核心提示
又是一年貝類海鮮上市時(shí)。牡蠣、蛤蜊、青口、扇貝……這些鮮美的帶殼軟體動(dòng)物，由于低卡、高蛋白、營(yíng)養(yǎng)豐富，已悄然成為世界消費(fèi)量第二大類海鮮食品，占水產(chǎn)養(yǎng)殖總量的21%。
我國(guó)是貝類養(yǎng)殖大國(guó)，年產(chǎn)貝類超過(guò)1700萬(wàn)噸，也產(chǎn)生大量的貝殼廢棄物。例如年產(chǎn)量近800萬(wàn)噸牡蠣，會(huì)產(chǎn)生90%左右重量的牡蠣殼。海量貝殼或被隨意丟棄，或送往填埋場(chǎng)處理，一定程度上造成沿海生態(tài)系統(tǒng)的破壞，也浪費(fèi)了寶貴的資源。
在貝類養(yǎng)殖大省福建，看似無(wú)用的貝殼，經(jīng)過(guò)科研巧手變廢為寶，實(shí)現(xiàn)逆襲，正推動(dòng)新型醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)、綠色農(nóng)業(yè)新發(fā)展，為海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展再添動(dòng)力。
點(diǎn)貝成金
向海問(wèn)藥闖新路
歷經(jīng)18年的科研攻關(guān)，一堆廢棄牡蠣殼終于變?yōu)楦叨巳梭w骨填充材料。
“從理論創(chuàng)建、驗(yàn)證，到成果轉(zhuǎn)化，再到生產(chǎn)線合規(guī)量產(chǎn)，一路都沒(méi)有前例可循。”福建吉特瑞生物科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“吉特瑞”）首席科學(xué)家張其清保留的1.2萬(wàn)多份材料，翔實(shí)記錄著全球首個(gè)利用海洋廢棄貝殼制造的骨填充材料問(wèn)世的一路艱辛。
近日，記者走進(jìn)位于福州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)的吉特瑞。5年前，這里還只是一片沼澤地。
如今，萬(wàn)級(jí)潔凈車(chē)間中，骨修復(fù)材料、醫(yī)用膠原修復(fù)膜、一次性使用閉合夾、可吸收外科縫合線……一款款高端醫(yī)療器械從5條生產(chǎn)線走向醫(yī)院；實(shí)驗(yàn)室中，科研人員正在測(cè)試可吸收材料的降解率，為進(jìn)一步提升產(chǎn)品性能做準(zhǔn)備；辦公室里，來(lái)自印度的醫(yī)藥專家正與企業(yè)負(fù)責(zé)人探討技術(shù)合作問(wèn)題。
吉特瑞生產(chǎn)的醫(yī)療器械，原料大多來(lái)自山與海的饋贈(zèng)。“比如，去年剛上市、以山區(qū)養(yǎng)殖的海貍鼠尾巴為原料生產(chǎn)的可吸收膠原蛋白縫合線，填補(bǔ)了我省生產(chǎn)第四代可吸收手術(shù)縫合線的空白。從牛腱中提取原料制作的醫(yī)用膠原膜，替代了每小片價(jià)值上萬(wàn)美元的進(jìn)口膠原膜。”張其清告訴記者，最令他自豪的是，骨填充材料剛剛上市就備受青睞，企業(yè)“向海問(wèn)藥”之路再進(jìn)一步。
利用廢棄貝殼研發(fā)骨填充材料，源于張其清的故鄉(xiāng)記憶。
生長(zhǎng)于福州的張其清教授，畢業(yè)于廈門(mén)大學(xué)，后成為中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院、北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院、清華大學(xué)醫(yī)學(xué)部二級(jí)教授、國(guó)家“萬(wàn)人計(jì)劃”領(lǐng)軍人才，為福建的生物醫(yī)學(xué)學(xué)科建設(shè)貢獻(xiàn)力量，前后培養(yǎng)了350多名醫(yī)學(xué)人才。
2005年，當(dāng)收到“能否為地方經(jīng)濟(jì)也做些貢獻(xiàn)”的問(wèn)題，張其清想到了最熟悉的科研內(nèi)容——與兒時(shí)記憶中到處堆放的貝殼密切相關(guān)。
