核心提示
又是一年貝類海鮮上市時。牡蠣、蛤蜊、青口、扇貝……這些鮮美的帶殼軟體動物，由于低卡、高蛋白、營養(yǎng)豐富，已悄然成為世界消費量第二大類海鮮食品，占水產(chǎn)養(yǎng)殖總量的21%。
我國是貝類養(yǎng)殖大國，年產(chǎn)貝類超過1700萬噸，也產(chǎn)生大量的貝殼廢棄物。例如年產(chǎn)量近800萬噸牡蠣，會產(chǎn)生90%左右重量的牡蠣殼。海量貝殼或被隨意丟棄，或送往填埋場處理，一定程度上造成沿海生態(tài)系統(tǒng)的破壞，也浪費了寶貴的資源。
在貝類養(yǎng)殖大省福建，看似無用的貝殼，經(jīng)過科研巧手變廢為寶，實現(xiàn)逆襲，正推動新型醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)、綠色農(nóng)業(yè)新發(fā)展，為海洋經(jīng)濟高質量發(fā)展再添動力。
點貝成金
向海問藥闖新路
歷經(jīng)18年的科研攻關，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、驗證，到成果轉化，再到生產(chǎn)線合規(guī)量產(chǎn)，一路都沒有前例可循。”福建吉特瑞生物科技有限公司（以下簡稱“吉特瑞”）首席科學家張其清保留的1.2萬多份材料，翔實記錄著全球首個利用海洋廢棄貝殼制造的骨填充材料問世的一路艱辛。
近日，記者走進位于福州高新技術產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)的吉特瑞。5年前，這里還只是一片沼澤地。
如今，萬級潔凈車間中，骨修復材料、醫(yī)用膠原修復膜、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；實驗室中，科研人員正在測試可吸收材料的降解率，為進一步提升產(chǎn)品性能做準備；辦公室里，來自印度的醫(yī)藥專家正與企業(yè)負責人探討技術合作問題。
吉特瑞生產(chǎn)的醫(yī)療器械，原料大多來自山與海的饋贈。“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，填補了我省生產(chǎn)第四代可吸收手術縫合線的空白。從牛腱中提取原料制作的醫(yī)用膠原膜，替代了每小片價值上萬美元的進口膠原膜。”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)“向海問藥”之路再進一步。
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。
生長于福州的張其清教授，畢業(yè)于廈門大學，后成為中國醫(yī)學科學院、北京協(xié)和醫(yī)學院、清華大學醫(yī)學部二級教授、國家“萬人計劃”領軍人才，為福建的生物醫(yī)學學科建設貢獻力量，前后培養(yǎng)了350多名醫(yī)學人才。
2005年，當收到“能否為地方經(jīng)濟也做些貢獻”的問題，張其清想到了最熟悉的科研內(nèi)容——與兒時記憶中到處堆放的貝殼密切相關。
彼時，全國高端醫(yī)療器械市場基本被進口產(chǎn)品壟斷，骨修復材料價格每克達8000元，遠遠高過黃金。“與其跟跑，不如繞過‘卡脖子’技術，彎道超車。”他說，考慮是否能選用貝殼作為原料研發(fā)骨修復材料。
毛蚶殼、螺殼、扇貝殼……將常見的多種海鮮外殼進行試驗后，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，且含有動物體內(nèi)所必需的微量元素銅、鎂、鉀、鉬、磷等，并作為常見的中藥材被納入《本草綱目》中。于是，他決定將其作為原料。
因無先例，研發(fā)路途中，困難重重，比如，研究立項難、申請經(jīng)費難、市場推廣難等“三大難”。但他迎難而上，對材料的純度、孔隙結構、力學性能、生物溶性、降解、吸收等情況展開持續(xù)不斷的研究并取得成功。
2013年，吉特瑞在福州高新技術產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)成立，而市場化過程更遇到不小的挑戰(zhàn)。但張其清堅持“科研上水平、轉化上效益”，希望讓百姓盡量用最少的錢看好病。
歷經(jīng)18年5個月18天共6000多個晝夜，張其清團隊所獨創(chuàng)的轉化控制工藝，讓牡蠣殼成功變身骨修復材料，難題最終被攻克。“當這種‘會呼吸’的材料植入人體，細胞能夠攀附孔隙，讓新生骨組織在天然材質的引導下悄然生長，最終與材料融合，實現(xiàn)組織器官的再生性愈合。”張其清介紹說，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)國家藥監(jiān)局評審，張其清團隊利用廢棄牡蠣殼研發(fā)的骨填充材料，獲得了三類醫(yī)療器械注冊證。就此，全球首個貝殼源骨修復材料在福建橫空出世，漁業(yè)的“下腳料”成功變身人體骨骼，原本依靠進口的骨填充材料價格下降75%，大大減輕百姓的醫(yī)療負擔。
