刘光明:为脱敏水产食品产业化提供科技支撑

2017-04-05 10:54:14来源: 中国食品报

  集美大学食品与生物工程学院院长:他长期从事水产食品加工与安全应用基础研究,主持或参与多项国家自然科学基金项目,多项研究获得中国发明专利。

  他是中国食品科学技术学会第六届理事会理事,福建省生物医学工程学会第五届理事会副理事长,福建省食品科学技术学会理事会常务理事。

  他致力于减少水产食品过敏反应研究,让更多人安全、放心地享受水产食品。他领衔的 “水产食品过敏原的基础研究”获2014年福建省自然科学奖;“食品过敏原检测和脱敏新技术研究及产品开发”获2014年度中国食品科学技术学会技术进步奖。他还积极探索食品安全专业教育的发展,他主导的“食品安全专业方向核心课程体系的建设与改革实践”获2014年福建省第七届高等教育教学成果奖。

  本期食品学院周刊邀请集美大学食品与生物工程学院院长刘光明,走进【对话封面人物】,谈谈他对提高我国水产品安全质量和产业化水平的思考与实践。

  水产食物致敏性应重点研究

  食物过敏主要由摄入的过敏原引起,食物过敏是各国政府和公众广泛关注的食品安全问题,其发病率逐年增加。刘光明教授将自己的研究方向,锁定在了重点研究我国常见经济水产品主要过敏蛋白的特点及其生物学机理,探讨不同加工方式对过敏原致敏性的影响和建立过敏原的快速检测方法及危害消除技术等方面。

  刘光明在接受采访时介绍说,食物过敏绝大部分是由食物蛋白质引起的,即免疫球蛋白E介导的I型超敏反应。据联合国粮农组织(FAO)统计,世界范围内约有2%的成年人、8%的婴幼儿对食物过敏,其中90%以上的食物过敏由鱼、甲壳类动物、蛋、奶、花生、大豆、坚果和小麦八大类食物引起,在这八大类过敏食物中,水产品占了两大类。

  随着经济的快速发展和生活水平的提高,人们的饮食结构和饮食习惯发生了很大改变,加之商品贸易的全球化以及食品加工业的快速发展,源自水产品的蛋白质或配料广泛添加于各类食品中,客观上扩大了含有水产品过敏成分的食物品种,致使水产品过敏发病率近年来呈持续上升趋势,症状也趋于复杂化和严重化。为此,刘光明也将主要的研究方向放在了水产食物过敏原及其抗原表位研究、水产食物的过敏性消减技术研究和抗过敏高纯度海藻活性成分研究开发三个方面。

  据流行病学调查,美国对水产品过敏的人数高达690万,占总人口的2.3%。中国疾病预防控制中心的流行病学调查发现,我国成人食物过敏发生率高达6%,主要过敏食物是水产品、牛奶和鸡蛋。水产品过敏可导致患者出现皮肤红肿、哮喘、鼻炎等过敏性症状,严重时还伴随虚脱、休克,甚至危及生命,严重影响着过敏人群的身体健康和生活质量。

  刘光明强调,国外关于食物过敏及食物过敏原的研究报道较多,而我国的食物过敏问题没有得到足够重视,尤其是作为世界上最大的水产品生产国和人口大国,迫切需要系统研究水产品过敏及水产品过敏原,从而为研发低致敏或无致敏的水产品提供技术依据,以期减少或避免水产品过敏性疾病的发生,改善过敏者的身体健康和生活质量。

  揭示海鱼致敏规律并加工降敏

  近年来,刘光明及研究团队的水产品过敏防控技术研究思路和研究结果均有明显创新和突破,取得的多项成果得到了国际同行的认可,产生了良好的学术影响。

  一是发现并解析了中国人敏感的精氨酸激酶、肌球蛋白轻链、磷酸丙糖异构酶等6种水产食品新型过敏原及其相似特性,揭示了精氨酸激酶、磷酸丙糖异构酶、肌质钙结合蛋白等水产过敏原相似特性,具有类似的消化特性、聚合特性及共同表位,探明了这些水产过敏原与致敏性的构效关系。