彼時(shí)，全國(guó)高端醫(yī)療器械市場(chǎng)基本被進(jìn)口產(chǎn)品壟斷，骨修復(fù)材料價(jià)格每克達(dá)8000元，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高過(guò)黃金。“與其跟跑，不如繞過(guò)‘卡脖子’技術(shù)，彎道超車(chē)。”他說(shuō)，考慮是否能選用貝殼作為原料研發(fā)骨修復(fù)材料。
毛蚶殼、螺殼、扇貝殼……將常見(jiàn)的多種海鮮外殼進(jìn)行試驗(yàn)后，張其清發(fā)現(xiàn)，牡蠣殼的生物礦化與人類骨骼再生高度契合，且含有動(dòng)物體內(nèi)所必需的微量元素銅、鎂、鉀、鉬、磷等，并作為常見(jiàn)的中藥材被納入《本草綱目》中。于是，他決定將其作為原料。
因無(wú)先例，研發(fā)路途中，困難重重，比如，研究立項(xiàng)難、申請(qǐng)經(jīng)費(fèi)難、市場(chǎng)推廣難等“三大難”。但他迎難而上，對(duì)材料的純度、孔隙結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能、生物溶性、降解、吸收等情況展開(kāi)持續(xù)不斷的研究并取得成功。
2013年，吉特瑞在福州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)成立，而市場(chǎng)化過(guò)程更遇到不小的挑戰(zhàn)。但張其清堅(jiān)持“科研上水平、轉(zhuǎn)化上效益”，希望讓百姓盡量用最少的錢(qián)看好病。
歷經(jīng)18年5個(gè)月18天共6000多個(gè)晝夜，張其清團(tuán)隊(duì)所獨(dú)創(chuàng)的轉(zhuǎn)化控制工藝，讓牡蠣殼成功變身骨修復(fù)材料，難題最終被攻克。“當(dāng)這種‘會(huì)呼吸’的材料植入人體，細(xì)胞能夠攀附孔隙，讓新生骨組織在天然材質(zhì)的引導(dǎo)下悄然生長(zhǎng)，最終與材料融合，實(shí)現(xiàn)組織器官的再生性愈合。”張其清介紹說(shuō)，這款骨填充材料不僅成骨效果好，而且成本低。
2023年5月18日，經(jīng)國(guó)家藥監(jiān)局評(píng)審，張其清團(tuán)隊(duì)利用廢棄牡蠣殼研發(fā)的骨填充材料，獲得了三類醫(yī)療器械注冊(cè)證。就此，全球首個(gè)貝殼源骨修復(fù)材料在福建橫空出世，漁業(yè)的“下腳料”成功變身人體骨骼，原本依靠進(jìn)口的骨填充材料價(jià)格下降75%，大大減輕百姓的醫(yī)療負(fù)擔(dān)。
除骨修復(fù)材料之外，吉特瑞繼續(xù)深耕“藍(lán)色藥庫(kù)”，先后研發(fā)出醫(yī)用膠原膜、醫(yī)用膠原修復(fù)膜、可吸收膠原蛋白縫合線等。隨著近兩年幾款醫(yī)療器械接連獲批上市，今年，吉特瑞產(chǎn)值躍過(guò)10億元大關(guān)。
“目前，我們的產(chǎn)品已在全國(guó)30個(gè)省級(jí)行政區(qū)集采中標(biāo)，并進(jìn)入全國(guó)醫(yī)保目錄，成為我國(guó)臨床組織病缺損修復(fù)治療的常規(guī)手段，結(jié)束了我國(guó)同類產(chǎn)品只能依靠進(jìn)口的歷史，為百姓提供更經(jīng)濟(jì)好用的醫(yī)療產(chǎn)品。”張其清說(shuō)。
非遺活用
千年殼灰變身洗護(hù)新品
消毒、高溫煅燒物理碳化……這是長(zhǎng)樂(lè)人陳洋再熟悉不過(guò)的流程。經(jīng)過(guò)這些“灰煅”工序，貝殼將被制成殼灰。據(jù)父輩介紹，殼灰曾被家家戶戶當(dāng)作建筑材料、家庭消毒劑、造船防腐黏合劑使用……是海邊人生活與生產(chǎn)中的老朋友。
這也是陳洋作為“航城殼灰煅制技藝”非物質(zhì)文化遺產(chǎn)傳承人創(chuàng)建福建殼零生物科技集團(tuán)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“殼零集團(tuán)”）的緣起。
