水产品加工学.ppt

水产品加工学,任课教师：韩建春,,第一节 前 言,绪 论,水产品水的特殊环境因素，水产生物间具有密切的生态关系水产生物的多样性及其生物活性物质化学结构的多样性，远远超过了陆生生物丰富充足而多样化的资源条件，为水产品的不断发展提供了必要的物质基础一、水产品加工的发展概况,水产品的传统加工时期传统加工（传统加工时期）主要指利用腌制、干制、熏制、糟制和天然发酵等工艺进行生产，是在冷库尚未普及时期的主要加工手段 罐藏水食品的出现，标志着水产品的发展进入了近代水产品加工时期 现代的水产食品添加剂和水产保健食品制造业二、水产品的营养,三、水产品加工的发展前景,,四、水产品的综合利用,水产品的综合利用在我国具有独特的含意，它包括水产食品以外的所有加工品种，例如：用低值鱼类和食品加工中的废弃物生产鱼粉和鱼油，利用海藻生产褐藻胶、琼胶、甘露醇和碘等，利用虾、蟹壳生产甲壳质和氨基葡萄糖等，利用鱼鳞生产鱼鳞胶和鸟嘌呤产品，利用鱼皮制革，利用海洋生、植物体中品种繁多的生物活性物质生产海洋药物等五、水产品加工学定义与特点,水产品加工学是对水产品的原料的营养成分，理化特征及各种产品的贮藏加工原理，各种产品的加工工艺及技术要点进行系统的研究的一门科学。

这些水产生物体形各异，形状多样，理化性质千差万别，受到栖息环境、生物年龄和产卵季节等各种因素的影响，水产生物的成分多变；水产生物还具有肉质较软、保护层较薄的特点，因而常因外伤而导致腐败细菌侵入；另外，水产生物所含与死后变化有关的酶类的活性都高于陆产生物，因而易于变质腐败都为水产品的加工提出了课题第二节 主要经济水产品的分布及特点,,,第二章 鱼贝类的质量及化学组成 第一节 鱼贝类的质量及化学组成特点,一、质量组成,所谓质量组成是指体胴、肉、头、内脏及鳍、骨、皮、鳞、壳等各部分的质量占鱼虾贝个体总质量的百分比二、 一般化学组成,鱼虾贝肉的一般化学组成大致是水分占70％～80％，粗蛋白占20％左右，脂肪占0．5％～30％，糖类在1％以下，灰分占1％～2％但其具体组成不仅随种类而异，而且同鱼种还随个体大小、部位、性别、年龄、渔场、季节、鲜度等因素而异表1 鱼虾贝肉的一般化学组成,关于粗蛋白的含量，一般是远洋徊游性的鲣、旗鱼等红身鱼类含氮量多，约在4％（相当于26％的粗蛋白）以上；同样属洄游性鱼类的鲐、竹刀鱼、远东拟沙丁鱼等的含量则略少一些，约为3．8％（相当于24％的粗蛋白）；其次是鲯鳅、竹荚鱼、飞鱼等中属徊游性鱼的含量约为3．5％（相当于22％的粗蛋白）；底栖性的白身鱼类，例如鲷、鲽、鲆、鳕等的含量则少得多，约为 3％（相当于 20％的粗蛋白）。

乌贼、鱿鱼等头足类的含氮量与白身鱼类差不多，而贝类则很少，约在2％左右（相当于12.5％的粗蛋白），取代以糖原含量多各种鱼虾贝肉中的粗蛋白含量在各种因素影响下变化很小，灰分含量的变化亦较小，变动大的是水分含量和脂肪含量一般地说，洄游性红身鱼类的含脂量多于底栖性的白身鱼，例如，鲑、鲐、鲔、沙丁鱼等的脂肪含量多，而石首鱼、鲤鱼、狗目鱼类多则含量少；水分含量情况与之相反当然，也有很少数例外，洄游性的鲣鱼、鲨鱼（不包括油鲨）等是少脂鱼，底栖性的油鲽等则居多脂鱼至于无脊椎动物的脂肪与水分含量则近似于白身鱼此外，肉中含脂量多的种类如鲐、鲔、河鲀等，其肝脏中的脂肪少，反之，肉中含脂量少的种类如大头鳕、鲨鱼、乌贼等，其肝脏大且含脂量多含脂量多的鱼类，其含脂量与含水量受季节的影响很大，到蓄积脂肪量多的季节，水分量大为减少，在脂肪少的季节，则水分量大增；有的鱼在含脂量高时可30％，低时可低于1％有的鱼如：鲱鱼在孕卵之前大量蓄积脂肪，孕卵开始后则含脂量达到高峰后，随着卵巢的逐渐成熟，则含脂量急剧减少，至产卵后则脂肪含量消耗殆尽少脂鱼类如大头鳕、大黄鱼等的水分含量基本保持在79％～85％之间，随季节变动不是太大。

