現代海洋食品產業科技創新發展現狀與政策建議

王文月，陳杭君，李冬梅，張 輝,

（1.中國農村技術開發中心，北京 100045；2.浙江省農業科學院食品科學研究所，浙江 杭州 310021；3.大連工業大學食品學院，遼寧 大連 116034）

海洋是未來解決人類人口、資源、能源等全球性問題的重要戰略資源基地，在我國糧食安全、營養健康及經濟社會發展中具有重要的戰略作用[1]。海洋食品產業是我國海洋產業的重要分支，為人類供應安全、營養和優質的蛋白，根據2017年聯合國糧食及農業組織（Food and Agriculture Organization of the United Nations，FAO）發布的《2017—2026農業發展展望》報告預測，到2026年我國人均水產品消費量將達到50 kg，水產品需求量將達7.25×107t。淡水水產品受淡水資源短缺限制，因而海洋食品在未來將成為我國居民膳食結構的重要組成部分[2]。根據2011年—2019年《中國漁業統計年鑒》，近年來我國的國內捕撈產量維持在1 204萬～1 328萬 t，遠洋捕撈產量維持在112萬～219萬 t，養殖產量持續穩定增長（圖1）。

圖 1 2010年—2018年中國海洋水產品產量及構成情況Fig. 1 Annual output and composition of marine products in China during 2010-2018

隨著“海洋農業”、“藍色糧倉”、“藍色蛋白”等可持續開發與利用概念的提出，人們越來越重視海洋食品的開發[3]。創新是引領發展的第一動力[4]，科技創新對海洋食品產業健康發展具有引領支撐作用，堅持推動海洋食品基礎研究、應用基礎研究和關鍵技術創新及新產品開發，從陸海統籌視角拓寬居民食物供應渠道，滿足營養健康需求，對實現優質蛋白高效供給、推進供給側結構性改革、推動我國海洋食品創新能力建設等均具有重要意義。

1 典型國家海洋食品產業科技創新發展現狀及前沿

1.1 制定海洋食品戰略規劃、法律法規和標準，系統提升產業科技水平

海洋食品產業是戰略性產業，各國為發展本國海洋食品產業均制定出臺了一系列科技創新政策，部署特征趨向于跨學科、跨領域，著力提升產業科技水平。以美國為例，2014年6月，美國科學技術政策辦公室發布《水產研究國家戰略規劃2014—2019》，系統設計了9 個海洋食品產業戰略目標，在海洋生物種質資源優化、養殖生產可持續、疾病控制、食品營養健康與安全等不同領域實現跨學科統籌；系統部署基礎研究計劃并協調聯邦研究計劃，促進海洋食品產業可持續發展。同時，美國還配套制定了相關漁業法律法規，如《海洋法》、《漁業保護和管理法》、《美國水產養殖條例》、《美國漁業促進法》等[5]，從保護海洋漁業資源和環境、加強食品安全和品質管理、促進產業可持續發展等多維度保障產業發展并作出戰略部署。進入21世紀以來，各國陸續加大了對海洋食品科技創新的投入，近5 年間，美國通過《水產研究國家戰略規劃2014—2019》，以每年約1億 美元的聯邦研發投入為基礎，撬動數倍非政府資金，為科技計劃或項目提供了充沛并穩定的資金來源，驅動了整個產業的科技進步。海洋食品科學研究不僅涉及傳統學科，更拓展至生物育種、基因及基因組學、新材料等不同學科領域，形成多學科交叉、多體系融合、多技術耦合的新型科技供給系統。2016年，加拿大漁業與海洋部通過發布《水產養殖發展戰略（2016—2019）》，針對本國漁業管理分散、缺乏協同等問題，著重強化本國海洋產業不同區域管理部門之間的協同效力，加強聯邦政府對全國海洋食品產業的統籌引導。挪威出臺了《海洋漁業法》、《捕撈參與法》等[6]，授權漁業部開始實施漁業配額限制及過渡捕撈，并要求漁民報告捕撈時間、地點、種類、數量以及使用的漁具類型和漁獲價值等。日本1997年就出臺了《海洋開發推進計劃》和《海洋科技發展計劃》，旨在發展面向新世紀的海洋高新技術；2018年5月頒布了《海洋基本計劃（2018—2022）》，為日本海洋經濟發展提供了制度支撐，系統提升海洋產業水平[7]。

