Phụ phẩm thủy sản có chức năng gi?

Sản lượng thủy sản khai thác và nuôi trồng toàn cầu mỗi năm đạt khoảng 150 triệu tấn, nhưng chỉ khoảng 1 nửa trong số đó được con người tiêu dùng trực tiếp...

Phần còn lại, gồm chất thải từ quá trình mổ ruột, cắt sửa và cá hư - được làm bột cá hay bị vứt bỏ. Đó là sự lãng phí lớn vì cả cái gọi là "chất thải" cũng có rất nhiều tiềm năng.

 

Gần 2/3  trọng  lượng ban đầu của cá  tuyết bị mất trong quá trình chế biến từ cá nguyên con thành philê bỏ da. Một  con  cá  trích nặng  200gr thì  chỉ  có  hơn  100gr  được  dùng để làm matje (cá trích ngâm) hay rollmops (cá cuốn); còn đối với cá hồng  thì phần sử dụng chỉ bằng một nửa số đó.

 

Đối với phần  lớn  các  loài  cá, phần  ăn  được  ở  dạng  philê  chỉ chiếm  một  nửa  trọng  lượng. Riêng  đầu  cá  đã  chiếm  khoảng 20%  tổng  trọng  lượng  con  cá, sau đó là ruột, vây, da và xương. Gần như  toàn bộ những gì được gọi  là  phần  bỏ  đi  vẫn  còn  chứa nhiều protein và axit béo không sinh cholesterol, cộng với khoáng chất  và  các  nguyên  tố  vi  lượng, enzyme, kích  thích  tố,  chất màu và  chất  tạo hương. Đó  là những chất  có  nhu  cầu  rất  lớn  trong nhiều  ngành  công  nghiệp.  Từ những chất trước kia bị bỏ đi, giờ đây  có  thể  chiết  xuất  ra nguyên liệu quý cho sản xuất thực phẩm, nông  nghiệp,  nuôi  trồng  thủy sản, dược phẩm, mỹ phẩm. Các nhà công nghệ sinh học đang tìm kiếm  những  phương  pháp  phù hợp  nhất  để  chiết  xuất  những nguyên liệu đó.

Điều phải nghĩ tới là sản lượng cá  tạp bị các  tàu đánh cá vứt bỏ ngay ngoài biển, hoặc  thói quen đáng tiếc  là vứt bỏ ruột và thậm chí cả đầu các loài cá nổi khi mổ ruột trên biển. Khoảng 11% tổng sản  lượng  khai  thác  các  loài  cá đáy  chưa  cập  cảng đã bị vứt bỏ trong quá trình sơ chế trên biển.

Nuôi thủy sản cũng là nguồn tạo ra nhiều chất thải thủy sản vì các trại nuôi bị thất thoát gần như hằng  ngày  do  các  lỗi  kỹ  thuật, hiệu  quả  hoạt  động  thấp,  hoặc điều  kiện  nuôi  không  phù  hợp. Thậm chí  thủy sản chết do bệnh tật vẫn có thể sử dụng được, với điều kiệncái chết đó không phải do  ISA, VHS,  IHN hay  các dịch bệnh nguy hiểm trong Danh sách I và  II  của Hướng dẫn  số  91/67 của EU, cần phải xử lý hợp lý chủ yếu  bằng  cách  thiêu  hủy  hoặc ủ  xilô.  Tuy  nhiên,  trong  những điều  kiện  bình  thường,  tỷ  lệ  cá chết  (không  do  các  bệnh  nguy hiểm  trên)  trong  các  cơ  sở  nuôi thủy  sản khá  thấp, nên việc  thu gom rồi trữ chúng để sau này có thể sử dụng một cách hiệu quả là rất tốn kém.

 

Chất thải ở các cơ sở chế biến thủy sản  trên  đất  liền  có  vẻ  có nhiều  lợi  ích  hơn,  vì  các  dây chuyền chế biến hầu hết chỉ phù hợp cho một số loài thủy sản, nên chất  thải  sẽ  có  tương  đối  đồng nhất, dễ phân loại, chẳng hạn đối với  cá  tuyết  có  thể  chia  ra  gan, trứng,  đầu,  da,  ruột  và  xương sống. Việc này giúp chế biến sau đó dễ hơn.

