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第二篇第二篇 食品原料加工特性食品原料加工特性第五章第五章 水产类原料水产类原料第五章第五章 水产类原料水产类原料教学重点教学重点水产动物蛋白、脂肪、风味物质特性成分与加工特性;海藻多糖加工特性;海洋生物活性物质特性及水产原料在食品加工中的主要应用。教学难点教学难点动物蛋白、脂肪、风味物质特性成分与加工特性;海藻多糖加工特性;海洋生物活性的生理功能。第第5 5章章 水产类原料水产类原料 5.1 5.1 种类与组织结构种类与组织结构 5.2 5.2 水产原料的化学成分与加工特性水产原料的化学成分与加工特性 5.3 5.3 鱼贝类的死后变化和保鲜鱼贝类的死后变化和保鲜 5.4 5.4 食品加工中的主要应用食品加工中的主要应用 一、水产原料的种类及特性一、水产原料的种类及特性水产动物原料种类及特性藻类原料种类及特性二、水产动物原料的组织结构二、水产动物原料的组织结构5.1 5.1 种类与组织结构种类与组织结构5.25.2水产原料的化学成分与加工特性水产原料的化学成分与加工特性一、水产动物原料的化学成分与加工特性一、水产动物原料的化学成分与加工特性二、藻类原料的化学成分与加工特性二、藻类原料的化学成分与加工特性三、海洋生物活性物质三、海洋生物活性物质5.3 5.3 鱼贝类的死后变化和保鲜鱼贝类的死后变化和保鲜一、鱼贝类的死后变化一、鱼贝类的死后变化二、鱼贝类鲜度判定二、鱼贝类鲜度判定三、鱼贝类的保鲜三、鱼贝类的保鲜一、水产原料的种类及特性一、水产原料的种类及特性水产动物原料(一)海水鱼类(一)海水鱼类(1 1)带鱼)带鱼:带鱼科,又名刀鱼、牙鱼、白带鱼。鱼体侧扁、延长呈带状,尾细似鞭、口大,下颌突出,牙齿发达尖锐,无腹鳍,体表光滑,鳞退化呈表皮银膜,体长60120cm。带鱼属暖水性中下层结群性洄游鱼类,我国沿海均有分布。带鱼系多脂鱼类,肉质肥嫩,经济价值很高,除鲜销外,可加工成罐头制品、鱼糜制品、盐腌品及冷冻小包装食品。从表皮银膜中提取咖啡因,可做照相器材工业和医药工业原料;提取6-硫代鸟嘌呤制成药可治急性白血病、胃癌及淋巴肿瘤等。(2 2)大黄鱼)大黄鱼:石首鱼科,又名黄鱼、大王鱼、大黄花鱼、黄金龙、桂花黄鱼等。鱼体长椭圆形,侧扁,尾柄细长,头大而尖突,体色金黄,一般体长为3040cm,体重约为400-800g。属暖性中下层结群性洄游性鱼类,分布在我国黄海南部、福建和江浙沿海。大黄鱼经济价值很高,目前主要供市场鲜销或冷冻小包装流通;淡干品、盐干品等亦是餐桌上的佳肴。其耳石具清热作用,鳔有润肺健脾、补气活血之功能。(3 3)小黄鱼)小黄鱼:石首鱼科,又名黄花鱼、小鲜、花鱼、小黄瓜。小黄鱼与大黄鱼外形很象,但它们是两个独立种,其主要区别是大黄鱼的鳞较小,背鳍起点到侧线间有89个鳞片,而小黄鱼的鳞片较大,在背鳍起点间有56个鳞片。其次是大黄鱼的尾柄较长,而小黄鱼的尾柄较短,一般体长为1625cm。小黄鱼属温水近海底结群性洄游鱼类。分布于我国渤海、黄海和东海.小黄鱼的加工利用与大黄鱼相似,在日本是生产高级鱼糜制品的原料。也是婴幼儿疾病后体虚者的滋补和食疗佳品。(4)(4)河豚河豚:河鲀,鲀科。又名艇巴鱼、腊头鱼、街鱼、乖鱼、鸡抱、龟鱼。这类鱼一般体呈长椭圆形,不侧扁,无鳞,而是披着甲鳞变成的小刺。头体粗圆,唇发达。上下锋颌明显,无真正牙齿,有气囊,遇敌害时,能使腹部相当膨胀。体长一般为1535cm。河豚为底层鱼类,生活在海洋港湾的咸水域中,少数品种也能进入江湖等淡水中。我国沿海各个海域和内陆各大河流均有河豚分布。河豚肉质鲜美,但其肝脏和卵巢等内脏有毒,误食会中毒,故我国规定,河豚鱼必须经专人处理,除去内脏、血液、表皮,整条河豚不得上市场出售。河豚经过严格去毒处理后,可加工成鲜鱼片、腌干制品、熟食品等。从河豚鱼中提取的河豚毒素,是一种珍贵的药品。(5)(5)鳕鱼鳕鱼:鳕科,又名大头鱼,大口鱼、大头青、明太鱼等。鱼体长稍侧扁,尾部向后渐细,头长大,体灰褐色,具有不规则的暗褐色斑点和斑纹。体长一般为2070cm。分布于北太平洋,我国产于黄海和东海北部。鳕鱼除鲜销外可加工成鱼片、鱼糜制品、咸干鱼、罐头制品等。肝含油量为20%40%,并富含维生素A、D,是制作鱼肝油的原料。(6)(6)沙丁鱼类沙丁鱼类:沙丁鱼类包括远东拟沙丁鱼、小鳞脂眼鲱和日本鳀。小沙丁鱼可用于做为煮干品、鱼露;成鱼可加工生鱼片、酒渍鱼、罐头制品、熏制品、鱼糜制品等;鱼油可提取EPA、DHA。