另外，各國相繼出臺了海洋食品產業相關質量安全標準與法規，如1995年美國頒布《水產品HACCP法規》，將監管范圍擴大至生產、加工等環節；2011年出臺了《美國食品安全現代化法案》，從食品防護、注冊認證等方面對輸美水產品企業提出更高技術要求[8]；2016年頒布《馬格納森-史蒂文斯漁業養護和管理法：海產品進口監控程序》法規；2019年美國食品藥品監督管理局（Food and Drug Administration，FDA）發布了《進口食品安全戰略》，擴大了監管領域，也加強了對美國海洋食品相關主體的保護[9]。2015年日本整合了《食品衛生法》、《JAS法》和《健康增進法》中有關食品標識的內容，實施統一的食品標識法，提升海洋食品生產和流通的標準化水平[10]。海洋漁業發達國家通過制定相關規劃、法律法規和標準體系，助力提升海洋食品產業科技創新能力。

1.2 注重海洋食品基礎研究和技術創新，取得了系列關鍵技術的突破

世界各國科研力量在海洋食品基礎研究和前沿技術方面不斷向更深層次探索，如在魚類研究方面，通過高效提取及分離純化鑒定技術獲得降壓肽、二肽基肽酶IV抑制肽和抗氧化肽等海洋生物活性肽[11-12]；采用超高壓加熱、歐姆加熱、高溫短時加熱及非熱凝膠化等新技術進行魚糜制品加工應用[13-14]；在藻類食品研究領域，主要開展了海藻多糖以及提取物的高效提取、結構鑒定及生物活性研究[15-17]；利用高分辨α-葡萄糖苷酶抑制譜分析與高效液相色譜-高分辨質譜-固相萃取-核磁共振聯用技術研究海藻提取物的抗氧化活性與對α-淀粉酶與α-葡萄糖苷酶抑制活性[18]；利用衰減全反射傅里葉變換紅外光譜法鑒定海藻多糖的結構[19]，研究其抗氧化、抗凝血等生物活性[20-21]。在海洋食品營養功能研究領域，主要通過微膠囊包埋技術提高魚油穩定性，研究其釋放與遞送機制[22]；ω-3長鏈多不飽和脂肪酸調節血壓、抗炎與免疫調節等活性作用機制與應用研究[23]。在副產物綜合利用方面也取得了較大進展，如通過酶水解魷魚皮獲取明膠，并對明膠的抗氧化性等功能特性進行研究[24-26]；研究蝦殼中提取的活性物質殼寡糖和幾丁質的抑菌效果，對比殼寡糖和幾丁質的生物聚合物分子質量和脫乙酰度對抗菌活性影響[27]。

1.3 加強海洋食品全產業鏈科技創新，促進海洋食品產業高質量發展

近些年，發達國家從全產業鏈角度培育并促進海洋食品產業快速發展，三文魚、魚糜等產業已是實踐全產業鏈理念的典范。以挪威三文魚產業為例，2009年—2018年的10 年間，全球三文魚市場需求量平均以6%的速度增長，挪威的三文魚企業從飼料生產、養殖、活魚運輸、宰殺加工到銷售出口，真正做到了從養殖場到餐桌的全程一體化，其主要通過“吸魚泵”等裝置將三文魚吸入海上運輸船，裝在海水倉中運到加工車間，經過屠宰加工過程后再冷藏運輸至世界各地。從三文魚進入加工廠到出現在中國消費者餐桌上，只需短短的3～4 d時間，運用全產業鏈理念大幅提高了產量與效率，增強了在全球市場的競爭優勢[28-30]。在世界三文魚市場供需增長雙重因素推動下，國際三文魚貿易規模還將持續保持擴張態勢。以日本魚糜產業為例，魚糜是生產海洋食品的重要中間原料，為生產消費提供了巨大的方便性和創意空間。日本占據了全球魚糜生產和消費總量的50%以上，日本的魚糜產業從生產原料遴選、加工技術與設備、保藏與流通、產品開發等每個環節做到了全程技術保障。通過深入探究各種魚類肌肉性能，遴選出了具有高凝膠性能的阿拉斯加鱈魚、黃花魚等魚類作為原料用魚，從根本上保證了魚糜的核心品質；研發出適合現代化連續生產的魚糜加工設備，提高生產效率；篩選研制了新型魚糜抗凍劑，延長了冷凍魚糜的使用壽命，同時研發了提高魚糜凝膠性能的二段加熱方法和轉谷氨酰胺酶處理技術。此外，根據民眾口味需求和喜好，研發了各種營養健康的魚糜制品，包括燒烤、蒸煮、油炸、模擬制品等類型，極大地滿足了人們對食品方便性、營養性、個性化的需求[31-33]。日本在海藻加工方面亦處于全球領先地位，有海藻食品生產廠4 000多家，海藻食品產品形式多樣，包括海藻茶、海藻飲料、海藻酒、海藻豆腐、海藻糖果、海藻糕點、海藻色拉和海藻罐頭等200多種，可滿足不同消費者的需求[34]。

