食品原料学第六章水产品原料.ppt

第六章水产食品原料 一 水产原料的特性 1 再生性2 不稳定性3 共享性 1 再生性 水产资源是能自行增值的生物资源 通过生物个体或种群的繁殖 发育 生长和新老替代 使资源不断更新 种群不断获得补充 并通过自我调节能力而达到数量上的相对稳定 2 不稳定性 不少鱼类资源的年际产量波动很大 除气象 水文等自然因素对发生量 存活率和鱼类本身的种群年龄结构 种间关系等有很大影响外 人为捕捞因素往往更能引起种群数量剧烈变动 甚至引起整个水域种类组成的变化 3 共享性 由于渔业资源的广泛分布 有些水产资源栖息于公海 或还具有一定规律的洄游习性 如溯河产卵的大马哈鱼及大洋性金枪鱼类等 其整个生活过程不只是在一个国家或2个国家管辖的水域栖息 而是洄游在几个国家管辖的水域 二 鱼贝类肌肉的结构 1 鱼肉的组成系统2 鱼类肌肉组织的结构层次3 贝类肌肉组织4 鱼贝类肌肉的化学组成 1 鱼肉的组成系统 肌肉 横纹肌 骨骼肌 心肌 和平滑肌 鱼类骨骼肌分为普通肌 暗色肌 普通肌 用于剧烈运动 白色肉 暗色肌 用于恒常性游泳运动 鱼类特有 洄游鱼中较发达 暗色肉 暗色肌 沿鱼体的侧线 在背侧肌和腹侧肌之间存在一种暗褐色或暗红色的特殊肌肉组织 含有肌红蛋白 血红蛋白 细胞色素以及比普通肉活性强的多种酶群 并含有各种维生素和较多脂类 其功能近似于肝脏 红色肉鱼类 如鲐鱼 沙丁鱼等洄游性鱼类 肌肉中肌红蛋白 细胞色素等色素蛋白含量高 肉带红色 呼吸酶的活性高白色肉鱼类 鳕鱼 比目鱼等 糖酵解酶的活性高 2 鱼类肌肉组织的结构层次 肌节 肉眼观察 数10mm 使躯体能屈曲运动肌纤维 肉眼或显微镜观察 直径50 300pum 长5 20mm 多核细胞 肌原纤维 显微镜或电镜观察 直径1 2pum 长10 100um 骨骼肌细胞功能和形态的基本单元肌小节 电镜观察 长度约2um肌丝 米丝 细丝 电镜观察 粗丝长1 5pum 肌肉收缩肌球蛋白 肌动蛋白 分子水平观察 肌球蛋白长约150nm 构成肌丝 肌球蛋白具有ATPase活性 3 贝类肌肉组织 横纹肌 可观察到横纹结构 代表 双壳贝类节足动物的足肌的闭壳肌 无纹肌 平滑肌 无横纹可见 代表 双壳贝类闭壳肌的新月状 不透明部分斜纹肌 肌小节的走向与纤维成倾斜 代表 乌贼 章鱼等头足类的外套膜肌中 牡蛎的半透明闭壳肌中 4 鱼贝类肌肉的化学组成 鱼贝类肌肉成分 水分 70 80 蛋白质 15 23 脂类 0 5 10 碳水化合物 0 2 1 5 灰分 1 2 猪里脊成分 水分 70 3 蛋白质 20 2 脂类 7 9 碳水化合物 0 7 三 鱼贝类肌肉的物理性质 1 鱼贝类肌肉本身特性2 颜色特性3 气味特性4 滋味特性5 加工过程中的物理性变化 1 鱼贝类肌肉的本身特性 鱼贝类肌肉的硬度 粘性 弹性等物理性能是随其水分含量 脂含量等重要成分因素而变的 与家畜肉的区别 一般家畜的肌肉比鱼肉硬且富有弹性 即使这两类肌肉的水分含量相同时 其硬度相差也很大 鱼肉组织很软且粘性很小 普通肉与褐色肉 