Cho  tới nay, phụ phẩm  thủy sản  chủ  yếu  vẫn  được  sử  dụng một  cách  rất đơn  giản. Ví dụ,  ở nhiều vùng trên thế giới vẫn  lấy thủy  sản không  sử dụng và phế thải  làm  phân  bón  trong  nông nghiệp.  Cách  thức  này  hiện đang  được  hiện  đại  hóa  ở  các nước phương tây dưới dạng nhũ tương thủy sản và thủy sản thủy phân. Cả hai  sản phẩm này đều giàu  nitơ  hữu  cơ,  phôtpho  và nhiều chất khác không  thể  thiếu đối với  sự  tăng  trưởng  của  thực vật. Dưới ảnh hưởng  của phong trào hữu cơ và  sinh  thái, một  số người có sở thích làm vườn phản đối sử dụng phân bón khoáng và thích sử dụng hai  loại sản phẩm có nguồn gốc  thủy  sản đó. Nhũ tương thủy sản sản xuất từ ruột cá đã sấy khô (để diệt vi sinh vật) và nghiền nhỏ, rất giàu dinh dưỡng (N:P:K= 5:2:2), sau đó ngâm vào nước để tưới cây. Thủy sản thủy phân làm từ cá nguyên con chưa moi ruột, băm nhỏ và lên men.

 

Máy tách phần thịt cá vẫn dính vào xương sống sau khi làm philê

Từ  lâu,  chất  thải  thủy  sản cũng được dùng làm nguyên liệu sản xuất  thức  ăn  chăn  nuôi  để nuôi  lợn  và  gia  cầm,  dưới  dạng mắm hoặc bột cá. Mắm thủy sản được sản xuất với kỹ thuật tương đối đơn giản,  tương  tự như quá trình  sản  xuất  thủy  sản  thủy phân.  Trong  quá  trình  lên men, phần lớn protein được phân hủy và chất thải thủy sản sẽ hóa lỏng. Phần  bã  còn  lại  được  xử  lý  với axit và các chất bảo quản để giữ được lâu. Mắm thủy sản có thể bổ sung vào thức ăn chăn nuôi như một nguồn cung cấp protein.

Bột  cá  đã  khẳng  định  vị  trí quan  trọng  của  mình  là  thành phần  quan  trọng  giàu  protein trong  thức  ăn  nuôi  thủy  sản  và chăn  nuôi,  nhưng  cũng  có  thể sử  dụng  làm  phân  bón  (N:P:K =  10-12:6:2). Để  sản  xuất  bột  cá khô,  đầu  tiên  nấu  nguyên  liệu rồi ép tách dầu và nước, làm mất đi  khoảng  80%  trọng  lượng  ban đầu (70% nước và 10% dầu). Dầu được  làm  sạch  và  tách  các  chất cặn bằng phương pháp ly tâm. Bã còn lại được làm nguội và nghiền thành  bột  cá  rồi  đóng  túi  hoặc chất thành đống.

Những  năm  gần  đây,  bột  cá không còn  là một nguồn protein rẻ  tiền  mà  có  giá  cao  trên  thị trường  toàn  cầu.  Chế  biến  chất thải thủy sản thành bột cá vì thế không còn  là một giải pháp  tình thế  mà  là  lựa  chọn  sáng  suốt mang  lại  lợi nhuận  cao hơn hẳn việc bán nguyên liệu.

Dầu  điesen  sinh  học  từ  chất thải thủy sản

Phụ phẩm được cấp đông tại nhà máy chế biến Aker Seafoods tại Stamsund

Còn  có những  lựa  chọn khác để  sử  dụng  chất  thải  thủy  sản. Một khả năng, chủ yếu ứng dụng cho các loài thủy sản giá trị cao là tận dụng phần thịt còn lại để tiêm vào  philê.  Khi  cắt  philê,  những miếng thịt nhỏ vẫn còn dính vào xương sống. Đây là phần thịt chất lượng cao nhưng khó sử dụng vì kích thước nhỏ. Tuy nhiên, có thể nghiền chúng thành keo rồi tiêm vào miếng philê hoặc thăn. Việc này giúp tận dụng toàn bộ con cá và tăng sản lượng. Tuy nhiên, có thể có người tiêu dùng phản đối kỹ  thuật này vì  coi đây  là hành động gian dối.