1.4 建立全過程風險控制體系，保障海洋食品質量安全

發達國家對海洋食品質量安全的控制理念是將風險控制在全過程，產業鏈各環節實現了高度細分并具有完善的控制體系，大幅度提高了海洋食品質量安全的風險控制效率。如挪威作為最早將溯源系統應用到食品鏈管理的國家之一，牽頭制訂了歐盟水產品追溯計劃，通過不斷研創新技術與新方法，實現海上牧場到餐桌的全過程風險評估與防控[35]。又如日本在海產品認證管理領域除傳統的法律法規外，專門設立了海洋管理委員會（Marine Stewardship Council，MSC），執行海洋生態標簽制度，規范海產品的捕撈規模、捕撈范圍及監管標簽標識。自2006年引入MSC認證阿拉斯加鮭魚和劍魚后，日本的零售連鎖企業一直在將MSC整合到自己的品牌中，研究特定生產過程、監管主體、信息來源的海洋食品質量安全風險預報預警技術[36-37]。另外，冰島聯合冷凍集團的海產品在歐盟、美國等世界各地市場暢通無阻，源于其成熟并不斷發展的質量管理與追溯體系，體系的建立是基于其自建的產品系列編碼系統，并應用歐盟的海洋水產品可追溯體系最基本的方法——“one-up-one-down”原則。該追溯體系的核心是建立、處理、保存并傳遞每一產品背后的龐大信息，進而保障任何時間、任何環節來自各相關方面的追溯需求，實現真正意義上的可追溯體系[38]。

2 我國海洋食品科技創新產業發展潛力巨大

我國海洋資源豐富，海洋漁業產業發展迅速，水產品總量由2010年的5.37×107t增長至2018年的6.46×107t，其中海水產品總量由2010年的2.80×107t增長至2018年的3.30×107t[39]，海洋食品已成為我國居民膳食結構的重要營養來源。近年來，我國科研人員在海洋食品貯藏加工過程中的品質變化、海洋生物活性物質分離制備與作用機制、海洋食品安全等方面開展研究，開發了海洋特征寡糖制備、海參自溶酶控制、動物性食品中藥物殘留及化學污染物檢測等系列技術，極大地推進了我國海洋食品產業科技創新發展。

2.1 推進健康中國建設，海洋食品的營養與功能供給作用凸顯

近年來，黨中央、國務院不斷加大對“健康中國”建設部署，相繼發布《“健康中國2030”規劃綱要》《國務院關于實施健康中國行動的意見》等，旨在提高全民健康水平。《中國居民營養與慢性病狀況報告（2015）》指出，我國居民膳食結構和營養狀況都得到了較大改善，蛋白質、脂肪和碳水化合物三大營養素供能充足，但膳食結構不合理現象依然存在，現代慢性病發病率居高不下，嚴重影響居民的身體健康與生活質量[40]。海洋食品含有豐富的優質蛋白、多不飽和脂肪酸以及多糖等功效成分，具有降低血脂、抑制血液凝集、清除血栓等功能，對預防腦卒中、冠心病、心機梗塞等心腦血管疾病具有重要作用[41]。據FAO預測，截至2026年全球漁業產量將增至1.94億 t，海洋食品已然成為不可或缺的重要食物蛋白來源[2]。大力發展海洋食品產業不僅是對畜肉類食物蛋白的極大補充，也是保障我國人民身體健康的重要舉措，對實現人民“美好生活”愿景具有積極推進作用。

