水产品原料的化学组成

水产品的特性 化学组成与死后变化 2 1水产食品原料的特性 一 多样性 一 种类多 二 含脂量差异大 二 易腐性 其原因有两个方面 一是原料的捕获与处理方式 二是其组织 肉质的脆弱和柔软性 三 渔获量不稳定性 四 原料成分多变性 拟沙丁鱼脂肪含量的周年变化 天然鳗鲡和养殖鳗鲡的化学组成比较 2 2 1鱼贝类肌肉组织 2 2鱼贝类肌肉组成 鱼体是由头部 躯干部 鳃盖骨后缘至肛门的部分 尾部 肛门至尾鳍开始部分 和鳍四部分组成 而肌肉主要分布于躯干部和尾部 1 肌肉组织的结构 鱼体的肌肉组织按其构造 功能和部位可分为三种 即骨骼肌 又称横纹肌或随意肌 平滑肌 又称不随意肌 心肌 又称横纹肌或不随意肌 2 骨骼肌的类型 一 水分 2 3鱼贝类的化学组成 常见鱼虾贝类肌肉的化学组成 常见藻类的化学组成 二 鱼贝类的蛋白质 1 2 肌浆蛋白 肌肉细胞肌浆中的水溶性 或稀盐类溶液中可溶的 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 分子量一般在1万到3万之间 低温贮藏和加热处理中 较稳定 热凝温度较高 此外 色素蛋白的肌红蛋白亦存在于肌浆中 运动性强的洄游性鱼类和海兽等暗色肌或红色肌中的肌红蛋白含量高 是区分暗色肌与白色肌 普通肌 的主要标志 3 肌基质蛋白 C 酸碱对胶原的作用 胶原经受酸或碱长时间的作用 其分子间的交联键被破坏 成为能溶于水的明胶 胶原在pH2 0和12 0时充水膨胀性最大 长时间的碱处理是将胶原转变成明胶的常用工艺 用5 8 的NaOH溶液并加Na2SO4至饱和来处理不溶性皮和骨胶原 导致提高在酸中的溶解度 D 盐类对胶原的作用 各种中性盐有的能使胶原脱水 如硫酸盐 硫代硫酸盐 碳酸盐 有的引起胶原膨胀 如硫氰酸盐 碘化盐 钡盐 钙盐等 E 酶对胶原的作用 胃蛋白酶能水解天然胶原 作用的最适条件为 pH1 65 1 70 温度37 胶原酶也可水解天然胶原 产生甘 脯 X三肽 作用的最适条件为 pH7 温度37 胰蛋白酶只能水解变性胶原 即使胶原纤维束经化学处理 如受酸 碱作用 或加热变性的作用轻微 也能被胰蛋白酶水解 它作用的最适条件为pH8 1 8 2 温度37 F 胶原的热变性 胶原纤维在水中受热到60 65 之间自行收缩 温度如果继续上升 则胶原被热分解 应用光散射技术 能同时测定数均分子量和分子形状K 研究表明 胶原的转变包括两个步骤 第一步 螺旋体结构解体 表现为旋光度 比粘度及散射角依赖性的迅速下降 第二步 螺旋体链散开 使分子量缓慢降低 鱼胶原的变性温度较低 4 蛋白质的营养价值 氨基酸价 鱼肉蛋白质氨基酸组成 鱼贝肉蛋白质的营养价值 生物学评价法是通过人体或动物进行大量实验而确定的 食品蛋白质的营养价很大程度上依存于蛋白质的必需氨基酸组成 非必需氨基酸根据需要可在体内进行合成 而必需氨基酸依存于食品蛋白质的供给 化学评价法是基于必需氨基酸组成来求蛋白质营养价 其计算值一般称为化学价 三 鱼贝类的脂质 1 脂类成分的分类和结构 脂类是中性脂肪和类脂的总称 中性脂肪由三个脂肪酸及一个甘油分子组成一个脂肪分子 液体的称为油 固体称为脂肪 类脂是一类类似于油脂的物质 包括磷脂 糖脂 脂蛋白 蜡 固醇等 常见的脂肪酸 必需脂肪酸 essentialfattyacid EFA 是指人体不可缺少而自身又不能合成 必须通过食物供给的脂肪酸 6系列中的亚油酸和n 3系列中的 亚麻酸是人体必需的两种脂肪酸 体内多不饱和脂肪酸 n 3 n 6类 合成途径 2 鱼贝类脂肪含量 拟远东沙丁鱼脂肪含量的周年变化 3 鱼贝类脂质的特征 鱼贝类中的脂肪酸大都是C14 C20的脂肪酸 可分为饱和脂肪酸 单烯酸和多烯酸 脂肪酸的组成因动物种类 食性而不同 也随季节 水文 饲料 栖息环境 成熟度等而变化 鱼贝类的脂质特征是富含n 3系的多不饱和脂肪酸 海产鱼油与陆产动物的差异 海水鱼与淡水鱼的差异 一烯酸类的20 1和22 1是海水鱼的含量多 16 1是淡水鱼的含量多 多烯酸类的20 5和22 6是海水鱼的多 二亚油酸 18 2 和亚麻酸 18 3 是淡水鱼的高 淡水鱼的脂肪酸组成介于陆上哺乳动物与海产鱼之间 天然鱼与养殖鱼的差异 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 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 四 鱼贝类的糖类 1 鱼贝类的糖原 2 鱼贝类的其他糖类 五 鱼贝类的提取物成分 一 定义将鱼贝类组织 用水或热水抽提可以溶出各种水溶性成分 