  二是阐明了水产食品过敏原亚型差异对致敏性的影响,食品加工过程中过敏蛋白抗原表位及致敏性的变化规律,创新性地建立了酶法交联结合热处理等加工方法生产低致敏性水产食品。采用高温高压、微波、美拉德反应和酶法交联等加工方式,对拟穴青蟹、真帩、克氏原螯虾等多种水产品中的过敏原进行处理,利用免疫学、动物模型等手段,对加工后的产品进行分析,发现不同的加工方式对水产品过敏原性均有一定程度的消减作用,这些结果为低致敏性水产食品的开发提供了技术依据。

  三是发现了海藻硫酸糖类和R—藻蓝蛋白在抗食物过敏中的重要作用,突破了食品过敏与抗过敏营养组分研究的交叉瓶颈问题,实现了二者的有机衔接。

  上述成果揭示了食品加工影响过敏原致敏性的规律,发掘了有益过敏人群的膳食营养组分,丰富了过敏原致敏性消减及抗过敏营养的理论。成果进行技术集成与创新后,形成了一套成熟的切实可行的鱼类罐头生产技术工艺,解决了海产鱼类存在的过敏性问题,避免了鱼类资源的浪费及环境污染,提高了海产鱼类加工产品的食用安全性和附加值,提升了消费者的生活质量和健康水平,显著提高了海产鱼类加工技术水平,推动了行业科技进步,形成了海产鱼类罐头综合加工技术产业链。

  成果转化服务产业经济

  刘光明介绍,近年来集美大学食品与生物工程学院利用完善的教学条件和雄厚的师资力量,积极服务地方经济建设,为生产企业提供技术支持,学院的多项成果实现产业化,服务经济建设的能力与水平不断提高,赢得了社会的广泛认可。

  在水产品安全过敏性反应控制方面,揭示了多种过敏原在加工过程中致敏性的变化规律和影响因子,创新性地建立了低致敏性蟹肉罐头、鱼子罐头、海蛎饼等加工方法,相关技术已在厦门古龙食品有限公司产业化应用,实现新增产值4966万元、新增利税402万元。“一种低过敏性蟹肉罐头的加工方法”专利技术成果授权福建省东山县海魁水产集团有限公司应用并实施产业化,新增产值1038万元、新增利税及节支总额386万元。

  建立的海藻硫酸多糖(或寡糖)和R-藻蓝蛋白的提取方法,实现了海藻硫酸多糖(或寡糖)R-藻蓝蛋白的高效制备并完成其营养与安全性评价;利用构建的细胞及动物模型,发现了海藻硫酸糖类和R-藻蓝蛋白在抗食物过敏中的重要作用,为后续的抗过敏营养组分研究奠定了坚实的技术基础。“一种抗过敏高纯度R-藻蓝蛋白的制备方法”“一种抗过敏紫菜多糖的制备方法”分别在福建九为生物技术有限公司和厦门沃丰食品有限公司实现产业化。

  同时,集美大学食品与生物工程学院积极开展对外技术服务和人才培训工作,与福建安井食品股份有限公司、绿新(福建)食品有限公司、厦门银祥集团有限公司、厦门古龙食品股份有限公司等多家生产企业合作开展技术服务和科研合作,为企业提供技术支持和技术攻关,并实现科研成果转化。与企业联合共建人才培养基地,目前已与十余家地方企业建立省级和校级联合培养基地,聘请20多名一线生产企业具有高级职称人员为基地导师,通过现场指导、现场实践的方式,提高学生工程实践能力和社会适应能力。近三年已累计为食品行业培训食品检验工、技师等各类人才1000多人次。

  刘光明说,随着我国水产养殖技术的不断发展和远洋捕捞能力的不断提升,我国已成为水产品生产大国。但目前还存在诸多制约产业化的瓶颈因素,我国无公害水产品市场准入和产地准出机制尚未建立和健全,传统的食品安全控制手段是监测生产设施运行和人员操作情况,并对成品进行抽样检验,不仅存在着误判的风险,而且大量成品检验的费用高、周期长,等检验结果的信息反馈到管理层再决定产品质量控制措施时,往往为时已晚。只有不断依靠科技创新,才能有效保障水产食品安全,提升消费者的信心,助力生产企业开拓国际、国内市场,引导人们多食用水产品,促进渔业可持续发展,增加产业附加值。潘锋/文

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