2.2 推動海洋經濟高質量發展，亟需發揮科技創新推動海洋食品產業轉型升級的引擎與支撐作用

我國經濟已由高速增長階段轉向高質量發展階段，食品產業是我國國民經濟發展的重要支柱產業，亟需通過供給側結構性改革，推動這一關乎民生需求的產業走高質量發展之路。海洋食品產業作為食品產業的重要組成，在有限的海洋食品資源情況下，變革傳統經濟發展模式，大力挖掘產品的經濟附加值，提高海洋食品精深加工與綜合利用水平，是其高質量發展的重要目標。國際經驗表明，大力加強自主研發力度、提高自主創新能力能為產業高質量發展提供不竭動力。目前，我國海洋食品產品價格偏高，歸因于人工成本、能源以及原料損耗高，產品成本居高不下；產品精深加工程度不足，加工對產品的增值幅度小，這勢必要求海洋食品產業要進一步發揮科技創新的驅動作用，優化產業結構，提升產品質量，從根本上提升產業核心競爭力，促進海洋食品經濟的高質量發展[42]。

2.3 構建海洋食品循環發展模式，召喚科技創新與綠色發展有機融合

創新、協調、綠色、開放、共享是新時期“五大發展理念”,其中創新發展、綠色發展分別為關系我國發展全局的重要理念。隨著海洋資源匱乏與環境問題日益突出，如何更加合理利用資源、降低環境污染與能源消耗、構建合理循環發展模式，對我國海洋食品產業在國際市場的競爭地位具有重要作用。當前粗放式的處理利用方式已不能完全適應現代食品發展新形勢和循環可持續發展的要求，海洋食品副產物綜合利用與加工廢水再利用成為海洋食品構建循環發展模式的重點攻克內容，然而，高新技術在海洋食品產業未得到充分應用，如海洋食品產業缺乏先進的加工制造裝備，副產物開發利用技術亟待攻關等。因此，海洋食品產業要將創新發展與綠色發展理念緊密結合，以科技創新突破制約綠色可持續發展瓶頸，提高資源的循環利用效率，增加副產物附加值，推動海洋食品產業可持續健康發展[3,43]。

2.4 加快建設“海洋強國”，要以全球化視野推進海洋食品產業的協同創新與合作發展

《“十三五”食品科技創新專項規劃》和《“十三五”漁業科技發展規劃》等均強調了漁業、食品產業發展要落實“一帶一路”倡議，充分利用國內國外兩個市場、兩種資源，主動布局和融入全球創新網絡。“一帶一路”倡議涵蓋了世界上主要漁業國家，其水產品總量達80%以上，這為我國海洋食品的科技創新與貿易合作創造了巨大發展機遇，同時也面臨著更加激烈的市場競爭環境。以全球化視野謀劃推動海洋食品產業發展，加強國際合作與協同創新對海洋食品產業走出國門，講好海洋食品的“中國故事”，提升國際地位與影響力，助力實現海洋強國建設具有重要意義[44-45]。

3 我國海洋食品產業科技創新面臨嚴峻的挑戰

3.1 海洋食品產業原始創新能力不足，基礎研究有待夯實

基礎研究是科技創新的基礎和源泉，近年來我國以自然科學基金等項目為支撐，海洋食品基礎研究取得了一定進展，但仍以跟蹤研究為主，與發達國家存在較大差距。對魚、貝、蝦、藻類等主要海洋食品原料中蛋白質、脂質及多糖等主要營養功能成分的加工和營養特性缺乏系統研究；加工工藝、加工與貯藏過程導致原料營養組分的變化機制掌握不透徹。海洋水產動植物內源酶的酶系分布與酶學特性缺乏系統研究；內源酶誘導的海洋食品肌肉軟化、自溶以及色變等品質變化內在分子互作及其調控機制相對薄弱；加工副產物中生物酶的高效制備及應用缺乏系統研究與科學評估。加工過程中蛋白分子的結構變化及其與產品質構特性變化規律、海洋食品風味物質組成及在加工流通過程的風味變化機理不明等基礎研究不足，制約了我國海洋食品加工與利用水平的提升[46]。