(7)(7)鲨鱼鲨鱼:鲨鱼由于种类大小不同,体重可由数千克到数吨重(鲸鲨),体表为盾鳞覆盖(皮齿),皮较粗厚,口位于头的腹面。内骨骼为软骨,鳍条为角质软条,无鳔也无肺。在我国沿海均有分布,一般长年均可捕到,以3月5月捕获较多。鲨鱼的经济价值较高,几乎各个部分都可利用,肉可鲜食或加工成鱼糜制品及其他制品;鳍可制成鱼翅,为名贵海味;软骨可制明骨,亦为名贵食品;皮可制革、制胶;鱼肝中脂肪含量高,并含有维生素A、D,是生产鱼肝油制品的原料。最近还用鲨鱼油提炼出保健药品角鲨烯,具有抗衰老功效。鲨鱼软骨亦有抗癌作用。(二二)淡水鱼类淡水鱼类我国的淡水鱼种类繁多,现就有加工价值的鱼种分述如下。(1 1)青鱼)青鱼:青鱼生活在水中下层,主食螺蛳、蚌等软体动物和水生昆虫。为我国淡水养殖的主要品种,分布于我国各大水系,主产于长江以南平原地区水域。青鱼肉质鲜美,营养丰富。除鲜销外,可加工成罐头、熏制品及其他调味熟食品,鳞可制胶,皮可制革。(2)(2)草鱼草鱼:体近圆筒形,头部扁平,腹部圆。鳞稍大,背部青黄色,腹部灰白色,鱼体长可达1m,重35kg以上,一般也有2.02.5kg。草鱼栖于中下层和近岸多水草的水域,以食草得名,是淡水养殖的主要品种。草鱼与青鱼相似,但其肉质稍逊于青鱼。其鱼头在广东比鱼肉更受欢迎.(3 3)鲢鱼)鲢鱼:体侧扁,背部圆,腹部窄有腹棱、鳞小,侧线完全。背部青灰,腹部银白,各鳍均呈灰白色。鱼体一般在12kg,大者可达1520kg。鲢鱼栖息于水的中上层,以浮游生物为食,为我国淡水养殖的主要品种。鲢鱼以鲜食为主,也可加工成罐头熏制品及鱼糜制品。用鲢鱼加工的鱼糜制品色白、弹性好。(4)(4)鲫鱼鲫鱼:体侧扁而高,腹部圆,头短小,无须。背鳍长。一般体背面灰黑色,腹面银灰色,各鳍条灰白色。全国各地水域均有分布。鲫鱼为我国重要食用鱼类之一。肉质细嫩,肉味甜美,营养价值高。鲫鱼性味甘、平、温,入胃、肾,具有和中补虚、除湿利水、温胃进食之功效,尤其是活鲫鱼汆汤有通乳作用。(5)(5)鲤鱼鲤鱼:鲤科,又名鲤拐子、毛鱼、花鱼等。体长,略侧扁,背部在背鳍前稍隆起。有吻须一对,较短;颌须一对,其长度为吻须的2倍。腹部圆,鳞片大而圆。侧线明显,微弯。鲤鱼为我国主要淡水经济鱼类之一,也是淡水鱼中总产量最高的一种。其外形美观,营养丰富,整条、切块烹调均佳,盐渍、风干也别有风味。鲤鱼药用价值亦高。其性味甘、平,具有清热解毒、健胃止咳、利尿消肿、安胎通气之功效。药用一般做汤淡食或配某些中药同服。(6)(6)鲶鱼鲶鱼:鲶科,又名土鲶、鲇鱼、年鱼等。体延长,一般体长25cm40cm,前部呈圆筒形,后部侧扁。头大,宽而扁平。口宽大,弧形。体无鳞光滑,侧线平直,有粘液孔。鲶鱼分布于全国各主要水系,全年均有生产,以春秋两季较多。鲶鱼刺少肉多,脂肪多,营养价值较高,身体虚弱者、老人、手术后的病人食之对恢复体力有较好的辅助作用,产妇食用可起催乳、增乳作用。(7)(7)泥鳅泥鳅:体圆筒形,后部侧扁,腹部圆。须有5对,口须最长。鳞小,头部无鳞。侧线不显著,尾鳍圆形。体背及两侧灰黄色或暗褐色,体侧下半部白色或浅黄色。头、体及各鳍均有许多不规则的黑色斑点,背鳍及尾鳍膜上的斑点排列成行.各地淡水水域中均产,以南方河网地带较多。一年四季均可捕到,春季较多。泥鳅肉质细嫩,营养价值很高,每百克肉含蛋白质22.6g、脂肪2.9g。家常食用红烧、打卤、炖豆腐均宜。(三)软体动物(三)软体动物(1 1)扇贝)扇贝:扇贝性寒,一般生长在北方沿海1030m水深处的砂底,一半身躯埋在砂底内。产卵期为2月3月,幼贝一般附着于海藻上,一年后栖入砂底,4年成熟,我国渤海、黄海沿海盛产。扇贝肉,特别贝柱肉是十分受欢迎的高档水产食品,加工多用于冻制品、干制品、熏制品和其他调味制品.近年,利用贝柱肉加工的半干食品在国外很受欢迎.(2 2)牡蛎)牡蛎:牡蛎肉中糖原含量高达4%以上,用其加工成蚝油被誉为调味料中的极品,亦可用于制作罐头、熏制品、冷冻制品。此外,其牛磺酸、微量元素等含量高,是海洋功能食品的原料。(3 3)鲍鱼)鲍鱼:鲍鱼我国主要有皱纹盘鲍,耳鲍和杂色鲍3种。鲍鱼肉特别鲜美,多用于高档宴席及鲜销,亦可用制成罐头制品及干制品。皱纹盘鲍是我国所产鲍中个体最大者,鲍肉肥美,为海产中的珍品;耳鲍、杂色鲍虽不及皱纹盘鲍口感好,也是鲍中较好的品种。鲍贝壳即有名的中药石决明,也是制作贝雕画的重要材料。(4)(4)章鱼章鱼:章鱼有8只足,体色暗褐色,体表有褐色、黄色、青色的斑点。