01水产品加工绪论

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1、,,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2014/5/17,,‹#›,,,水产食品加工工艺学,,,绪论,第一节,,水产利用化学的意义,第二节 从水产品利用上看鱼贝类的特性,第三节 水产品加工和综合利用的内容、现状和发展趋势,第四节 要解决的主要科学问题,第一节,,水产利用化学的意义,一、水产品利用与水产利用化学,水产品利用的目的：在于尽可能的有效利用这些水产生物，为人类健康和福利提供各种食品和工业医药用品原料。,为了有效地利用水产生物资源，首先必须明确掌握作为原料的水产生物的化学特性，并根据其特性来考虑利用途径。,,水产利用化学的意义：从化学上阐

2、明各种原料的特性。同时在水产品的贮藏、加工利用过程中，从化学上阐明其间所发生的成分变化或变质的机理，确立保持品质，提高质量的方法。,,二、粮食问题与水产利用化学,水产品可用于各种目的：,1,、最重要的是供作食品的利用，维持日益增长的世界人口所需粮食是一个世界性的大课题，海洋食物资源的开发与利用具有很大的潜力和希望。（陆上耕地面积有限，粮食的飞跃增长困难）。,,,从日本来说，曾经提供占国民食品动物性蛋白质,75%,的水产品，在二战后急剧减少，现在仅有约,40%,来源于鱼贝类。预测这种状态今后还会持续下去。,,2,、随着国民健康意识的提高，水产品作为预防高血压及动脉硬化之类所谓成人病的有效保健食品

3、，其作用再次被肯定。因此，今后对水产品的需求只有增加，不会减少。,,因为海洋资源的有限性和日趋减少，尽可能有效地利用宝贵的水产生物资源作为食用是极其重要的。,为此，进一步开发和高度利用现在捕获的水产品供作食用的新技术以及开发埋藏于海洋中未利用生物资源供作食用都很有必要。,,三、海洋生物化学资源开发与水产利用化学,水产品作为医药品的利用：,鱼类、鲸类肝脏中含量丰富的,V,A,、,V,D,；,海人草作为驱虫药；,从褐藻中提取褐藻胶；,从鲸油中提取高级醇作为工业用原料。,,现在世界各国以海洋生物化学资源开发研究海洋医药品及工业、农业用原料非常活跃，这一领域的研究，特别是以开发崭新的,医药品,和,农药

4、,为目的，从水产生物中探索具有各种,生物活性,的物质研究正在积极地进行。,,这类研究的发展有两个原因：,1,、化学物质的分离技术和分析方法的研究得到飞跃性进步；,2,、人们强烈地认识到水产品是研究开发这种生物化学资源的绝好对象。,,,辽阔的地球水圈中生息着多种多样的生物，从寒带到热带海洋，从表层到深层海底，有着种种不同的生活环境，这本身就启示我们水产生物有产生众多代谢产物的可能。,,,,根据至今为止的研究，不同海区的海洋环境中存在着多种多样陆地上动植物所没有的特异构造和生物活性的化合物，因而把水产生物称为天然生物活性物质的宝库。这些活性物质的探索和利用，被看作是有效利用水产生物资源的一环。,,

5、第二节 从水产品利用上看鱼贝类的特性,一、渔获物的不稳定性,鱼贝类的再生产与农业和畜牧业相比较，受季节、渔场、环境生态、海流、气象等外因支配相当大，很难进行有计划的生产，其结果使水产业成为在很大程度上依赖于外界因素支配的产业。,,,特别是人为捕捞因素更会引起种群数量的剧烈变动，甚至引起整个水域种类组成的变化。,例如，我国原来的四大海产经济鱼类中的大黄鱼、小黄鱼和带鱼、墨鱼，由于资源的变动和滥捕等原因，产量日益下降；而某些低值鱼类如鲐鱼、沙丁鱼等产量大幅度上升。,,,,,,虽然当今养殖业的发展，略微减轻了这种自然海区的种群数量变动给人类带来的影响，但是很有限，只限于少数几种技术成熟的品种。,并且