3.2 海洋食品產業攻克關鍵技術的能力不強，技術創新有待突破

近年來，我國在海洋食品加工利用方面雖有了長足發展，但與發達國家相比，我國海洋食品加工主要以冷凍品、魚糜制品及干腌制品等初級產品為主[47]，占水產品加工總量的80%，冷凍初級加工產品占水產品加工總量的32.5%，而歐美等發達國家精深加工比例為70%，加工增值率高達90%以上，我國僅為10%～18%。我國海洋食品副產物綜合利用率低，40%～60%的魚骨、內臟等低值海洋生物資源被廢棄或僅作為飼料使用，造成資源的嚴重浪費與環境污染，而日本通過實施“全魚利用”計劃，加工利用率已達90%以上。另外，我國海洋食品加工產品同質化現象嚴重，加工工藝水平落后，產品品質與品牌參差不齊；海洋營養功能性食品已成為研發的熱點，但仍處于起步階段[48]。

3.3 海洋食品產業加工裝備研發基礎薄弱，裝備更迭有待加速

長期以來，我國海洋食品加工以勞動密集型為主，缺乏智能化、規模化和連續化水平高的精深加工裝備與成套裝備[41]。海洋食品裝備標準數量少、覆蓋面小，不利于產業升級和質量提升。同時，由于裝備設計和制造周期較長、研發成本高，加之我國海洋食品加工裝備研發力量薄弱，導致加工裝備遠落后于加工工藝的更新速度，不得不依賴國外成熟先進的加工裝備。國內海洋食品加工設備企業制造水平相對落后，儀器設備精度不高，造成生產裝備的故障率高、生產效率偏低；同時海洋食品原料種類繁多造成加工特性的差異，也導致通用機械操作及推廣存在較大難度。

3.4 海洋食品產業質量安全監管不足，保障體系有待加強

海洋食品產業保持了快速穩定的發展勢頭，但所暴露出的安全監管問題也愈加凸顯。漁業生產者的質量安全意識比較淡薄，市場競爭秩序不夠規范；相關法律對海洋食品的界定不夠清晰，在海洋食品生產、流通等環節存在監管職責不清、重復監管、監管盲區等現象。同時，海洋生物種類繁多、種屬間風險程度不一、生產周期和產業鏈條較長，因而海洋食品風險安全控制環節較多；新型檢測方法運用程度不夠，亟需加強其在海洋食品產業中的應用。另外，由于漁業環境污染嚴重，海洋環境安全危害因子眾多，投入品使用和管理也比較混亂，容納了微生物、生物毒素、藥物殘留、有機污染物、重金屬等大量有毒有害風險因子，造成海洋食品風險來源途徑復雜、可控性差[49]。

3.5 海洋食品加工企業自主與協同創新能力不足，產業有待提升

發達國家產業技術創新以企業為主體，成果轉化率高達70%以上，而我國海洋食品領域雖具有國家級工程技術中心和企業技術中心等平臺，但與發達國家相比，企業整體規模較小，研發能力相對較弱，科技成果轉化率仍處于較低水平[50]。另外，目前科技創新平臺資源共享及協同創新不足，國家已通過高校、科研院所、企業三者間多種協同模式，建設一批國家重點實驗室、工程技術研究中心、產業技術創新戰略聯盟、企業博士后工作站等，然而這些創新平臺在儀器設備、文獻服務等方面還需要進一步提高共享程度，各類創新主體間實質性合作還不夠深入。

4 我國海洋食品產業科技創新發展保障措施與政策建議

4.1 加強海洋食品產業的頂層設計與戰略布局

在國家重大戰略引領下，瞄準世界前沿，突出國家戰略目標和任務導向，加快推動海洋食品產業科技創新發展的頂層設計，謀劃布局“海洋食品營養提質工程”等重大任務，持續加強我國海洋食品領域基礎研究、關鍵技術創新與成果轉化應用，全面提升科技創新能力[44]。結合我國渤海、黃海、東海、南海等重要海域海洋資源開發利用情況，規模以上海洋食品生產加工企業經營情況，以及我國高校、科研院所與企業開展產學研合作情況等開展統計與監測評價，細化植物源、動物源海洋食品門類，開展系統全面的調研，形成海洋食品基礎數據庫，為海洋相關戰略決策部署與政策制定提供參考。