普通肉与褐色肉的硬度不同 褐色肉较硬 这是由于其肌纤维内部及周边含的结缔组织较多 且血管分布较密 白身鱼与红身鱼 白身鱼的肌纤维较粗 集合成的肌肉组织也较粗糙 在加热时肌肉较软 肌纤维易于散开 而且较长 可供制作鱼松 但肌纤维的长度与硬度无关 黑鲷鱼 三文鱼 2 颜色特性 主要原因 有肌红蛋白和血红蛋白 红身鱼肉和白身鱼肉的肉色差别取决于其中是否存在 或多或少存在此类色素蛋白 尤其是能赋予肌肉以红色的肌红蛋白 通常肌红蛋白的含量多于血红蛋白 各种鱼褐色肉中的色素蛋白含量都多 鱼肉中肌红蛋白的自身氧化速度都大于牲畜肉者 这就是鱼肉在贮藏中易于变色的原因之一 PH降低 温度升高都能促进其自身氧化 3 气味特性 鱼贝类刚出水时带有极弱的特殊香气 其体表与空气接触不久 就会有鱼臭感 江河鱼类臭气的主体成分是呱啶的衍生物 再者 鱼的腥臭气味成分已知有8 氨基戊醛 8 氨基戊酸等 都存在于鱼体表面的粘液中 海产鱼类的鲜度开始降低时 其臭气成分主要是三甲胺 随着鲜度的降低 其臭气中则含有氨 H2S 甲硫醇 吲哚 脂肪酸的氧化物等 4 滋味特性 主要是由浸出物成分构成的 鱼肉甘美滋味在于次黄苷酸 IMP 与谷氨酸相成的效果 鱼贝肉中的浸出物成分含量不仅随动物种类而异 而且随季节变动很大 鱼肉脂肪量的多少对甘美滋味有显著影响 脂肪本身并无滋味 但对于集中呈味成分的滋味使之顺利地适应口感是有作用的 5 加工过程中的物理性变化 1 因冷冻贮存的变化鱼肉经冷冻贮存 然后再解冻后 与冻结以前的鲜品相比 其物理性质会发生变化 最显著的是其呈现海绵化现象 海绵化的鱼肉的相对密度小 肌纤维之间有许多冰晶空隙 保水力降低 蛋白质变性 2 由加热引起的变化在加热鱼肉时 当肌肉温度到达35 40 C时 其失去透明感 变为白浊状 进而再加热至65 C左右时 则肌肉收缩 硬度增加 重量发生变化 四 鱼贝类肌肉的化学组成 1 蛋白质2 脂类3 糖类4 浸出物及呈味物质5 维生素6 矿物质7 影响成分变化的因素 1 蛋白质 鱼贝类蛋白质的特性 1 鱼肉中肌基质蛋白 结缔组织 少 而贝类螺类较高 但均低于陆生动物 2 鱼肉中肌原纤维蛋白含量高 3 口感嫩滑 4 消化性良好 蛋白质的分类 1 肌浆蛋白 2 肌原纤维蛋白 3 肌基质蛋白 1 肌浆蛋白 含量20 50 水溶性 溶于水溶液或离子强度0 05以下的溶液 存在于肌细胞间或肌原纤维间 代表 酶 肌红蛋白 2 肌原纤维蛋白 含量50 70 盐溶性 溶于离子强度大于0 5以上的中性盐溶液 存在于肌原纤维 代表 肌球蛋白 肌动蛋白 原肌球蛋白 肌钙蛋白 3 肌基质蛋白 含量 10 不溶性 不溶于中性盐溶液 不溶于碱溶液 存在于肌隔膜 肌细胞膜 血管等结缔组织 代表 胶原蛋白 弹性蛋白 2 脂类 1 鱼类脂类的含量与组成 鱼类脂类的含量 随鱼种 组织 季节 栖息水域 产卵 年龄 性别等不同而有较大差异 一般红色肉鱼类的脂类含量较高 同种鱼腹肌比背肌中含量高 暗色肉比普通肉含量高 2 脂肪酸 主要是C14 C22的偶数碳原子的直链脂肪酸 含有较多的w 