳水溶性色素稳定性研究［J］.食品研究与开发，2011，32(6):58－60.

［109］ Cai Z， Wu J， Chen L， et al.. Purification and characterisation of aquamarine blue pigment from the shells of abalone(Haliotis discus hannai Ino)［J］.Food Chem.，2011，128:129－133.