而多脂鱼的含脂量与水分含量是成反比关系的，不论怎样受季节的影响，二者之和常为恒定值例如，太平洋鲱鱼的含脂量与含水量之间成直线关系，二者的关系式为ωF＝1.150 5（80.4一ωW） 式中 ωF ——可食部分的含脂量（％）ωW——可食部分的含水量（％） 各类水产品此公式一致，仅仅是系数与原始含水量有变化糖类在鱼肉中的含量几乎都在1％以下，而贝肉中因富含糖原，因而糖的含量可高达5％此含量变化与脂肪相似，如糖原量多时，脂肪量也多，水分减少；反之，糖原减少时，脂肪亦趋于减少，水分含量增多一、蛋白质种类及含量,第二节 蛋白质与脂肪,鱼贝类肌肉中的主要蛋白质种类包括：可溶于稀盐液中的肌原纤维蛋白，可溶于水和盐液的肌浆蛋白以及不溶于水和盐液的肌基质蛋白通常所说的粗蛋白包括上述这些蛋白质和存在于肌肉浸出物中的低分子肽类，游离氨基酸，核苷酸及其相关物质，氧化三甲胺，尿素等非蛋白态含氮化合物鱼肉的肌原纤维蛋白,鱼肉的肌原纤维蛋白占其全蛋白质量的60％～70％，是以肌球蛋白和肌动蛋白为主体组成的、可支撑肌肉运动的结构蛋白质，由肌球蛋白为主组成肌原纤维的粗丝，由肌动蛋白为主组成肌原纤维的细丝但在鱿鱼、乌鲗类、贝类、虾蟹类等无脊椎生物的肌肉中，还含有副肌球蛋白，如在乌鲗的肌原纤维中含10％～15％，在扇贝的横纹肌中含3％，在牡蛎的横纹肌中含19％。

肌浆蛋白,肌浆蛋白是由那些作为细胞原生质存在的白蛋白以及在活体代谢中必需的各种蛋白酶和色素蛋白（肌红蛋白）构成的，其含量为全蛋白量的20％～35％，由于其相对分子质量较小，易溶于水中，在活体中能发挥其各自的生理机能红身鱼类的肌浆蛋白含量多于白身鱼类，含肌浆蛋白少的鱼肉在煮熟时易于解体，含量多者则煮熟后易变硬,肌基质蛋白,是由胶原蛋白、弹性蛋白及连接蛋白（connexin）构成的结缔组织蛋白，在鱼肉中仅占百分之几将鱼肉与家畜肉相比，鱼肉含肌原纤维蛋白多，而含基质蛋白质量很少，故肉质较软在鱼类中，软骨鱼肉中的基质蛋白含量多于硬骨鱼 鱼类褐色肉与普通肉中蛋白质含量的差别在于褐色肉中的蛋白质含量低于普通肉褐色肉中的肌基质蛋白含量较高，这是其结构比普通肉坚实的原因之一褐色肉的肌浆蛋白中含有6％～10％的色素蛋白，能使肌肉呈红色的肌红蛋白占色素蛋白量的80％～90％二、肌原纤维蛋白质的特性,鱼肉蛋白质中含量最多的肌原纤维蛋白是水产食品加工中主要的研究利用对象在肌原纤维蛋白中，收缩蛋白（即肌球蛋白和肌动蛋白）占其质量的3／4，还有较多量的主要调节蛋白（原肌球蛋白、肌钙蛋白等）以及各种微量调节蛋白等肌球蛋白是构成肌原纤维粗丝的主要成分，其量约占肌原纤维总量的一半。

鱼类肌球蛋白的基本结构和生物化学功能与兔肉的肌球蛋白相同，其氨基酸组成和物理化学性质也几乎相同，唯一的不同点就是稳定性很差鱼种之间肌原纤维的温度稳定性有很大差异，热带鱼较稳定，寒带鱼则不稳定，至少相差数十倍鱼肉鲜度降低或经冷冻贮存后，其肌球蛋白就会变性，因而使其失去对加工鱼糜的适应性所以，在加工时若使用肌原纤维不稳定的鱼种作为原料，应特别注意对原料的处理在进行鱼糜加工时，为防止肌原纤维蛋白的变性，一是要加强对原料鱼肉的处理，如对红身鱼沙丁鱼、鲐鱼等采肉之后，用碱液进行漂洗，就可有效地防止因pH降低加速肌原纤维蛋白的变性；二是在冷冻鱼糜中添加适量的多聚磷酸盐和糖类，也能起到防止蛋白变性的作用三、脂 类,鱼体中的脂肪大体可分为蓄积脂肪和组织脂肪两大类，前者主要是中性脂肪，贮存于体内用以维持生物体的能量；后者作为细胞膜的构成成分存在于生物体组织中属于复合脂肪类的主要是磷脂，属于衍生脂肪类的是胆固醇等，都起着维持细胞生命的作用鱼类蓄积脂肪的情况又有两种；一是在皮下和腹腔等部位蓄积的脂肪，如鲐鱼、远东拟沙丁鱼等；二是在肝脏中蓄积大量脂肪，如大头鳕、鲨鱼等鱼类脂肪含量的变化主要是蓄积脂肪量的变化，而组织脂肪则几乎不随鱼种、季节等因素变化，最多只在1％以内变化，可说是大体一定。