除了蛋白 多糖类 色素 维生素 无机物以外的有机成分总称为提取物成分 广义上解释为除去高分子成分的水溶性成分 一般将只除去蛋白质和脂肪而制的 1 抽提物成分 含氮成分 非蛋白氮 非蛋白N 总N 蛋白N提取物在鱼贝肉中的比例 鱼类肌肉 2 5 软体动物肌肉 5 6 含N成分 有礼氨基酸 小肽 核苷酸等 占其大部分 大致含量如下 鲨鱼 鳐鱼类 1300 1500mg 100g 红肉鱼 500 800mg 100g 白肉鱼 250 400mg 100g 软体动物 甲壳类 700 900mg 100g 1 游离氨基酸 游离氨基酸是鱼贝类提取物中最主要的含氮成分 种类差异特性的氨基酸有 组氨酸 His 牛磺酸 Tau 甘氨酸 Gly 丙氨酸 Ala 谷氨酸 Glu 脯氨酸 Pro 精氨酸 Arg 赖氨酸 Lys 等 其中以His和Tau最为特殊 鱼类特别是属于红肉鱼得以鲣 金枪鱼等含有丰富的His 高达700 1800mg 100g 游离His是作为运动时的缓冲剂 核苷酸是由嘌呤碱基 嘧啶碱基 尼克酰胺等与糖磷酸酯组成的一类化合物 鱼贝类肌肉中主要含腺嘌呤核苷酸 核苷酸的分解产物 核苷 碱基等统称为核苷酸关联化合物 3 核苷酸及其关联化合物 4 甜菜碱类 5 胍基化合物 水产动物组织中含有多种胍基化合物如精氨酸 肌酸 肌酸酐和后项记述的章鱼肌碱 这类物质的结构上的特征是均含有胍基 NH C NH 精氨酸多存在于无脊椎动物肌肉中 而肌酸多分布于脊椎动物肌肉中 精氨酸和肌酸分别来源于磷酸精氨酸和磷酸肌酸 这类物质同鱼贝类的能量释放和贮存有关 6 冠瘿碱类 opin 音译为奥品 提取物成分中发现一类新物质为亚氨基酸类 这是分子内均具有D Ala 丙氨酸 的结构 并同其他氨基酸以亚氨基结合的一类亚氨基酸类的总称 7 尿素 尿素是哺乳动物尿的主要成分 鱼贝类组织或多或少均有检出 一般硬骨鱼类和无脊柱动物的组织汇总只有15mg 100g以下的量 但海产的板鳃鱼类 软骨鱼类 所有的组织中均含有大量的尿素 体内的尿素与TMAO一道起到调节体内渗透压的作用 鱼体死后 尿素由细菌的脲酶 urease 作用分解生成氨 所以板鳃鱼类随着鲜度的下降生成大量的氨使气体带有强烈的氨臭味 8 氧化三甲氨 Trimetlylamineoxide TMAO 氧化三甲氨是广泛分布于海产动物组织中的含氮成分 白肉鱼类的含量比红肉鱼类多 淡水鱼中几乎未检出 即使存在也极微量 乌贼类富含TMAO 虾 蟹中含量也稍多 在贝类中 有象扇贝闭壳肌那样含有大量TMAO的种类 也有象牡蛎 盘鲍那样几乎不含TMAO的种类 鱼贝类死后 TMAO受细菌的TMAO还原酶还原而生成三甲氨 TMA 使之带有鱼腥味 某些鱼种的暗色肉也含有该还原酶 故暗色肉比普通肉易带鱼腥味 非含N成分 2 糖 鱼贝类提取物成分中的糖 有游离糖和磷酸糖 游离糖中主要成分是葡萄糖 鱼贝类死后在淀粉酶的作用下由糖元分解生成 此外游离糖中还检出微量的阿拉伯糖 半乳糖 果糖 肌醇等 六 鱼贝类维生素 1 脂溶性维生素 2 维生素D VitD 天然食物中含脂高的海水鱼及其肝脏是优良的VitD源 其他动物肝蛋白 奶油相对也较多 其他含量均较低 3 维生素E VitE 2 水溶性维生素 VitB1又称硫胺素 thiamin 鱼类中除八目鳗 河鳗 鲫 鲣等少数鱼肉含量约0 4 0 9mg 100g之外 多数鱼类在0 10 0 40mg 100g范围 一般来说暗色肉比普通肉含量高 肝脏中含量与暗色肉相同或略高 VitB2又称核黄素 riboflavin 鱼类除八目鳗 泥鳅 鲐等含量在0 5mg 100g以上外 远东拟沙丁鱼 马鲛鱼 马面魨 大马哈鱼 虹鳟 小黄鱼 罗非鱼 鲤鱼等多数鱼类以及牡蛎 蛤蜊等含量在0 15 0 49mg 100g范围 一般红肉鱼高于白肉鱼 肝脏 暗色肉高出普通肉5 20倍 VitB5又称烟酸或尼克酸 鱼类中金枪鱼 鲐 马鲛等肌肉中含量在9mg 100g以上 远东拟沙丁鱼 日本鯷鱼 鯵鱼 大马哈鱼 虹鳟等在3 5 9mg 100g范围 海鳗 鳕鱼 鲫鱼及多数鱼类 乌贼等为1 2 9mg 100g 同其他B族维生素不同的是 普通肉的含量高于暗色肉和肝脏 而且是维生素中最稳定的一种 不被光 空气及热破坏 对碱也较稳定 4 维生素C VitC VitC又称抗坏血酸 卵巢和脑的含量高达16 7 53 6mg 100g 水溶性中的VitC不稳定 遇空气 热 光 碱 氧化酶以痕量的Cu Fe均会加快其氧化破坏速度 蒸煮时易被破坏 碱性更甚 VitC的主要来源为新鲜蔬菜和水果 海藻中的紫菜含量也较丰富 我国的日需量标准为成人60