除骨修復材料之外，吉特瑞繼續(xù)深耕“藍色藥庫”，先后研發(fā)出醫(yī)用膠原膜、醫(yī)用膠原修復膜、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10億元大關。
“目前，我們的產(chǎn)品已在全國30個省級行政區(qū)集采中標，并進入全國醫(yī)保目錄，成為我國臨床組織病缺損修復治療的常規(guī)手段，結束了我國同類產(chǎn)品只能依靠進口的歷史，為百姓提供更經(jīng)濟好用的醫(yī)療產(chǎn)品。”張其清說。
非遺活用
千年殼灰變身洗護新品
消毒、高溫煅燒物理碳化……這是長樂人陳洋再熟悉不過的流程。經(jīng)過這些“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”非物質文化遺產(chǎn)傳承人創(chuàng)建福建殼零生物科技集團有限公司（以下簡稱“殼零集團”）的緣起。
致力于讓古老智慧發(fā)揚光大，并在老百姓的日常消費中“活”起來，陳洋不斷尋找靈感。他敏銳地發(fā)現(xiàn)，隨著人們對健康的重視升溫，殼灰制作這項非遺技藝將迎來更為寬廣的空間。
2017年，陳洋和父親陳義財?shù)饺毡究疾欤麄儼l(fā)現(xiàn)在當?shù)赜蓺せ抑瞥傻南礈鞖⒕闷奉H受歡迎。“我們當即萌發(fā)想法，去研發(fā)自己的殼灰類洗滌殺菌用品。”陳洋說。
找遍了與海洋學科相關的高校、研究機構，陳義財、陳洋父子倆終于獲得自然資源部第三海洋研究所、中國日用化學工業(yè)研究所、華東理工大學、江南大學等科研機構的信任和回應，各方攜手開展產(chǎn)品研發(fā)。
近日，記者來到位于福州長樂區(qū)的殼零集團。一進大門，一座貝殼堆成的小山映入眼簾，在陽光下反射著粉白的光。
“我們走遍全球，篩選了2000多種貝類，最終選擇了這種來自純凈無污染海域的優(yōu)質夏威夷扇貝殼，通過自有貨運碼頭運回工廠。”公司生產(chǎn)部負責人陳恒告訴記者。
經(jīng)過初步清潔、曝曬兩年以上的貝殼，再經(jīng)過二次清洗，被傳送帶送進工廠。在全自動智能化生產(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，貝殼粉末被自動吸料機傳送至半成品存儲罐。
“根據(jù)不同用途，在貝殼粉末中有針對地添加不同的植物提取物，經(jīng)高純度水化工藝變?yōu)槌善?，后轉存至儲罐，再經(jīng)過自動裝瓶包裝，最終成為市面上的銷售品。”陳恒介紹說，“公司在生產(chǎn)線研發(fā)上投入了數(shù)千萬元，通過全程自主研發(fā)，大幅提升了生產(chǎn)效率，如今整條生產(chǎn)線僅需4名工人簡單協(xié)助即可運行。”廢棄貝殼變?yōu)槠垦b清潔粉，全程共需25小時。
經(jīng)過5年的研發(fā)與試生產(chǎn)，殼零集團的果蔬清潔粉、生鮮清潔粉成功上線。“其超納米粉體的多微孔結構，能強吸附、洗脫、鈍化多種有害物質，并濃縮了超納米海洋生物鈣、草本精粹。經(jīng)檢測，有效殺菌率大于99.99%。”技術負責人鄧圣云說。
目前殼零清潔粉的年銷售額已達2億元。“收益大多用于再投入、再研發(fā)。”陳恒說，今年公司正在全力研發(fā)2.0版本的果蔬食品級清潔產(chǎn)品。全新升級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FDA認證，正式走向國際市場。
“海貝+”經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈還在延伸、升級。據(jù)介紹，近期，消毒粉產(chǎn)品獲得了“消字號”（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）認證，這意味著該產(chǎn)品從食品洗滌進入日常消殺、洗護等領域，更廣泛應用于人們的日常生活中。此外，殼零集團與上海理工大學合作，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，在多個賽道煥發(fā)新的生命力。殼灰，曾經(jīng)是建房、造船的基礎材料，如今不僅轉型為健康領域的快消產(chǎn)品，更跨界成為芯片科技的新型輔助材料。這一切突破，離不開科技創(chuàng)新的推動——歷經(jīng)高溫煅燒的殼灰，穿越歲月阻隔，不斷拓展應用邊界。陳洋表示，這份蛻變帶來的不僅是驚喜，更是一份沉甸甸的責任。
以貝治土
海陸共振撬動大產(chǎn)業(yè)