3系的高度不饱和脂肪酸 highlyunsaturatedfattyacids HUFAs 如二十碳五烯酸 EPA 二十二碳六烯酸 DHA 能防治心血管病 抗癌 抗炎 促进神经和视觉系统发育等 EPA DHA 3 磷脂类 磷脂是质膜的重要组成成分 对细胞结构和功能都具有作用 鱼肉中主要磷脂类是磷脂酰胆碱 PC 和磷脂酰乙醇胺 PE 常结合不饱和脂肪酸 维持质膜功能 贝类主要含具有碳磷键的膦酰脂 分为甘油膦酰脂和鞘膦酰脂 4 蜡 高级一元醇和脂肪酸形成的酯 其硬度由烃链长度和饱和度决定 海洋表层鱼类 能量贮藏形式多为脂肪 中层和深海鱼类 能量贮藏形式多为蜡 蜡酯具有生物可降解性 良好的润滑性 可作为高级润滑剂和高级润肤油的基料 用于航空 机械 化工及日用化妆品等领域 蜡酯在人体内不会被肠吸收 导致一些消费者出现不同程度的腹泻 5 甘油醚 甘油与高级一元醇形成的醚 硬骨鱼所含甘油醚很少 含量占脂类的3 以下 深海鱼肌肉中甘油醚含量较高 食用可能引起腹泻 板鳃类鱼类的肝脏 肌肉中所含二酰甘油醚含量较高 6 烃类 硬骨鱼中烃类含量较低 3 多存在于软骨鱼中 深海鲨鱼的肝脏中含有较多烃类 如角鲨烯 姥鲛烷 鲨烯 植烷等 硬骨鱼和软骨鱼 7 固醇及固醇酯 鱼贝类 以游离型及脂肪酸的酯存在 鱼类的固醇主要是27碳的胆固醇 海洋无脊椎动物固醇种类繁多 EPA和DHA可以抑制内源性胆固醇和甘油酯的合成 增加脂蛋白脂酶的活性 促进周围组织对极低密度脂蛋白的清除 降低血清中甘油三酯 胆固醇和低密度脂蛋白的含量 提高高密度脂蛋白的含量 3 糖类 鱼类中糖类的含量很少 一般都在1 以下 糖类主要是以糖原的形式存在 红色肉鱼类糖原含量比白色肉鱼类高 贝类糖原含量比鱼肉高 4 浸出物及呈味物质 浸出物是指除蛋白质 脂类 盐类 维生素外能溶于水的浸出性物质 含氮成分无氮成分游离氨基酸糖肽有机酸核苷酸及关联化合物有机碱类胍基化合物氧化三甲胺尿素 gua 胍 1 游离氨基酸 鱼贝类肌肉含量较高的游离氨基酸 Tau Ala LysHis 鱼类含量偏高而贝类较低 Arg 鱼类较低而贝类偏高 鱼类的游离氨基酸与贝类相比含量相对较低 Tau牛磺酸Ala丙氨酸Lys赖氨酸His组氨酸Arg精氨酸 甘氨酸具有爽快的甜味 它对鱼的甜味和虾的鲜美有贡献 丙氨酸呈略带苦味的甜味 赋于扇贝以甜鲜的美味 缬氨酸 蛋氨酸则引发海胆的苦味 是形成海胆独特风味不可缺少的呈味成分 牛磺酸又称B 氨基乙磺酸 在体内以游离状态存在 与胱氨酸 半胱氨酸的代谢密切相关 人体主要依靠摄取食物中的牛磺酸来满足机体需要 2 肽 肌肽 天然的抗氧化剂 红色肉鱼类中含肌肽较高 随着它们的含量增加 鱼肉酸味稍有增加 呈味程度提高 与谷氨酸羧端连接有亲水性氨基酸的二肽 三肽有鲜味 若与疏水性氨基酸相连则产生苦味 另外还有鲸肌肽 鹅肌肽等 3 核苷酸及关联化合物 鱼类的肌肉中90 以上的核苷酸是嘌呤的衍生物 鱼类死后ATP分解成ADP AMP IMP 次黄嘌呤核苷酸 肌苷 次黄嘌呤核苷 次黄嘌呤 磷酸腺苷 AMP 一磷酸肌苷 