多栖于20m左右的海底岩礁地带,主食鱼类、甲壳类。章鱼加工利用主要以冷冻品、煮干品、熏制品及其他调味加工品为主。(四)甲壳类(四)甲壳类(1 1)中国对虾)中国对虾:对虾科,又名大虾、对虾、明虾等,体长大而侧扁。甲壳薄,光滑透明,雌体青蓝色,雄体呈棕黄色。对虾全身由20节组成,除尾节外,各节均有附肢一对。中国对虾主要分布于我国黄渤海和朝鲜西部沿海。我国的辽宁、河北、山东省及天津市沿海是对虾的重要产地。捕捞每年有春、秋两季,10月中下旬为旺汛期。对虾肉质鲜嫩味美,系高蛋白营养水产品。虾干、虾米等干品为上乘的海珍品。其带头、无头或虾仁的冷冻品是我国出口的主要水产品。虾头可生产味道鲜美的海鲜调味料。虾壳可提取甲壳素、壳聚糖。(2 2)斑节对虾)斑节对虾:体被黑褐色、土黄色相间的横斑花纹。该虾是对虾中个体最大的一种,发现的最大个体长达33cm,体重500600g。该虾生长快,适应性强,食性杂,为当前世界上养殖最普遍的品种,我国南方沿海可以养两茬。广东湛江地区养殖产量达全国总产量的14。斑节对虾味鲜美,营养丰富。鲜食为桌上佳肴,是深受消费者欢迎的名贵虾类。冷冻斑节对虾是目前我国内外销的大宗虾类品种。(3)(3)中国毛虾中国毛虾:又名毛虾、红毛虾、虾皮等,体形小,侧扁,体长2.54cm。甲壳薄。中国毛虾因体小壳薄肉嫩,适于加工成干品虾皮或调味料虾酱。适于加工成干品虾皮或调味料虾酱。儿童常食之有助于骨胳和牙齿的发育生长;老年人多食用也有良好的保健作用。(4)(4)中华绒螫蟹中华绒螫蟹:方蟹科,又名河蟹、螃蟹、毛蟹、清水蟹.身体分两部分:头胸部和腹部,附有步足5对。头胸部的背面为头胸甲所包盖。头胸甲墨绿色,呈方圆形,俯视近六边形.广泛分布于我国南北沿海各地湖泊,以江苏阳澄湖所产最著名。20世纪60年代以后产量锐减,近年实行人工移苗放流,产量有所恢复。79月为生产旺季。中华绒螯蟹肉味鲜美,营养丰富,每lOOg含蛋白质14g、脂肪5.9g,经济价值很高。此蟹只可活食,因死蟹体内的蛋白质分解后,会产生蟹毒碱。(五)其他类(五)其他类(1 1)海胆)海胆:海胆种类很多,我国主要产紫海胆。体半球形,壳径310cm,高1.55cm。体色暗紫色,生殖巢为黄白色,食海藻。太平洋沿岸均有分布。海胆食用生殖巢,生食或盐渍罐藏作调味料。用其加工成海胆酱,风味独特,营养价值很高.(2 2)海参)海参:海参种类繁多,我国主要产刺参.体圆柱形,似黄瓜。体色黄褐、黑褐或绿褐,长2040cm。海参栖息于水流缓慢、海藻丰富的细砂底或岩礁底。我国北方沿海产量较高,目前人工养殖刺参发展很快。海参干制品是名贵海味,经济价值高,也可用于罐头制品。从刺参中提取的多糖具有抗肿瘤作用。(3 3)海蛰)海蛰:又名水母,属腔肠动物类,全身分伞体和口腕两部,伞体半球形,伞径一般为3045cm,大者可达1m。口腕在伞体的下面,依靠口腕上的吸口及周围的小触指捕食,体色变化很大,多为青蓝色,触指呈白色。由于新鲜海蛰体内水分特别多,一般在90以上,渔期又在气温较高的夏秋季节,因此必须用强力脱水剂明矾和食盐混合腌渍,腌渍三次者,称之为三矾海蛰。加工后的伞体部分叫海蛰皮,口腕部分叫海蛰头。加工后的海蛰皮是国内外市场的畅销货。(4 4)鳖)鳖:属爬行类,又名中华鳖、甲鱼、团鱼、王八。全身分为头、颈、躯干、四肢和尾五部分。头部略呈三角形,眼小,颈长。躯干略呈圆形。背部隆起有骨质甲。全国各地均有出产,以湖南、湖北、安徽、江西等省为多。每年春秋为生产捕捞旺季。已可进行人工养殖。鳖肉味鲜美,营养价值很高,是滋补珍品。鳖甲可入药。鳖是传统的出口水产品之一,畅销国际市场。藻类的种类及特性海洋藻类多数为单细胞个体,少数为多细胞群体或叶状体,没有真正意义上的根、茎、叶器官分化。本节主要介绍常见的大型海藻和目前在国内外大量培养、利用的微藻。(一)褐藻(一)褐藻(1 1)海带)海带:海带品种亦有多种,海带科,又名昆布。海带分为叶片、叶柄和固着器三个部分。藻体叶片呈带状,褐色有光泽,表面附着胶质层。海带生活在水温较低的海中,我国沿海由北至南方的福建均产,为主要养殖品种。海带一般在收割期时晒干成干制品,盐渍制品及加工成各种食品(调味干制品、即食海带等),由于富含碘和褐藻胶,可用于工业提取碘、褐藻胶、甘露醇等。可防治动脉硬化、甲状腺肿大等。(2 2)裙带菜)裙带菜:叶中央由柄延伸成中肋直抵叶端,叶面上散布着许多黑色小斑.鲜藻体浓褐色、褐绿色,加工脱水后呈茶褐色、黑褐色。裙带菜在辽宁、山东沿海及浙江省舟山列岛均有分布,有些地区现已发展养殖。