鳕鱼肌肉中的含脂量还不到1％，几乎认为全是组织脂肪一）脂肪酸组成的特点 1．鱼贝类与陆上生物的差别,鱼贝类脂肪中，除含有畜产或农产品中所含的饱和脂肪酸及油酸（18∶1）、亚油酸（18∶2）、亚麻酸（18∶3）等不饱和脂肪酸之外，还含有20～24碳、4～6个双键的高度不饱和脂肪酸，海产鱼油中含的硬脂酸、油酸、亚油酸等都少于陆上哺乳生物，而二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）的含量则较多，这是其显著的特点高度不饱和脂肪酸在中性脂肪和磷脂质中都有存在，而且磷脂质中的不饱和度比中性脂肪者还要高目前EPA和DHA已被广泛提取利用2、海产鱼和淡水鱼的区别,表2所示是海产鱼和淡水鱼中不饱和脂肪酸含量的差别一烯酸类的20∶1和22∶1是海鱼的含量多，16∶1是淡水鱼的含量多多烯酸类的20∶5和22∶6是海鱼的多，而亚油酸（18∶2）和亚麻酸（18∶3ω3）是淡水鱼者高淡水鱼的脂肪酸组成介于陆上哺乳生物与海产鱼之间表2 海鱼与淡水鱼中脂肪的主要脂肪酸组成（%）,,3．天然鱼与养殖鱼的差别,同一种鱼，养殖品的风味往往略逊于天然成长者，这可能与饲喂的饵料有关，也可能与生长的环境条件有关如香鱼的脂肪酸组成，天然鱼14∶0、16∶1、18∶4的含量高，而养殖鱼则16∶0、18∶1、18∶2、22∶6的含量高。

天然的和养殖的真鲷及斑节虾的脂肪酸组成情况是：真鲷中的22∶6ω3养殖者稍多一点，无显著差别；而斑节虾中的22∶6ω3、18：2ω6含量，养殖者明显高于天然者，特别是18：2ω6高达5倍，这来源于配合饲料中添加的植物油脂扇贝的底栖天然生长者和人工悬垂养殖者，其中性脂肪含的脂肪酸情况是：人工悬垂养殖者含14∶0、16∶0、16∶1量多，因其饵料是以硅藻等浮游植物为主，而底栖天然生者则含 20∶ 5、22∶6量多，因其摄食的是饵料碎屑（detritus）等物4．二十二烯酸（docosenoid acid）,二十二烯酸是22碳、l双键直链脂肪酸的总称，双键的位置有顺式和反式等许多异构体水产生物脂肪中的二十二烯酸含量，在远东拟沙丁鱼、鳕鱼、鲷鱼等中有l％～5％，在竹刀鱼、鲱鱼、鲐鱼、玉筋鱼、鲑鱼中则有20％以上远东拟沙丁鱼和竹刀鱼肌肉的中性脂肪中含二十二烯酸之量，前者为2．8％，后者为16．8％如以二十二烯酸含量高的水产生物油长期投与哺乳生物摄食，就会导致其产生脂质过剩（lipidosis）、增重率降低、心脏障碍等症二）磷脂质和甾醇类,龙虾、扇贝、鲍鱼等无脊椎生物肉中的卵磷脂和脑磷脂含量与牛、鼠等骨骼肌中的差别并不显著。

但软体生物特别是贝中含神经酰胺氨乙基磷酸量较多，这从牛、鼠、鱼等脊椎生物中检测不出来；与此相反，在高等生物中普遍分布的神经鞘磷脂，在贝类中则检测不出来鱼类中含的甾醇几乎都是胆固醇；水产无脊椎生物的甾醇，虽仍以胆固醇为主要成分但还含有其他多种甾醇，其中也有新发现的甾醇，即存在着显示物种特异性的甾醇，例如花瓣鳃网的贝类中，多含有胆甾二烯酸、菜子甾醇、24－亚甲基胆固醇等等海产生物肌肉中的胆固醇含量按大类平均值（来自不同研究者的报告）表明头足类的胆固醇含量远高于鱼肉中者，而其头腕部中的含量有最高之趋势人们为减少导致动脉硬化的机会，都提倡避免食用头足类的头腕部在头足类中，又以长枪乌鲗肌肉中的胆固醇含量为最高此外，大乌鲗的头腕肉脂类含量为4％，其中有蜡酯近半量，这也是人们不愿食用它的原因之一第三节 浸出物及其他成分,,,,在鱼贝类肌肉成分中，除了蛋白质、脂肪、高分子糖类之外，通常都将那些水溶性的低分子成分统称为浸出物成分浸出物成分中的大半是非蛋白态氮化合物，其不含氮的化合物则为有机酸、糖类等浸出物成分在活体中是起重要代谢作用的物质；从食品的角度看，它又是起呈味作用的成分一）非蛋白态氮化合物,浸出物中所含的非蛋白态氮化合物主要是游离氨基酸，低分子肽，核酸及其相关物质，氧化三甲胺，尿素等。