走在福建沿海的鄉(xiāng)村路上，常會看見牡蠣殼堆疊成山，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，帶來環(huán)境污染問題。與此同時，全國又有大量的農(nóng)田土壤需要改良。如何同時解決這兩者看似互不相關的難題？廈門瑪塔生態(tài)股份有限公司（以下簡稱“瑪塔股份”）通過一系列的技術創(chuàng)新，找到了一條將它們巧妙聯(lián)結的路徑，即讓這些被視作“垃圾”的貝殼，悄然變成修復土地、提升作物品質的“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。”瑪塔股份董事長王永明說，但在福建，養(yǎng)殖的葡萄牙牡蠣多用于鮮食、食品加工，殼會被丟棄在養(yǎng)殖區(qū)附近，成為固體廢棄物。
根據(jù)2023年中國漁業(yè)統(tǒng)計年鑒，福建的牡蠣產(chǎn)量達到227.7萬噸。“產(chǎn)生的牡蠣殼超過150萬噸。”王永明說，這不僅占用耕地、海岸線，還影響農(nóng)村人居環(huán)境。
不過，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)過自主研發(fā)，瑪塔股份創(chuàng)新“保護性烘焙分段活化”工藝，把牡蠣殼轉化為速效離子鈣、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”不同時效的純天然鈣肥。
瑪塔股份自2011年成立以來，圍繞工藝、配方、裝備等獲得了120多項專利，逐步成長為全國牡蠣加工、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，瑪塔股份的兩個生產(chǎn)基地可日加工牡蠣500噸，每天生產(chǎn)50噸標準牡蠣肉；每年處理40萬噸牡蠣殼，產(chǎn)出農(nóng)田土壤修復材料超過30萬噸。
“目前，我們兩個生產(chǎn)基地已經(jīng)實現(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理劑固碳減排示范項目”一期實現(xiàn)土壤pH值從5.11提升至6.05，土壤有機質含量提高37.6個百分點，生菜產(chǎn)量提高20％。
不僅“治酸”“增肥”，根據(jù)不同土壤的特性、作物生長的需要，瑪塔股份的土壤調理劑經(jīng)過科學調整配方，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。
近年來，瑪塔股份與集美大學海洋食品與生物工程學院曹敏杰教授團隊合作，校企組建團隊在福建、湖南、江西等多個省份，針對100多種農(nóng)作物開展牡蠣殼土壤調理劑實際應用。去年底，集美大學主持了國家重點研發(fā)項目《養(yǎng)殖貝類保鮮?；钸h途運輸與高品質加工關鍵技術》，其中，瑪塔股份承擔了子課題研究，致力于貝殼副產(chǎn)物加工高效利用關鍵技術研究，并在全國建立更多免費體驗點。
今年，瑪塔股份在寧夏閩寧鎮(zhèn)開展千畝蔬菜田試驗，成功將廣東菜心的貨架期延長至7天左右，更利于蔬菜的長途運輸保鮮。
“應用于菜心、西紅柿、龍眼、辣椒等種植田地，我們的各個試點施用土壤調理劑后，農(nóng)產(chǎn)品的保鮮期短、果實開裂、果皮皴皺等問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，瑪塔股份向1000戶椒農(nóng)每戶贈送8袋土壤調理劑，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)村部耕地質量監(jiān)測保護中心啟動2025年度酸化土壤改良試驗示范工作，在全國挑選了13個?。▍^(qū)、市），以瑪塔股份的土壤改良修復產(chǎn)品為基礎，開展為期3年的實驗示范，作物品類涵蓋水稻、大蒜、馬鈴薯、蘋果、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)新模式不僅實現(xiàn)了資源循環(huán)利用，更在碳匯領域取得了實質性進展。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理劑固碳減排示范項目”一期產(chǎn)生的碳匯，共5643噸，收益10萬元。
酸化土壤施用牡蠣殼土壤調理劑后，能夠產(chǎn)生碳匯效益，已經(jīng)獲得了專業(yè)認可。
2024年12月，福建省碳中和學會、中國科學院城市環(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理劑固碳減排項目方法學》，成為該碳匯的核算依據(jù)。
“這標志著土壤改良走上了與農(nóng)業(yè)環(huán)境保護和碳匯共同發(fā)展的全新道路。”農(nóng)業(yè)農(nóng)村部全國農(nóng)業(yè)技術推廣服務中心首席專家高祥照表示。
更大的土壤改良示范實驗正在福建鋪開。王永明說，惠安的二期項目面積預計為1.5萬畝，將新增固碳減排量4.5萬噸，價值200萬元；在寧化、長汀、尤溪等縣，新一批碳匯交易項目和土壤改良項目也已啟動。
牡蠣殼蝶變成土壤調理劑，這是“藍色國土”與“黃色國土”的良性互動。王永明表示，這場“藍”“黃”交融的樂章將繼續(xù)在山海間激昂奏響。（福建日報記者 張穎 陳旻）