裙带菜是一种美味适口营养丰富的海藻,其中除含碘量较海带少外,其他成分均不亚于海带,适宜于鲜食。加工品种主要为盐渍品,即食裙带菜、汤料等。(3)(3)羊栖菜羊栖菜羊栖菜为传统的海洋生物药物,中药名叫海菜,具有软坚散结、利水消肿、泄热化痰等功效,可用于治疗甲状腺肿大、颈淋巴结肿、浮肿、脚气病等。(二)红藻(二)红藻(1 1)紫菜)紫菜:常见的有坛紫菜和条斑紫菜。藻体片状膜质,呈紫红色或青紫色,藻体较薄。紫菜味鲜美,蛋白质含量高,营养丰富。一般加工成紫菜食品或调味紫菜食用。具有降低人体血清中胆固醇、预防动脉硬化、补肾利尿、清凉宁神、防治夜盲、发育障碍等功效。亦可用于提取琼胶。坛紫菜坛紫菜条斑紫条斑紫菜菜(2 2)江篱)江篱:颜色红褐、紫褐色,有时带绿或黄,干后变为暗褐色,藻枝收缩。江篱体内充满胶质,含胶达30以上,是制造琼胶的重要原料之一。广泛应用于工、农、医药业,作为细菌、微生物的培养基。沿海群众用其胶煮凉粉食用,或直接炒食。煮水加糖服用,具有清凉、解肠热、养胃滋阴的功效.(3 3)石花菜)石花菜石花菜也是一种重要的经济藻类,藻体细胞空隙间充满胶质,是制作凉粉、琼胶的理想原料。(三)绿藻(三)绿藻(1 1)孔石莼)孔石莼:又名海波菜。藻体有卵形、椭圆形、圆形。叶片上有形状、大小不一的孔,这些孔可使叶片分裂成几个不规则裂片。叶边缘略有皱褶或呈波状。叶基部有盘状固着器,但无柄。株高1040cm。颜色碧绿,干后浓绿色。孔石莼的化学成分很复杂,是药用海藻,在福建、广东各地的中药店内称昆布。其性味咸寒,能清热解毒,软坚散结,利水降压,可治中暑、水肿、小便不利、颈部淋巴结肿、单纯性甲状腺肿、疮疥和高血压,亦可作菜吃。(2 2)条浒苔)条浒苔:石莼科,又名海青菜、苔菜、苔条。条浒苔可以鲜食,也可晒干贮存,也可以腌食。江浙、上海等地把苔条拌人面粉中作苔条饼,既增色又具独特的清香味。闽南一带以苔条作为春饼的调味剂。浒苔藻含有大量的抗溃疡性物质,对胃溃疡患者和十二指肠患者有疗效,还有解毒增强肝脏机能的作用。(3 3)刺松藻)刺松藻:松藻科,又名松藻、圆松藻、海松藻。(四)微藻(四)微藻微藻不是分类学上的名称,而是对那些肉眼看不到,需在显微镜下才能辨别其形态的微小的藻类群的统称。(1 1)螺旋藻:)螺旋藻:是一种多细胞的丝状蓝绿藻。螺旋藻属于原核生物,细胞结构简单,个体成螺旋形丝状,藻丝长50500m,直径约112m。(2 2)小球藻)小球藻:为小型单细胞,呈球形,壁很薄.小球藻是一种营养全面的微藻。藻体中蛋白质含量40%50%,脂肪10%30%,碳水化合物10%25%,灰分6%10%,并含有8种必需氨基酸和高含量的维生素。与富含维生素的普通陆生植物相比,小球藻中维生素A的含量通常要高出500倍,维生素B2和维生素B6高出4倍,维生素C高出800倍。小球藻细胞壁薄,纤维素量低,易于消化吸收,是一种优良的功能性食品资源。思考题思考题1.1.常见海产鱼的种类有哪些?各有何特点。常见海产鱼的种类有哪些?各有何特点。2.2.常见虾、蟹类有哪些?各有何特征?常见虾、蟹类有哪些?各有何特征?3.3.简述海藻的主要种类、特征及特点。简述海藻的主要种类、特征及特点。二、水产动物原料的组织结构二、水产动物原料的组织结构肌肉组织肌肉组织1.1.体侧肌和肌节:体侧肌和肌节:鱼体的肌肉组织是主要的可食部分,对称地分布在脊背的两侧,一般称为体侧肌。每侧体侧肌再由水平隔膜划分为背肌和腹肌,如图所示。鱼类的体侧肌和肌节鱼类的体侧肌和肌节 从鱼体前部到尾部从鱼体前部到尾部连续排列成连续排列成M M型的型的很多很多肌节肌节,每一,每一肌节是由无数平肌节是由无数平行的肌肉纤维纵行的肌肉纤维纵向排列,并前后向排列,并前后连接在许多称为连接在许多称为肌隔肌隔的结缔组织的结缔组织膜上。膜上。从体侧肌的断面图看,背肌和肌节都是作同心圆形状排列的。鱼类体侧肌组织断面鱼类体侧肌组织断面 2 2暗色肉与红色肉暗色肉与红色肉:暗色肉存在于体侧线的表面及背侧部和腹侧部之间,其肌纤维稍细,富含血红蛋白和肌红蛋白等色素蛋白质及各种酶蛋白。在运动性强的洄游性鱼类,如鲣鱼、金枪鱼等的普通肉中也含有相当多的肌红蛋白和细胞色素等色素蛋白质,因此也带有不同程度的红色,一般称为红色肉,有时也把这种鱼类称为红肉鱼红肉鱼,而把带有浅色普通肉或白色肉的鱼类称为白肉鱼白肉鱼类。在食用价值和加工贮藏性能方面,则暗色肉低于白色肉。(一)蛋白质(一)蛋白质海产动物的肌肉及其他可食部分富含蛋白质,并含有脂肪、多种维生素和无机质,含少量的碳水化合物(表4-2-1)。