6、人工养殖带来了一系列的问题：农药残留（渔药残留）；重金属及其他有毒有害元素超标；由于饵料中激素的添加，养殖品种积累激素等，给养殖品的加工带来了很大的限制。,,二、鱼种及其组成成分的多样性,渔获物的种类繁多,，我国主要海产经济动植物有,700,多种，如鲸、海豹、鱼、乌贼、虾、蟹、贝、海参、海蜇、海胆、海星、海藻等，仅海鱼就有,200,多种可加工食用。,,近几年淡水养殖业发展迅速，几乎占渔获量的,50%,，可供加工的有青、草、鲢、鳙、鲤、武昌鱼、罗非鱼、鲫鱼等几十种。,尽管原料种类繁多，原料规格上也有比较大的差异，给加工带来诸多不便，可同时也给水产食品增加了花色品种。,,鱼贝肉的一般组成呈现明显的

7、种特异性，,鱼贝类因种类不同，组成有相当大的差异，和畜肉相比，鱼贝肉肌基质蛋白含量只有百分之几（畜肉15—20%），而它的肌原纤维蛋白和肌浆蛋白要多出很多。,由于肌基质蛋白含量较低，使鱼贝肉大都比较柔软，适合于生食，消化吸收率也高，是加工利用上的特征之一。,,鱼肉蛋白质含量一般在,20%,左右；脂质含量则相差很大，且部位差别幅度极大。,无脊椎动物，如海参、海鞘之类中的蛋白质含量差距很大。,鱼贝肉的一般组成，即使同一种类，也会因渔场、季节、鱼龄等而有显著变动。,,三、生理活性物质的存在,所谓生理活性物质是指对生命现象具有影响的微量或少量物质。,例如：从环形动物索沙蚕提取杀虫成分索沙蚕毒素。,从红

8、藻类提取海人草酸和软骨藻酸。,从沙丁鱼肌肉中提取具有降低血压和血液中胆固醇含量作用的多肽。,,,,节肢动物的外骨骼，如从虾、蟹壳中提取甲壳质，它具有降低胆固醇，调节肠内代谢、调节血压，抗菌等生理功能。,乌贼、章鱼、虾以及鱼的暗色肉中含有大量的牛磺酸，它具有促进智力发育，提高神经传导和视觉功能，防止心血管病，改善内分泌状态，增强人体免疫力等生理功能。,,,四、暗色肉的存在,鱼肉由普通肉和暗色肉组成。,暗色肉是鱼类进行持久性游泳运动时不可缺少的组织，在洄游性鱼类中特别发达，鱼体暗色肉的多少因鱼种而异。,,一般,活动性强,的,中上层鱼类,如：鲱鱼、鲐鱼、沙丁鱼、鲣鱼、金枪鱼等的,暗色肉,多，活动性不

9、强的底层鱼类暗色肉少。,,,,,,,暗色肉之所以呈暗红色是由于其中的,肌红蛋白（,Mb,）,与,血红蛋白（,Hb,）,等含有,血红素,的缘故。血红素的大部分存在于,Mb,中。,暗色肉中血红素总量较少的鱼种，如真鲷和秋刀鱼（约,5g/kg,左右）；较多的鱼种，如金枪鱼多达,35-50g/kg,。,,暗色肉与普通肉比较，其富含血红蛋白和肌红蛋白等色素蛋白及各种蛋白酶，还含有较多的脂质、糖原、维生素等，在食用价值和加工贮藏性能方面，暗色肉低于普通肉。,暗色肉在总体上比普通肉富于营养，但味道不好。,,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，也带有

10、不同程度的红色，将这种鱼称为红肉鱼。,而把带有浅色普通肉或白色肉的鱼类称为白肉鱼。,在加工贮藏方面应该注意暗色肉和普通鱼肉的组成成分上的差别。,,五、易于腐败变质,腐败变质迅速是鱼贝类的特征之一。,鱼贝类死后的僵硬、解僵以及自溶等一系列变化进行得太快。,,（,1,）鱼贝类肌肉水分含量多，肌基质蛋白含量少，肉质柔软，表皮薄易破碎。,（,2,）活体时鱼贝类肌肉不含细菌，但消化管、鳃、体表等处有多种细菌。死后，细菌活动加快，成为腐败的直接原因。,（,3,）鱼贝类中酶的种类多，活性强，促进了自溶作用的进行。,,（,4,）鱼类的肌红蛋白远比哺乳类的肌红蛋白不稳定，在酸性及高温下，氧化速度增大。,在同样条