致力于讓古老智慧發(fā)揚(yáng)光大，并在老百姓的日常消費(fèi)中“活”起來(lái)，陳洋不斷尋找靈感。他敏銳地發(fā)現(xiàn)，隨著人們對(duì)健康的重視升溫，殼灰制作這項(xiàng)非遺技藝將迎來(lái)更為寬廣的空間。
2017年，陳洋和父親陳義財(cái)?shù)饺毡究疾?，他們發(fā)現(xiàn)在當(dāng)?shù)赜蓺せ抑瞥傻南礈鞖⒕闷奉H受歡迎。“我們當(dāng)即萌發(fā)想法，去研發(fā)自己的殼灰類洗滌殺菌用品。”陳洋說(shuō)。
找遍了與海洋學(xué)科相關(guān)的高校、研究機(jī)構(gòu)，陳義財(cái)、陳洋父子倆終于獲得自然資源部第三海洋研究所、中國(guó)日用化學(xué)工業(yè)研究所、華東理工大學(xué)、江南大學(xué)等科研機(jī)構(gòu)的信任和回應(yīng)，各方攜手開(kāi)展產(chǎn)品研發(fā)。
近日，記者來(lái)到位于福州長(zhǎng)樂(lè)區(qū)的殼零集團(tuán)。一進(jìn)大門(mén)，一座貝殼堆成的小山映入眼簾，在陽(yáng)光下反射著粉白的光。
“我們走遍全球，篩選了2000多種貝類，最終選擇了這種來(lái)自純凈無(wú)污染海域的優(yōu)質(zhì)夏威夷扇貝殼，通過(guò)自有貨運(yùn)碼頭運(yùn)回工廠。”公司生產(chǎn)部負(fù)責(zé)人陳恒告訴記者。
經(jīng)過(guò)初步清潔、曝曬兩年以上的貝殼，再經(jīng)過(guò)二次清洗，被傳送帶送進(jìn)工廠。在全自動(dòng)智能化生產(chǎn)線上，貝殼被平鋪在碳化硅煅燒床，送入以LNG為燃料的煅燒爐，歷經(jīng)1000多攝氏度超高溫的煅燒，完成物理碳化后，貝殼粉末被自動(dòng)吸料機(jī)傳送至半成品存儲(chǔ)罐。
“根據(jù)不同用途，在貝殼粉末中有針對(duì)地添加不同的植物提取物，經(jīng)高純度水化工藝變?yōu)槌善罚筠D(zhuǎn)存至儲(chǔ)罐，再經(jīng)過(guò)自動(dòng)裝瓶包裝，最終成為市面上的銷售品。”陳恒介紹說(shuō)，“公司在生產(chǎn)線研發(fā)上投入了數(shù)千萬(wàn)元，通過(guò)全程自主研發(fā)，大幅提升了生產(chǎn)效率，如今整條生產(chǎn)線僅需4名工人簡(jiǎn)單協(xié)助即可運(yùn)行。”廢棄貝殼變?yōu)槠垦b清潔粉，全程共需25小時(shí)。
經(jīng)過(guò)5年的研發(fā)與試生產(chǎn)，殼零集團(tuán)的果蔬清潔粉、生鮮清潔粉成功上線。“其超納米粉體的多微孔結(jié)構(gòu)，能強(qiáng)吸附、洗脫、鈍化多種有害物質(zhì)，并濃縮了超納米海洋生物鈣、草本精粹。經(jīng)檢測(cè)，有效殺菌率大于99.99%。”技術(shù)負(fù)責(zé)人鄧圣云說(shuō)。
目前殼零清潔粉的年銷售額已達(dá)2億元。“收益大多用于再投入、再研發(fā)。”陳恒說(shuō)，今年公司正在全力研發(fā)2.0版本的果蔬食品級(jí)清潔產(chǎn)品。全新升級(jí)的全品類清潔粉適用于果蔬、肉類等各種生鮮，并剛剛獲得美國(guó)FDA認(rèn)證，正式走向國(guó)際市場(chǎng)。
“海貝+”經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈還在延伸、升級(jí)。據(jù)介紹，近期，消毒粉產(chǎn)品獲得了“消字號(hào)”（可用于皮膚黏膜消毒、殺滅或抑制病原微生物的衛(wèi)生用品）認(rèn)證，這意味著該產(chǎn)品從食品洗滌進(jìn)入日常消殺、洗護(hù)等領(lǐng)域，更廣泛應(yīng)用于人們的日常生活中。此外，殼零集團(tuán)與上海理工大學(xué)合作，將貝殼制備的納米碳酸鈣用于芯片電容制造中……