一般鱼肉含有约15%22%的粗蛋白质,虾、蟹类与鱼类大致相同,贝类含量较低为8%15%,鱼类和虾、蟹类的蛋白质含量和牛肉、半肥瘦的猪肉、羊肉相近,不同的是脂肪、碳水化合物含量低。因此水产品是一种高蛋白、低脂肪和低热量食物.一、水产动物原料的化学成分与加工特性一、水产动物原料的化学成分与加工特性1 1鱼贝肉蛋白质的组成鱼贝肉蛋白质的组成 细胞内蛋白鱼肉蛋白质 细胞外蛋白-肌基质蛋白(1)(1)肌原纤维蛋白肌原纤维蛋白:由肌球蛋白、肌动蛋白、原肌球肌球蛋白、肌动蛋白、原肌球蛋白蛋白与肌钙蛋白肌钙蛋白所组成。肌球蛋白和肌动球蛋白是构成肌原纤维蛋白的主要成分。两者在ATP的存在下形成肌动球蛋白,与肌肉的收缩和死后僵硬有关。肌原纤维蛋白肌浆蛋白(2)(2)肌浆蛋白肌浆蛋白:存在于肌肉细胞肌浆中的水溶性各种蛋白的总称。种类复杂,其中很多是与代谢有关的酶蛋白。(3)(3)基质蛋白基质蛋白:包括胶原蛋白胶原蛋白和弹性蛋白弹性蛋白,是构成结缔组织的主要成分。胶原是由多数原胶原分子组成的纤维状的物质,当胶原纤维在水中加热至70以上温度时,构成原胶原分子的3条多肽链之间的交链结构被破坏而成为溶解于水的明胶。肉类的加热或鳞皮等熬胶的过程中,胶原被溶出的同时,肌肉结缔组织被破坏,使肌肉组织变成软烂和易于咀嚼。2.2.鱼贝类蛋白质的营养价鱼贝类蛋白质的营养价鱼贝类蛋白质含有的必需氨基酸的种类、数量均一平衡。以食物蛋白质必需氨基酸化学分析的数值为依据,FAO/WHO 1973年提出了氨基酸计分模式(AAS),对各种鱼类和虾、蟹、贝类蛋白质营养值的评定结果显示(表4-2-3),多数鱼类的AAS值均为100,和猪肉、鸡肉、禽蛋的相同,而高于牛肉和牛奶。部分鱼类以及部分虾、蟹、贝类的AAS值低于100,约在7695的范围。它们的第一限制氨基酸大多是含硫氨基酸,少数是缬氨酸,鱼类蛋白质的赖氨酸含量特别高。因此,对于米、面粉等第一限制氨基酸为赖氨酸的食品,可以通过互补作用,有效地改善食物蛋白的营养。此外,鱼类蛋白质消化率达9799,和蛋、奶相同,而高于畜产肉类。(二)脂肪(二)脂肪鱼贝类组织中的脂肪一般分为积累脂肪和组织脂肪。积累脂肪主要分布于皮下组织和肠等,其主要成分为甘油三酯,作为动物的能源积累或消耗,易随季节、年龄、营养状态的变化而变化。图4-2-3为沙丁鱼脂肪含量的周年变化。图4-2-3 为沙丁鱼脂肪含量的周年变化 鱼肉的水分和脂肪的增减是逆相关系,脂肪积累时,水分减少;脂肪减少时,水分增多,二者之和约为80%左右。沙丁鱼肌肉中水分与脂肪之间的关系如图所示。1970年以来,EPA(二十碳五烯酸),DHA(二十二碳六烯酸)在降低血压、胆固醇、防治心血管病等方面的生理活性被逐步认识,大大提高了鱼贝类的利用价值。(三)碳水化合物(三)碳水化合物鱼贝类组织中含有各种碳水化合物,但主要是糖原和粘多糖,也有单糖、二糖。1.1.糖元糖元:鱼贝类和高等动物一样,糖元贮存于肌肉或肝脏中,鱼类组织中是将糖元和脂肪共同作为能源来贮存的,而贝类特别是双壳贝却以糖元作为主要能源贮存,所以贝肉的糖元含量高于鱼肉。而贝类含量有的比鱼类高出10倍。贝类的糖元含量中最高的为牡蛎(4.2%)。贝类的糖元含量有显著的季节性变化,一般在产卵期最少,产卵后急剧增加。2.2.其他糖类其他糖类:海洋动物的碳水化合物中除了糖元之外,还有粘多糖一类的动物性多糖类,包含甲壳类的壳和乌贼骨中所含的甲壳质,以及硫酸软骨素等.(四)抽提物成分(四)抽提物成分一般将游离氨基酸、低分子肽、核苷酸关联化合物、有机盐类、有机酸、低分子碳水化合物等水溶性成分总括为抽提物成分,也有称为提取物成分和浸出物成分的。游离氨基酸 低聚肽 含氮成分含氮成分 核苷酸及其关联化合物 有机盐基类 抽提物成分 其他低分子成分 有机酸 非含氮成分非含氮成分 糖类表4-2-6列出了有代表性鱼贝类的抽提氮的含量。由表中可知,软骨鱼类含量最高,在10001500mg100g。红肉鱼在500800mg100g,白肉鱼为200400mg100g,软体动物、甲壳类600900mg100g,贝类为300500mg100g。(五)维生素(五)维生素水产动物含有的维生素主要包括脂溶性维生素A、D、E和水溶性维生素B族和C,是维生素的良好供给源,其分布依种类和部位而异。(六)无机质(六)无机质鱼贝类的无机质含量在骨、鳞、甲壳、贝壳等硬组织含量高,特别是贝壳高达80%99%,而肌肉相对含量低,在1%2%左右,但作为蛋白质、脂肪等组成的一部分,在代谢的各方面发挥着重要的作用。