4.2 統籌部署海洋食品全產業鏈創新

圍繞國際海洋食品研究領域的重點方向和科學前沿，結合國家自然科學基金項目、重點研發計劃重點專項、政府間國際合作專項、支持“非共識”創新研究等方式，系統推進重大基礎交叉前沿領域的科學研究，充分發揮高校和科研院所作用，不斷深入研究重要機理性科學問題，以取得重大原始性創新成果；圍繞我國海洋食品產業發展的重大需求，發揮企業創新產品研發主力軍作用，加快突破海洋食品領域關鍵核心技術和裝備；通過實施一批國家科技計劃項目，催生一批具有引領性、帶動性的顛覆性技術，加快形成若干戰略性技術和產品[51]，實現海洋食品產業持續健康快速發展。

4.3 推動優化海洋食品企業創新和成果轉化政策

鼓勵有創新研發能力的企業積極承擔示范與成果轉化項目，優化資源配置，將科技創新成果在企業中先行先試，不斷激發企業創新活力，實現企業創新主體作用有效發揮；推動建立以海洋食品創新為核心特色的國家農業高新技術產業示范區、國家農業科技園區、產業園區等，發揮創新人才高地作用，承接相關成果落地轉化；引導和支持企業加強技術研發能力建設，在骨干企業建立產業技術研究院等研發平臺，提升企業的自主研發能力；建立海洋食品科技成果轉化聯盟等產學研合作平臺，建立完善產學研合作機制，加強企業與高校、研究院所深入合作，避免科研成果與企業需求脫節[52-53]。

4.4 加快海洋食品專業創新人才培養

積極推動綜合性大學和海洋、食品專業類高等院校學科充實與調整，增設海洋食品相關學科，加強海洋食品學科領域研究型大學的建設，積極推進國家海洋實驗室、海洋類研究院所布局海洋食品相關學科；以國家目標和戰略需求為導向，加強學科交叉融合的海洋食品產業前沿平臺建設；加強不同學科的交叉融合，通過學科和課程設置的優化，培養更加符合海洋食品產業需求的復合型人才；依托國家各類人才計劃，注重對國外海洋食品高層次和緊缺人才的引進，培養造就專業化、復合型的人才隊伍與團隊[54]。

4.5 完善海洋食品科技多元化投入與融資機制

鼓勵創新型企業加大高新技術應用，按規定享受高新技術企業稅收優惠政策，落實中小企業相關政策，支持科研機構和科技企業技術成果向海洋食品企業轉移，提升科技研發和技術集成應用能力；激勵引導企業增加對研究開發的投入，確立企業技術創新投入的主體地位；發揮金融資本的杠桿作用，吸引、鼓勵社會資金投向海洋食品創新型企業，完善多元化、多層次、多渠道的科技投融資體系[53]。

4.6 加強同海洋食品產業發達國家合作交流

積極推動與典型優勢國家建立雙（多）邊穩定合作機制，優先將海洋食品納入政府間國際合作項目領域，鼓勵加強對新技術、新裝備的引進，增強創新互補性；促進人才與技術的交流，培養和引進一批高水平學科帶頭人和企業管理型人才，不斷提高我國自主創新能力；主導開展海洋食品國際科技創新對話交流活動，鼓勵專家學者、投資界和企業積極融入全球創新網絡；加強科技創新務實合作，構建創新融合的利益共同體，逐步提升我國海洋食品在全球價值鏈中的地位與作用，共享世界海洋食品產業發展新成果[53]。

5 結 語

近年來，我國海洋經濟快速發展，海洋食品產業在保障我國糧食安全、建設“健康中國”與“海洋強國”偉大目標中發揮著重要作用，但目前我國海洋食品產業在原始創新、關鍵技術突破、加工裝備研發、質量安全保障等方面均與發達國家存在一定的差距。科技創新是引領支撐海洋食品產業健康發展的重要引擎，統籌部署海洋食品全產業鏈創新，加強頂層設計與戰略布局，推動創新成果的轉化應用，并加快相關人才隊伍培養，有利于促進海洋食品產業轉型升級與創新發展，推動我國海洋食品產業高質量發展。