“變廢為寶”這一古老智慧，在多個(gè)賽道煥發(fā)新的生命力。殼灰，曾經(jīng)是建房、造船的基礎(chǔ)材料，如今不僅轉(zhuǎn)型為健康領(lǐng)域的快消產(chǎn)品，更跨界成為芯片科技的新型輔助材料。這一切突破，離不開(kāi)科技創(chuàng)新的推動(dòng)——歷經(jīng)高溫煅燒的殼灰，穿越歲月阻隔，不斷拓展應(yīng)用邊界。陳洋表示，這份蛻變帶來(lái)的不僅是驚喜，更是一份沉甸甸的責(zé)任。
以貝治土
海陸共振撬動(dòng)大產(chǎn)業(yè)
走在福建沿海的鄉(xiāng)村路上，常會(huì)看見(jiàn)牡蠣殼堆疊成山，在烈日下泛著蒼白。這些令人頭疼的固體廢棄物，侵占土地、影響村容，帶來(lái)環(huán)境污染問(wèn)題。與此同時(shí)，全國(guó)又有大量的農(nóng)田土壤需要改良。如何同時(shí)解決這兩者看似互不相關(guān)的難題？廈門(mén)瑪塔生態(tài)股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“瑪塔股份”）通過(guò)一系列的技術(shù)創(chuàng)新，找到了一條將它們巧妙聯(lián)結(jié)的路徑，即讓這些被視作“垃圾”的貝殼，悄然變成修復(fù)土地、提升作物品質(zhì)的“生態(tài)寶藏”，為大地“療愈”。
“通常生蠔是帶殼銷售，外殼被作為城市餐廚垃圾予以處理。”瑪塔股份董事長(zhǎng)王永明說(shuō)，但在福建，養(yǎng)殖的葡萄牙牡蠣多用于鮮食、食品加工，殼會(huì)被丟棄在養(yǎng)殖區(qū)附近，成為固體廢棄物。
根據(jù)2023年中國(guó)漁業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒，福建的牡蠣產(chǎn)量達(dá)到227.7萬(wàn)噸。“產(chǎn)生的牡蠣殼超過(guò)150萬(wàn)噸。”王永明說(shuō)，這不僅占用耕地、海岸線，還影響農(nóng)村人居環(huán)境。
不過(guò)，牡蠣殼卻富含碳酸鈣及多種中微量元素，能改善土壤的酸堿度，增加土壤的透氣性、保水能力和肥力，是改良土壤的好幫手。
經(jīng)過(guò)自主研發(fā)，瑪塔股份創(chuàng)新“保護(hù)性烘焙分段活化”工藝，把牡蠣殼轉(zhuǎn)化為速效離子鈣、氧化鈣、碳酸鈣等不同形態(tài)，并呈現(xiàn)最佳比例，成為“短、中、長(zhǎng)”不同時(shí)效的純天然鈣肥。
瑪塔股份自2011年成立以來(lái)，圍繞工藝、配方、裝備等獲得了120多項(xiàng)專利，逐步成長(zhǎng)為全國(guó)牡蠣加工、牡蠣殼資源化利用規(guī)模最大的企業(yè)。
在漳州詔安縣、泉州惠安縣，瑪塔股份的兩個(gè)生產(chǎn)基地可日加工牡蠣500噸，每天生產(chǎn)50噸標(biāo)準(zhǔn)牡蠣肉；每年處理40萬(wàn)噸牡蠣殼，產(chǎn)出農(nóng)田土壤修復(fù)材料超過(guò)30萬(wàn)噸。
“目前，我們兩個(gè)生產(chǎn)基地已經(jīng)實(shí)現(xiàn)縣區(qū)廢棄牡蠣殼完全消化。”王永明表示，惠安“酸化土壤施用瑪塔土壤調(diào)理劑固碳減排示范項(xiàng)目”一期實(shí)現(xiàn)土壤pH值從5.11提升至6.05，土壤有機(jī)質(zhì)含量提高37.6個(gè)百分點(diǎn)，生菜產(chǎn)量提高20％。
不僅“治酸”“增肥”，根據(jù)不同土壤的特性、作物生長(zhǎng)的需要，瑪塔股份的土壤調(diào)理劑經(jīng)過(guò)科學(xué)調(diào)整配方，還能減少化肥和農(nóng)藥的使用量，降低農(nóng)業(yè)面源污染，并提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)。