(七)色素物质(七)色素物质1.1.体色体色:鱼类的体色由存在于皮肤的真皮或鳞周围的色素胞和存在于真皮深处结合组织周围的光彩胞,二者的排列收缩和扩张而使鱼体呈现出微妙的不同色彩。2.2.肌肉色素肌肉色素:鱼类的肌肉色素主要是由肌红蛋白和血红蛋白构成,绝大部分是肌红蛋白,极个别鱼类的肌肉色素是-胡萝卜素类,如鲑、鳟等。3.3.血液色素血液色素:海产动物的种类不同,血液色素也显著不同。乌贼、蟹死后为什么体液为蓝色?(八)挥发性物质(八)挥发性物质一般刚从海上捕获的鱼大多不带气味,即使有也不难闻,有些淡水鱼往往带有清淡的植物性的气味。但是,随着放置时间的推移,鱼的鲜度下降,产生了难闻的特殊气味,一般将鱼类的这种气味称为鱼腥味。本节只对原料原有的气味来加以论述。目前已知的鱼腥味成分有挥发性含硫化合物;挥发性含氮化合物;挥发性脂肪酸;挥发性羰基化合物;非羰基中性化合物。这些物质以不同的浓度和阈值,构成了鱼类的各种特征气味。(九)呈味物质(九)呈味物质 鱼贝类的呈味物质主要有游离氨基酸、低分子肽及其核苷酸关联化合物、有机盐基化合物、有机酸等。其中鱼类呈鲜味的是谷氨酸(Glu)和肌苷酸(IMP),无脊椎动物的鲜味主要是Glu和腺苷酸(AMP)。各种鱼有其自身特有的呈味特征是因为其各自的呈味成分的组成不同,对鲜味起的作用不同而形成的。例如贝类有高含量的琥珀酸,同贝类的鲜味鲜味有十分重要的关系。此外,甲壳类肌肉多呈甘味甘味,这也是同其富含甘氨酸、丙氨酸、甜菜碱等甘味成分相关的。除了上述的呈鲜、呈甘物质之外,无机离子如Na+、C1-等对味的呈现是必需的。1.1.鱼类的味鱼类的味:鱼类的呈味性取决于肌苷酸、游离氨基酸、有机酸等的组成,一般红肉鱼类肉味浓厚,而白色鱼肉味淡泊。新鲜的鱼类,肌肉坚实,色泽好,美味,没有鱼腥臭。但鲜度差的鱼,肉质松软,又有腥味。2 2.贝类、甲壳类贝类、甲壳类:贝类具有特殊的风味,贝类抽提物中富含糖元、有机酸(主要为琥珀酸)、游离氨基酸(Glu、Gly、Ala、Arg等)等。蚝油是利用煮蚝得到的浓缩蚝水经调配而成的海鲜调味料,其特有的风味同糖元含量也有一定的相关关系。琥珀酸被认为是贝类中重要的呈鲜成分。从虾蟹的抽提物组成来看,含有较多的Gly、Ala、Pro、甘氨酸甜菜碱之类具有甘味的成分,是构成虾蟹肉甘味的主体。3 3主要呈味成分的作用主要呈味成分的作用:谷氨酸和核苷酸都是呈味构成的主要成分,两者不仅因相乘作用而使鲜味增强,而且赋予了食品味道的持续性和复杂性,产生浓厚圆和之感,具有提高整体呈味效果的作用。精氨酸尽管本身呈苦味,但大量加入时不会产生苦味,所以说它和上述鲜味成分一样,对味道的持续性、复杂性和浓厚感的产生具有重要作用。无机成分,特别是Na+和C1-的作用如前所述,它的存在与否对呈味影响很大。对食品的呈味成分,往往只注重有机成分,但实际上有机无机成分的共存才能充分发挥有机成分的呈味效果。据对水产无脊椎动物的测定,抽提液中所含的成分种类大致相同。起呈味作用的有氨基酸中的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸、精氨酸,核苷酸中的IMP、GMP、AMP等,Na+、Cl-、K+、PO43-等无机成分也几乎一样。尽管如此,各种食品独特的风味,除了与组成成分量不同以外,还与香味成分组织结构等其他因素有关。二、藻类原料的化学成分及特性二、藻类原料的化学成分及特性海藻化学组成往往随着海藻的种类、生长海区、季节变化及环境因子(如生长基质、温度、光照、盐度、海流、潮汐及人为的条件等)不同而有显著的变化。(一)碳水化合物(一)碳水化合物海藻中的碳水化合物占其干重的50%以上,是海藻的主要成分,其中不仅含有红藻淀粉、绿藻淀粉、海带淀粉等不同与陆上植物的贮藏多糖,亦含有琼胶、卡拉胶、褐藻酸等陆上植物未见的海藻多糖。海藻多糖类分为最外层支撑细胞壁的骨架多糖类,细胞间质的粘质多糖类及原生质内的贮藏多糖。(二)抽提物含氮成分(二)抽提物含氮成分 游离氨基酸游离氨基酸:藻类中亦检出许多特殊氨基酸,主要有:L-红藻氨酸、异红藻氨酸、软骨藻酸、海带氨酸、肉质蜈蚣藻氨酸等,这类特殊氨基酸往往具有一定的生理或药理功能。(三)维生素(三)维生素海藻主要以富含水溶性维生素为特征富含水溶性维生素为特征。红藻中维生素Bl含量较多,干海藻含量在O.34.6mgkg。维生素B2在一般藻类中低于10mgkg,但一等紫菜中的含量与酵母中含量相当。