11、件下，金枪鱼及鲣鱼的肌红蛋白自动氧化速度要比哺乳动物快，说明贮藏时鱼肉易于发生褐变。,,因为鱼肉,Mb,的血红素铁从二价自动氧化为三价，变成褐色的高铁,Mb,的缘故，,Mb,自动氧化因冻结，解冻处理而被促进。,金枪鱼肉一经冻结，解冻即褐变加速就是这个原因。,,,（,5,）鱼贝类的脂质由于富含多不饱和脂肪酸而易于被氧化，生成小分子的醛、酮、酸类物质，产生令人难以接受的“酸败味”。,不饱和脂肪酸双键被氧化生成的过氧化物及其分解产物加快了蛋白质的变性和氨基酸的劣化。,,（,6,）一般来说，鱼贝类的蛋白质比较不稳定和易于变性。,鱼类特别是红肉鱼类死后，体内糖元代谢产生乳酸，使,PH,值大幅度下降，加重

12、了蛋白质在酸性条件下的不稳定性，这是加工利用上值得注意的问题之一。,,总之，鱼贝类的这些特点是引起它易腐败变质的主要原因，这种不稳定性，起因于鱼贝类是生息于水中的变温动物，是生态环境所注定的固有特性。,,六、存在有毒的种类,鱼贝类中有不少有毒种类，如河豚毒素、麻痹性贝毒、腹泻性贝毒、神经性贝毒、雪卡毒素等。,因为贝类通过滤食作用，将能产生毒素的单细胞藻类中的毒素浓缩积累，因此贝类是水产品原料中，中毒率较高的海洋生物。,,,,七、在加工上有问题的浸出物成分,在鱼贝类的通常浸出物成分中，存在着一些与加工过程中发生劣变有关的成分。,如：金枪鱼罐头中产生问题的绿色肉，原因之一是由于个别鱼肌肉中含有超过

13、一定水平的,TMAO,。,,鱼贝类死后，,TMAO,受细菌的,TMAO,还原酶，还原而生成三甲氨，使之带有鱼腥味。,板鳃类鱼即使在鲜度很好的情况下，肌肉中含有大量的,TMAO,和尿素（调节渗透压）而极易生成挥发性含氮成分，作为鲜度指标的,T—VBN,不适合这类鱼。,,鱼贝类作为食品原料，只有在充分理解上述各种特性的基础上，才有可能谋求对鱼贝类更广泛和更合理的有效利用。,第三节 水产品加工和综合利用的内容、现状和发展趋势,一、水产品加工的内容,保鲜,加工,：鱼贝类原料经加工生产出符合食品营养学和营养生理学要求的，多品种的方便食品和保健食品。,综合利用,：就是最充分、合理、有效地利用水产品资源，生

14、产出人们所需要的食品、药品以及工农业、国防产品。,,二、水产品综合利用的必要性,经济鱼贝类资源日益枯竭；,鱼贝类加工后的下脚料逐渐增多，不加以利用会造成很大的浪费，而且还会造成环境污染；,日益增长的人口对水产品的需求增加；,从废弃物中能够提取高价值产品。,,,三、水产品加工与综合利用的重要意义,水产品加工和综合利用是渔业生产活动的延续，它随着水产捕捞和养殖生产的发展而发展，并逐步成为我国渔业内部的三大支柱产业之一。,发展水产品加工和综合利用，对支持和促进捕捞和养殖生产的发展具有重要意义。,,水产加工和综合利用的发展，不仅提高了资源利用的附加值，而且还安置了渔区大量的剩余劳动力，并且带动了一批相

15、关行业如加工机械、包装材料和调味品等的发展,,,具有明显的经济效益和社会效益。,,四、我国水产品加工和综合利用方面存在的问题,1.,加工品比例较低,世界水产品产量的,75,％左右是经过加工而后销售的，而我国目前的加工比例仅占总产量的,30,％左右。,其中淡水水产品的加工比例更低，产量占我国总产量的,50,％以上的淡水水产品，加工比例不足,10,％。,,2.,高附加值产品少，技术含量低,大部分加工品由于技术含量低而附加值不高，只有烤鳗、精加工紫菜、模拟食品、鱼油和保健品等因其技术含量较高，产品附加值也较高。,,3.,废弃物利用水平不高,鱼品加工时会有鱼头、内脏、鱼鳞和鱼骨等废弃物，蟹、虾类加工往