一磷酸鸟苷可与谷氨酸钠结合产生强的特征鲜味 IMP反应生成次黄嘌呤核苷的速度很慢 在鱼肉中积累 在鱼死后的1 2天内达到最高浓度 它是鱼提取物中一种理想的风味增强剂 IMP是合成什么的 4 有机碱类 甜菜碱类 指季铵 硫碱等以分子内盐形成的一类两性离子化合物 例如 甘氨酸甜菜碱 B一丙氨酸甜菜碱 龙虾肌碱等 在海产甲壳类 软体类肌肉中含量丰富 具有清快的甜鲜味 是比较重要的呈味物质 其中主要化合物是甘氨酸甜菜碱 5 胍基化合物 胍基化合物 肌酸 精氨酸 章鱼肌碱等 体液中氨基酸的种类除组成人体蛋白的二十种氨基酸外 还有其代谢产物如胍基化合物 某些疾病往往会导致这些物质的变化 反过来说 这些产物测量也有助于某些疾病诊断 6 氧化三甲胺 氧化三甲胺 TMAO 广泛分布于海洋动物组织中 是鱼鲜美味道的主要来源 不稳定性 在氧化三甲胺还原酶和微生物 尤其是兼性厌氧菌 的作用下 很容易还原成三甲胺 和尿素一起维持渗透压 淡水鱼中完全不含氧化三甲胺 7 尿素 尿素和TMAO共同起调节渗透压的作用 高尿素水平可以影响膜或膜蛋白 搅乱蛋白质的三维结构 氧化三甲胺可以改变板鳃鱼类的细胞容积 阻止鲨鱼体内尿素所引起的功能蛋白质变性 鱼体在死后的变化中 会因此而分解出大量的氨 8 糖和有机酸 糖 鱼类肌肉中的游离糖主要是葡萄糖 含量低 有机酸 主要有乳酸 琥珀酸 丙酮酸 乳酸和丙酮酸均为糖酵解产生 红色肉鱼类肌肉中含量高 琥珀酸是TCA循环的中间产物 对贝类的呈味具有重要意义 5 维生素 脂溶性维生素 1 维生素A 视黄醇 A1存在于哺乳动物或海水鱼的肝脏中 A2主要存在于淡水鱼的肝脏中 2 维生素D 对钙的吸收和代谢起重要作用 鱼贝类中仅含有维生素D3 多脂的洄游性红色肉鱼中含量高 在贝类 头足类 甲壳类中几乎不含维生素D 3 维生素E具有抗氧化功能 各种中a 生育酚的活性最高 海水鱼中主要是a 生育酚 生育酚 水溶性维生素 4 维生素C 抗氧化作用 参与胶原蛋白的合成 与机体构成和骨骼形成有密切关系 并与体内酪氨酸的代谢和铁的吸收直接有关 广泛分布于鱼类的内脏各部位 在脑 卵巢中的含量尤其高 在肌肉 精巢 胆囊中的含量低 5 维生素B1糖代谢中作用 八目鳗 鳗鲡 鲫鱼的肌肉中含量较高 6 维生素B2生长促进因子 多存在于肝脏中 暗色肉中的含量高于普通肉 7 维生素B3是射击能量代谢的两个主要辅酶的组分 通常鱼肉中的含量高于畜肉 在洄游性鱼类中的含量较高 8 维生素B6即吡哆醇 吡哆醛 吡哆胺 其中吡哆胺存在于植物中 广泛分布于鱼类和甲壳类 9 叶酸许多重要化合物的代谢中起作用 如氨基酸 核蛋白等 在鱼类的肝脏中含量较高 10 维生素B12在核酸 叶酸的代谢中起作用 在鱼类肝脏和贝类中含量较高 11 泛酸泛酸的一个重要功能是以乙酰辅酶A的形式参加代谢过程 是二碳单位的载体 也是体内乙酰化酶的辅酶 它是酰基的传递者 涉及能量产生和脂肪酸生化合成的两个辅酶的组成部分 缺乏泛酸会影响免疫系统 在鱼的卵巢中含量较高 12 生物素脂肪 蛋白代谢的辅酶组分 贝类中含量较高 6 矿物质 作用 1