海藻中还含有维生素B12,不同藻类中含量相差较大,但大多数海藻的B12含量相当于一般动物内脏中的含量。此外,海藻中富含维生素C,在1000mg/kg以上。(四)无机质(四)无机质藻类灰分含量10%20%左右,在日本常食用的海藻类中的无机质的含量多在30%以上。藻类的无机质成分中,以Na、Mg、Ca、K含量较高,藻体内Na、K主要是以氯化物或硫酸盐的形式存在,与细胞内的生理功能有关。钙在褐藻中特别多,1231.9mg/g干物。海藻是碘(I)的重要来源,海带的总碘量为1.45mg/g干物,裙带菜为0.06mg/g,其含碘量因种类不同而有明显的差别,但比起陆上动植物都要高上几十甚至几百倍,碘碘在人体内主要参与甲状腺的生成。缺碘在成年人可引起甲状腺肿大,胎儿期和新生儿期可引起呆小症。海藻中的Se、Zn含量也较高,硒硒具有抗肿瘤、抗氧化、抗衰老、抗毒性等重要作用,是人体内重要的必需微量元素之一,吃海藻即可得到硒的补充。锌锌具有参与酶、核酸的合成,可促进机体的生长发育、性成熟和生殖过程,参与人体免疫功能,维护和保持免疫细胞的复制等多种生理功能.三三、海洋生物活性物质、海洋生物活性物质研究较多的海洋活性化合物主要有氨基酸类、多肽类、多烯脂肪酸类、多糖类、甾醇类、萜类、皂甙类、糖蛋白类、氨基糖苷类、生物碱类等几大类。(一)牛磺酸(一)牛磺酸牛磺酸是一种非蛋白质结构氨基酸的特殊氨基酸。它以游离氨基酸的形式游离氨基酸的形式普遍存在于动物体内各种组织,并以小分子二肽或三肽的形式小分子二肽或三肽的形式存在于中枢神经系统,但不参与蛋白质合成。最早是1827年从牛的胆汁中发现了这种含硫氨基酸,故称为牛胆碱、牛胆素。牛磺酸在鱼贝类中含量十分丰富,软体动物中尤甚。此外,一些海藻中也含有不少牛磺酸。可以说海洋生物是牛磺酸的天然宝库。贝类、鱿鱼、甲壳类等的牛磺酸含量较高,其中马氏珠母贝中含量更是高达1383mg/100g,牡蛎、沙虫干和翡翠贻贝中含量也不少。而鱼类的牛磺酸含量在100300mg/100g。生物活性:牛磺酸对心血管系统具有一系列独特的功能,主要是加强心室功能加强心室功能,增加心肌缩力,抗心律失常,防止充血性心力衰竭和降低血压,抗血乳酸的积累等,因而被定为运动饮料的成分。在老年保健方面,海洋生物中富含的牛磺酸有望作为一种抗智力衰退、抗疲劳、滋补强身的有效成分。鉴于牛磺酸的生物活性及在海洋生物中的高含量,对于它在保健食品和药物方面的开发有着广阔的前景和不可低估的价值。目前,在美国、日本等一些发达国家,牛磺酸已被作为一种新型的食品添加剂广泛应用,如在婴幼儿奶粉、饮料及保健食品中用作强化剂等。(二)活性肽(二)活性肽活性肽是指那些有特殊生理功能的肽活性肽是指那些有特殊生理功能的肽。目前,除了从天然蛋白质获得多种活性肽之外,借助生物工程技术的研究开发倍受重视,如利用蛋白酶作用于蛋白质形成一种低分子量的活性肽。已知的活性肽包括促钙吸收肽、降血压肽、促钙吸收肽、降血压肽、降血脂肽、免疫调节肽、抗肿瘤活性肽降血脂肽、免疫调节肽、抗肿瘤活性肽等。1 1降血压肽降血压肽:鱼贝类中已被证实具有降血压作用的肽包括以下几种:C3肽(南极磷虾)Leu-Lys-Tyr (鲣鱼内脏)Lys-Glu-TyrC8肽(沙丁鱼)Leu-Lys-Val-Gly-Val-Lys-Gln-Thr(金枪鱼)Pro-Tyr-His-Ile-Lys-Trp-Gly-AspC11肽(沙丁鱼)Tyr-Lys-Ser-Phe-Ile-Lys-Gly-Tyr-Pro-Val-Met2 2抗肿瘤活性肽抗肿瘤活性肽:比较重要的如:海兔活性肽、海绵活性肽、海藻活性肽、海鞘活性肽。(三)多不饱和脂肪酸(三)多不饱和脂肪酸(PUFAPUFA)多不饱和脂肪酸分子中从末端甲基数起,双键始于第6个碳原子的称为-6(或n-6)多不饱和脂肪酸,而双键在甲基端第3个碳原子的称为-3(或n-3)多不饱和脂肪酸。-6系列的有亚油酸(C18:2 n-6)、-亚麻酸(C18:3 n-6)和花生四烯酸(C20:4 n-6)。-3系列的有亚麻酸(C18:3 n-3)、EPA(C20:5 n-3)及DHA(C22:6 n-3)。PUFA作为细胞膜的主要构成成分,同膜流动性的调节有关,在体内代谢中显示各种功能。同时,又是前列腺素直接的前驱体,起着重要的生理作用。因此,摄取富含亚麻酸及亚油酸食物,可通过体内的-3及-6合成途径生成PUFA,发挥各自的生理功能。