16、往会有大量的虾头和蟹、虾壳产生。,对这些废弃物的利用，目前我国主要用来生产饲料鱼粉。,,4.,传统产品加工技术落后,我国有几千年的发展历史，有许多传统的水产风味食品，但大多以作坊式手工加工为主，加工技术落后，有的在工艺上也存在某些缺点，需用现代科技手段加以改进和提高。,,,,,5.,加工品质量有待提高,我国水产加工品的质量在近,20,年中有了明显的提高，有一批产品已达到世界水平，多家出口企业产品质量达到,HACCP,法规的要求。,但相当多的企业和加工品，因加工工艺或技术装备等原因，存在质量问题较多。,,,五、水产品加工和综合利用的发展趋势,1,.,水产加工食品的安全和质量将成为今后一段时间内的

17、研究重点，由于水产动植物生长的水域环境，越来越受到来自工业废水、生活污水和养殖水体自身污染的影响，而污染物与毒素往往通过食物链被水产动植物富集，从而影响水产品的食用安全。,,2.,高新技术在水产加工上的应用研究,首先是生物技术在水产加工领域的应用研究。,其次，新型保鲜技术与无菌包装技术等。,第三，采用化学或物理方法相结合的超微粉碎技术等。,,3,.,水产品利用化学的基础研究进一步向分子水平深入,目前大多集中研究鱼蛋白分子的立体结构和官能团的性质和作用，通过这些研究会揭示出蛋白质变性的机理，探明鱼油分子的立体构造和内部组合对人体的作用，以及鱼、贝、虾、藻中某些活性成分的功能及其化学结构等。,,,

18、4,.,海洋生物中天然产物的开发利用,海洋生物生活在特定的三维流动空间，其生物体成分构成、生理活性与陆生生物有很大的差异。,因此在生物进化过程中产生了与陆生生物不同的代谢系统和机体防御系统。,从海洋生物及其代谢产物中开发出不同于陆生生物的生理活性物质，用于防治人们的疾病。,,5,.,水产食品的开发研究正朝着多样化和个性化方向发展,重点发展的食品是：方便食品、速冻食品、微波食品、保鲜食品、儿童食品、老年食品、休闲食品、健康饮料和调味品。以便满足,21,世纪人们生活节奏加快，消费层次多样化和个性化发展的要求。,,第四节 要解决的主要科学问题,1.,水产动植物资源利用化学的基础研究,我国水产加工方面

19、的基础研究比较薄弱，为此应从水产动植物食品加工和高效综合利用的角度出发，系统研究我国主要鱼、贝、虾、藻类的生物化学、物理化学和利用化学特性。,,2.,水产品安全、卫生和质量监测体系研究,为保障水产食品的安全，必须开展污染物如重金属、石油烃、农药、渔药、生物毒素、致病微生物和病毒等在水产品中残留量的检测技术研究。,要开展生物毒素、农药和渔药的分析技术研究，制订水产品中污染物允许量标准，研究致病菌、生物毒素以及农药和渔药在水产品中的残留标准。,,3.,淡水鱼加工技术研究,淡水鱼蛋白质冷冻变性和鱼肉中存在土腥味，是加工过程中的两个难点，应重点研究其冷冻变性机理，提出解决蛋白质变性和防止土腥味的办法。

20、,要继续努力开展淡水鱼的食用加工和废弃物的综合利用研究，提高淡水鱼的附加值。,,4.,水产生物资源深加工技术研究,(1),加强低值水产品加工利用技术的研究,(2),加强酶技术在水产废弃物利用上的研究,(3),加强藻类化工产品的结构及配伍研究,(4),加强传统水产风味食品的研究,,,,5.,海洋天然产物实验模型研究,在海洋生物中，相当普遍地存在着体内具有某些特殊作用的活性物质的物种，这些天然的活性物质是海洋药物和保健食品开发的宝库。,研究海洋天然活性物质的提取、分离、测定技术和筛选实验模型，尤其是重大疑难疾病的筛选模型。,,运用组合化学技术、海洋生物技术和计算机辅助设计等综合技术进行海洋药物开发；,研究功能性海洋食品的化学组成及其性质，生理功能及人体的需求，及其在生物体中的动态化学过程；,使用免疫学方法，研究功能食品对疾病传播的防治作用以及它们对人体免疫系统的影响等。,,6.,“产后渔业”技术研究,“产后渔业”,指水产品收获（捕捞）后一直到消费者餐桌的整个过程，包括保鲜、运输、保藏、加工、销售和市场等多方面。,首要任务是研究城市和农村地区之间产品流通和贮藏的“冷链”技术和装备。其次要加强,“,产后渔业,”,的,HACCP,管理体系的研究。,,