 

Một  khả  năng  khác  là  chế biến chất thải thủy sản thành dầu điezen. Trong thực tế, dầu điezen sinh học  từ  thủy sản đã được sử dụng  thương mại  ở  nhiều  vùng trên thế giới, như Canađa, Alaska, Haoai,  Việt  Nam  và  Honđurat. Riêng tại Alaska, mỗi năm người ta đã sản xuất trên 80.000 tấn dầu điezen sinh học.

Phần lớn dầu điezen sinh học được sử dụng ngay  trong ngành thủy sản, chủ yếu để sấy khô bột cá.  Nhưng  nó  cũng  được  dùng cho  xe  hơi  khi  trộn  lẫn  với  dầu điezen thông thường. Năng lượng trong  dầu  điezen  sinh  học  thấp hơn khoảng 6% so với dầu điezen bình  thường, do đó động cơ đời mới có thể tận dụng tới từng giọt nhiên  liệu  thường  gặp  rắc  rối với loại nhiên liệu này, ngược lại động cơ đời cũ có thể chạy hoàn toàn  bằng  dầu  điezen  sinh  học chế  từ chất  thải  thủy sản. Ví dụ, máy phát điện và xe cộ tại Công viên Quốc gia Denali  tại Alaska đều  chạy  bằng  dầu  điezen  thân thiện  với  môi  trường.  Công  ty Aquafinca  Saint Peter  Fish  (trên hồ Yojoa) của Honđurat vận hành một đội  xe  hoàn  toàn  bằng dầu điezen sinh học, thậm chí còn tự sản xuất nhiên liệu. Mỗi ngày họ sản xuất được khoảng 3 tấn nhiên liệu với giá khoảng 3USD/gallon, rẻ hơn dầu điezen.

Vẫn còn nhiều thành phần chưa được biết đến

Phân loại trước phụ phẩm giúp chế biến thuận lợi hơn (ví dụ: sản xuất gelatine từ da cá)

Chất thải thủy sản còn có thể dùng để  sản  xuất  ra  nhiều  thứ khác không chỉ là phân bón, thức ăn  chăn nuôi và nhiên  liệu  sinh học. Các nhà khoa học đang  tìm kiếm  những  hoạt  chất  sinh  học trong  đầu,  gan, mắt,  xương,  da và các bộ phận khác của các loài thủy  sản  vì  chúng  có  các  phẩm chất tích cực có lợi cho sức khỏe, như chống ôxy hóa, giảm các dấu hiệu  lão  hóa,  hoặc  các  chất  bảo vệ tự nhiên chống  lại tia cực tím xuyên qua tế bào da hoặc các chất làm  giãn  mạch  máu  giúp  kích thích  lưu  thông  máu  trong  da. Các hoạt chất sinh học kích thích phân  chia  tế  bào  hay hỗ  trợ  tạo collagen  (chất  đạm  quan  trọng nhất  trong  da),  là  những  trọng tâm  trong các công  trình nghiên cứu. Một  ứng  dụng  quan  trọng cho  những  chất  như  vậy  là  các mỹ phẩm chăm  sóc da. Các nhà nghiên  cứu  đã  tìm  thấy  những chất có tác dụng sinh học tích cực ở  nhiều  dạng  khác  nhau  trong 146  trên  2.700  mẫu  từ  130  loài thủy sản. Tuy nhiên, những chất này  sẽ phải được kiểm  tra  trước khi ứng dụng.