近年來(lái)，瑪塔股份與集美大學(xué)海洋食品與生物工程學(xué)院曹敏杰教授團(tuán)隊(duì)合作，校企組建團(tuán)隊(duì)在福建、湖南、江西等多個(gè)省份，針對(duì)100多種農(nóng)作物開(kāi)展牡蠣殼土壤調(diào)理劑實(shí)際應(yīng)用。去年底，集美大學(xué)主持了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目《養(yǎng)殖貝類保鮮保活遠(yuǎn)途運(yùn)輸與高品質(zhì)加工關(guān)鍵技術(shù)》，其中，瑪塔股份承擔(dān)了子課題研究，致力于貝殼副產(chǎn)物加工高效利用關(guān)鍵技術(shù)研究，并在全國(guó)建立更多免費(fèi)體驗(yàn)點(diǎn)。
今年，瑪塔股份在寧夏閩寧鎮(zhèn)開(kāi)展千畝蔬菜田試驗(yàn)，成功將廣東菜心的貨架期延長(zhǎng)至7天左右，更利于蔬菜的長(zhǎng)途運(yùn)輸保鮮。
“應(yīng)用于菜心、西紅柿、龍眼、辣椒等種植田地，我們的各個(gè)試點(diǎn)施用土壤調(diào)理劑后，農(nóng)產(chǎn)品的保鮮期短、果實(shí)開(kāi)裂、果皮皴皺等問(wèn)題都得到了較好解決。”曹敏杰表示。
近日，漳州詔安的冬季辣椒種植正式啟動(dòng)，瑪塔股份向1000戶椒農(nóng)每戶贈(zèng)送8袋土壤調(diào)理劑，期待能夠在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和食品安全方面繼續(xù)發(fā)力。
農(nóng)業(yè)農(nóng)村部耕地質(zhì)量監(jiān)測(cè)保護(hù)中心啟動(dòng)2025年度酸化土壤改良試驗(yàn)示范工作，在全國(guó)挑選了13個(gè)省（區(qū)、市），以瑪塔股份的土壤改良修復(fù)產(chǎn)品為基礎(chǔ)，開(kāi)展為期3年的實(shí)驗(yàn)示范，作物品類涵蓋水稻、大蒜、馬鈴薯、蘋(píng)果、大姜、花生等。
從環(huán)保出發(fā)，牡蠣殼的綠色蝶變還向碳匯延伸。
在惠安基地，瑪塔股份正逐步構(gòu)建形成“牡蠣養(yǎng)殖—廢殼利用—土壤改良—碳匯交易”模式。這一創(chuàng)新模式不僅實(shí)現(xiàn)了資源循環(huán)利用，更在碳匯領(lǐng)域取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。去年底，瑪塔股份向兩家企業(yè)出讓“酸化土壤施用瑪塔土壤調(diào)理劑固碳減排示范項(xiàng)目”一期產(chǎn)生的碳匯，共5643噸，收益10萬(wàn)元。
酸化土壤施用牡蠣殼土壤調(diào)理劑后，能夠產(chǎn)生碳匯效益，已經(jīng)獲得了專業(yè)認(rèn)可。
2024年12月，福建省碳中和學(xué)會(huì)、中國(guó)科學(xué)院城市環(huán)境研究所分別發(fā)布了《牡蠣殼土壤改良產(chǎn)品碳足跡核算指南》《酸化土壤施用牡蠣殼土壤調(diào)理劑固碳減排項(xiàng)目方法學(xué)》，成為該碳匯的核算依據(jù)。
“這標(biāo)志著土壤改良走上了與農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)和碳匯共同發(fā)展的全新道路。”農(nóng)業(yè)農(nóng)村部全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心首席專家高祥照表示。
更大的土壤改良示范實(shí)驗(yàn)正在福建鋪開(kāi)。王永明說(shuō)，惠安的二期項(xiàng)目面積預(yù)計(jì)為1.5萬(wàn)畝，將新增固碳減排量4.5萬(wàn)噸，價(jià)值200萬(wàn)元；在寧化、長(zhǎng)汀、尤溪等縣，新一批碳匯交易項(xiàng)目和土壤改良項(xiàng)目也已啟動(dòng)。
牡蠣殼蝶變成土壤調(diào)理劑，這是“藍(lán)色國(guó)土”與“黃色國(guó)土”的良性互動(dòng)。王永明表示，這場(chǎng)“藍(lán)”“黃”交融的樂(lè)章將繼續(xù)在山海間激昂奏響。（福建日?qǐng)?bào)記者 張穎 陳旻）