1 1EPAEPA、DHADHA的生理功能的生理功能:(1)降低血脂、胆固醇和血压,预防心血管疾病;(2)抑制血小板凝集,防止血栓形成与中风,预防老年痴呆症;(3)预防炎症和哮喘;(4)降低血糖,抗糖尿病;(5)抗过敏;(6)抑制促癌物质前列腺素的形成,能够防止乳腺癌,直肠癌等的发生;(7)增强视网膜的反射能力,预防视力退化;(8)增强记忆力,提高学习效果。必须注意的是必须注意的是,EPA和DHA很容易氧化,氧化后的鱼油对消化器官有局部刺激作用,还会引起肠道发炎,损坏胃肠道粘膜直至造成溃疡。其过氧化物还被认为是致癌物质,因此-3、-6 PUFA在食品的应用过程中,必须充分做好防止氧化的措施.2 2海洋生物中的海洋生物中的PUFAPUFA分布分布:陆地植物上几乎不含EPA和DHA,在一般陆地动物油中其含量也测不出来,但在一些高等动物的重要器官和组织中,如眼、脑、睾丸及精液中都含有较高的DHA,而在海洋生物中,如藻类及海水鱼类都有较高含量的EPA和DHA。EPA和DHA可以在动物体内由亚麻酸转化而成。但这一过程在人体内非常缓慢,而在一些海鱼和海藻中的转化量较大。EPA、DHA在低温下呈液状,故一般冷水性鱼贝类中的含量较高,各种水产动物油脂中的EPA及DHA含量如如表表4-2-124-2-12所示。表表4-2-124-2-12 各种鱼油的各种鱼油的EPAEPA及及DHADHA的含量的含量()原料原料EPADHA原料原料EPADHA远东拟远东拟沙丁沙丁鱼鱼大大马马哈哈鱼鱼秋刀秋刀鱼鱼狭狭鳕鳕肝肝黄黄鳍鳍金金枪鱼枪鱼大目金大目金枪鱼枪鱼马鲛马鲛带鱼带鱼鲳鲳海海鳗鳗小黄小黄鱼鱼16.8 8.5 4.912.6 5.l 3.98.4 5.8 4.3 4.1 5.310.218.211.0 6.026.537.031.l14.413.616.516.3鱿鱿乌贼乌贼对虾对虾梭子蟹梭子蟹鲨鲨牡蛎牡蛎扇扇贝贝毛蚶毛蚶文蛤文蛤螺旋藻螺旋藻小球藻小球藻11.714.014.615.65.125.817.223.119.232.835.233.732.711.212.222.514.819.613.515.85.4 8.7(四四)海藻膳食纤维海藻膳食纤维1 1膳食纤维(膳食纤维(DFDF):膳食纤维是指人体不能利用的多糖类,如纤维素、半纤维素等,食品成分表中一般称为粗纤维。膳食纤维具有改善耐糖性、抑制大肠癌发生、防止胆结石等营养功能,被称为第七营养素。根据其物性一般分为水溶性膳食纤维(SDF)和水不溶性膳食纤维(IDF)。SDF主要在耐糖性改善,胰岛素分泌节约,胆固醇代谢正常化等方面起作用,而IDF主要表现在对有毒成分的吸附排出、整肠作用、防止大肠癌等方面。但并不是所有的膳食纤维都同时具备上述生理功能。2 2海藻膳食纤维的种类及其生理功能海藻膳食纤维的种类及其生理功能种类种类:海藻细胞壁结构多糖由纤维素、半纤维素等构成,褐藻淀粉主要为-1,3糖苷键的海带聚糖,因此,褐藻淀粉也属于DF的范畴。此外,藻类植物细胞间质多糖,如琼胶、卡拉胶、褐藻胶、马尾藻聚糖、岩藻聚糖、硫酸多糖等都属于海藻DF的成分。同陆上植物比较,以干基计,谷物最低为0.85%,蔬菜1535%,菌菇类2045%,海藻类3065%。由此可见,海藻是DF高含量的食品。海藻DF的生理功能生理功能主要表现为以下几个方面:(1)(1)抗凝血作用及降低血液中的中性脂肪抗凝血作用及降低血液中的中性脂肪:海藻中的硫酸多糖、岩藻聚糖、卡拉胶和马尾藻聚糖具有较强而持续的抗凝血作用和降低血液中的中性脂肪效果。(2)(2)抗肿瘤作用:抗肿瘤作用:褐藻的海带、马尾藻、铜藻、半叶马尾藻提取的硫酸多糖硫酸多糖或从绿藻的刺核藻提取的葡萄糖醛硫酸葡萄糖醛硫酸对肉瘤及欧利希氏癌的腹水,固形癌等移植癌有抑制效果。(3)(3)重金属的排出作用和放射性元素的阻吸:重金属的排出作用和放射性元素的阻吸:褐褐藻酸钠藻酸钠对重金属有吸附排出的作用,我国学者利用褐藻酸钠的这一特性开发的排铅奶粉,具有很好的排铅效果,是触铅人员的保健食品。此外,褐藻酸钠还具有对放射线元素的阻吸作用。(4)(4)抗抗HIVHIV作用作用:红藻和绿藻、褐藻都含有硫酸多糖,这是一种生物多聚物,具有多种生物活性,可视为一种极性免疫调节剂极性免疫调节剂。Ehresmam发现海藻中的硫酸多糖能干扰HIV病毒的吸附及渗入细胞的过程,且与之形成一种无感染力的多糖病毒复合物。(五五)甲壳质及其衍生物甲壳质及其衍生物甲壳质,又称几丁质、甲壳素
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