Một  khả  năng  hứa  hẹn  khác là  dược  phẩm  dinh  dưỡng “nutraceutical”  (tên  gọi  kết  hợp từ    “nutrition”  – dinh dưỡng và “pharmaceutical” – dược phẩm). Đó là  những  hoạt  chất  sinh  học và  sinh  lý hiệu quả,  có giá  trị y tế và sức khỏe, ví dụ điều chỉnh hàm  lượng cholesterol và đường trong máu hay giảm nguy cơ ung thư. Nutraceuticals  có  thể  đồng thời  sử  dụng  để  ngăn  ngừa  và điều  trị, đôi khi  cũng được  trộn lẫn vào thức ăn để sản xuất thực phẩm  chức  năng.  Từ  trước  tới nay,  nutraceutical  hầu  hết  chỉ được  lấy  từ  các  cơ  thể  sống  trên mặt đất, đặc biệt từ thực vật. Tuy vậy, không có lý do gì để nghĩ là không thể tìm thấy nutraceutical từ  sinh  vật  thủy  sinh,  thậm  chí tiềm  năng  tìm  thấy  những  chất mới còn lớn hơn rất nhiều.

Tận dụng chất thải là một tiêu chí bền vững
Surimi  là một  lựa  chọn  tuyệt vời  khác  nhằm  tận  dụng  tối  đa các loài thủy sản chất lượng thấp, cá tạp và chất thải chế biến. FAO ước tính khoảng 2 đến 3 triệu tấn thủy sản sống được dùng để sản xuất  surimi  trên  toàn  thế  giới. Sản xuất surimi là cách tận dụng chất  thải  thủy  sản hiệu quả  cao, vì tỷ lệ sử dụng khi sản xuấtphilê chỉ  đạt  khoảng  28%,  trong  khi chế biến thành surimi có thể đạt tới 82%. Trong quá khứ, cá minh thái Alaska gần như  là  loài  thủy sản duy nhất có thể dùng để sản xuất surimi, đến nay nó chỉ chiếm khoảng một  nửa  nguyên  liệu  vì đã  được  thay  thế  bằng  các  loài cá khác, chủ yếu là những loài cá nhỏ nhiều xương. Với những tiến bộ mới, sản xuất surimi thậm chí còn có thể sử dụng các loài cá thịt sẫm  màu  và  có  hàm  lượng  mỡ tương đối cao, kể cả một  số  loài cá nước ngọt.

Không chỉ cá mà cả chất  thải các  loài  giáp  xác  cũng  có  khả năng sử dụng sinh lợi, chẳng hạn vỏ của chúng có thể dùng để tách chiết chitin và chitosan. Điều này đặc biệt quan trọng khi một khối lượng  lớn  tôm,  tôm  hùm  gai  và các loài giáp xác khác được bóc vỏ trước khi bán. Chitosan chỉ đứng sau cellulose, thành phần cơ bản của  gỗ,  là  nguyên  liệu  tự  nhiên được tái tạo nhiều nhất. Từ 4.500 kg vỏ tôm có thể sản xuất ra gần 100  kg  chitosan.  Chất  bột  màu trắng  này  được  sản  xuất  bằng cách  tách  axetylen khỏi phân  tử chitin trong vỏ các  loài giáp xác. Chitosan  được  dùng  trong  sản xuất dược phẩm, mỹ phẩm và cả trong nông nghiệp và luyện kim. Nó  có  khả  năng  tăng  cường  hệ miễn dịch, điều chỉnh hàm lượng cholesterol  và  kích  thích  tái  tạo tế bào. Chitosan còn có tác dụng kháng sinh.

Thủy sản là nguồn lợi quý giá và chúng ta không được phép bỏ đi dù chỉ là những phần rất nhỏ. Nhận thức này là cần thiết để suy nghĩ về quá trình hoạt động trong nhiều  lĩnh  vực  của  ngành  thủy sản. Cần giảm số lượng thủy sản đánh bắt ngoài mục đích (cá tạp) và cấm vứt bỏ chúng ngoài biển. Nhưng như thế vẫn chưa đủ. Quá trình chế biến thủy sản cũng phải thay  đổi  nhiều  thứ.  Đánh  giá bền vững  trong  tương  lai  có  thể không chỉ dựa vào cách đạt tỷ lệ philê tối đa, mà còn phải tính tới quy mô và hiệu quả sử dụng chất thải chế biến.