《水产品加工技术》PPT课件.ppt

第十二章水产品加工技术 第一节水产食品原料第二节水产食品原料的保鲜第三节水产食品传统加工技术第四节水产品的综合利用 一 水产加工原料的种类和特点 水产加工原料种类 水产加工原料主要是指具有一定经济价值和可供利用的生活于海洋和内陆水域的生物种类 鱼类 海水鱼和淡水鱼软体动物 瓣鳃类的文蛤 贻贝和毛蚶甲壳动物 虾 蟹 棘皮动物 海参 海胆 海星爬行动物 鳖 海龟腔肠动物两栖动物藻类等 海带 紫菜 裙带菜 第一节水产食品原料 原料产量的不稳定性 鱼 贝类水产食品具有在特定的季节 特定的渔场大量捕获的倾向 且鲜度也易于降低 所以除部分种类外 由于易受自然环境中的风力 海流 赤潮 水温和季节等因素的影响 几乎不可能在一年中稳定地保证供给 水产品的易腐败性 水产品中海藻属易保鲜的品种 而鱼 贝类则特别容易腐败变质 因此 捕获后的水产品必须及时采取有效的措施 才能避免腐败变质的发生 鱼类及其组成成分的多样性 同一种鱼在不同季节捕获或不同鱼龄捕获 其化学组成是不同的 鱼 虾 贝类的化学组成受到各种因素的影响 包括鱼的种类 躯体部位 年龄 性别 季节 产卵期 饵料以及海区和环境的影响 水产加工原料特点 有毒种类及污染的存在 大部分鱼类可供食用 但有些鱼类体内产生或积累有毒物质 误食这些鱼类便会中毒 严重时导致死亡 有的鱼类硬棘具有毒腺 人们被它刺伤后疼痛难忍 甚至有生命危险 这些具有毒素或毒棘的鱼类称为有毒鱼类 有毒鱼类分为毒鱼类 刺毒鱼类 毒腺鱼类三种 具有潜在毒性的化学污染物有 无机化学物质 包括砷 铅 汞 镉 硒 锌 氟化物等 有机化学物质 包括多氯联苯 杀虫剂 氯代烃类 等 与加工过程有关的化合物 包括亚硝胺及与水产养殖有关的污染物抗生素 激素 饲料添加剂等 二 水产原料的一般化学组成和特点 鱼虾贝类肌肉 水分 70 80 粗蛋白质 16 22 脂肪 6 5 20 灰分 1 2 糖类 1 其具体组成常随着种类 个体大小 部位 性别 年龄 渔场 季节和鲜度等因素影响而发生变化 各种鱼虾贝肉中粗蛋白质和灰分含量变化幅度较小 水分和脂肪含量变化幅度较大 化学组成 褐藻类 海带 马尾藻等红藻类 紫菜 石花菜等绿藻类 小球藻 浒苔等蓝藻类 螺旋藻 微囊藻等水分82 85 脂肪含量极低 碳水化合物8 9 碳水化合物含量较高 粗蛋白质2 8 脂肪0 15 0 5 灰分1 5 5 2 粗纤维0 3 2 1 形态结构组成特点 化学组成 藻类植物 主要是多糖类 包括琼胶 卡拉胶 褐藻胶 淀粉类和糖胶以及纤维素等 藻类无机盐含量较多 有 微量元素宝库 之称 水分 水是水产食品加工中涉及加工工艺和食品保存性的重要因素之一 水分在原料或食品中存在的状态通常以水分活度 Aw 表示 Aw低于0 9时细菌不能生长 低于0 8时大多数霉菌不能生长 低于0 75时大多数嗜盐菌生长受抑制 而低于0 6时霉菌的生长完全受抑制 水产原料中鱼类的水分含量一般在75 80 虾类76 78 贝类75 85 海蜇类95 以上 软体动物78 82 藻类82 85 通常比畜禽类动物的含水量 65 75 要高 蛋白质 鱼虾贝类肌肉中的蛋白质据其溶解度性质可分为 可溶于中性盐溶液中的肌原纤维蛋白 也称盐溶性蛋白 可溶于水和稀盐溶液的肌浆蛋白 也称水溶性蛋白 不溶于水和盐溶液的肌基质蛋白 也称不溶性蛋白 一般鱼肉含有16 22 的粗蛋白质 虾 蟹类与鱼类大致相同 贝类的含量较低 为8 15 且因种类 季节而异 脂肪 鱼体中的脂肪根据其分布方式和功能可分为 蓄积脂肪 主要是中性脂肪 贮存于体内用以维持生物体正常生理活动所需要的能量 其含量一般随季节 年龄 营养状态等主客观因素的变化而变化 组织脂肪 主要由磷脂和胆固醇组成 分布于细胞膜和颗粒体中 是维持生命不可缺少的成分 其含量稳定 几乎不随鱼种 季节等因素的变化而变化 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 亚油酸 亚麻酸等不饱和脂肪酸之外 还含有20 24碳具有4 6个双键的高度不饱和脂肪酸 鱼油中不饱和脂肪酸和高度不饱和脂肪酸的含量高达70 80 远远高于畜禽类动物 鱼虾类磷脂含量较低 软体动物特别是贝类中略高 鱼类中所含的甾醇几乎都是胆固醇 其含量在头足类的章鱼 墨鱼和鱿鱼中最高 虾类和贝类次之 鱼类含量较少 碳水化合物 鱼 贝类组织中含有各种碳水化合物 但主要是糖原和黏多糖 也有单糖 双糖 糖原贮存于肌肉或肝脏中 是能量的来源 有 动物淀粉 之称 其含量同脂肪一样 随鱼种 生长阶段 营养状态 饵料 饲料 组成等不同而异 藻类不仅含有红藻淀粉 绿藻淀粉等不同于陆地植物的贮藏多糖 亦含有琼胶 卡拉胶 褐藻酸等陆地植物未见的海藻多糖 无机质 无机质 鱼 贝类体内约含有40种元素 除C H O N之外 其他元素无论是形成有机化合物还是形成无机化合物全部称为无机质 其中主要是磷 钠 钾 铁 钙等成分 此外 锌 铜 锰 镁 碘等微量元素在鱼贝类肉和藻类中的含量都高于畜禽类动物的肉 尤其是藻类 海带和紫菜中碘的含量要比畜禽类动物高出50倍左右 鱼贝类的无机质含量 因动物种类及体内组织而显示很大程度的差异 骨 鳞 甲壳 贝壳等硬组织含量高 特别是贝壳高达80 90 肌肉相对含量较低 在1 2 左右 浸出物 肌肉浸出物 从广义上讲是指在鱼贝类肌肉成分中 除了蛋白质 脂肪 高分子糖类之外的那些水溶性的低分子成分 从狭义上讲 这些水溶性的低分子成分主要是指有机成分 水产原料肌肉浸出物包括非蛋白态含氮化合物和无氮化合物 非蛋白态含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 其中肌肽 鹅肌肽 氨基酸 甜菜碱 氧化三甲胺 牛磺酸 肌苷酸等物质是水产品中重要的呈味成分 维生素类 水产动植物的可食部分含有多种人体营养所需的维生素 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 其含量随种类 部位 年龄 渔场 营养状况 季节而异 无论是脂溶性维生素 还是水溶性维生素 其在水产动物中的分布都有一定的规律 按部位分 肝脏中最多 皮肤中次之 肌肉中最少 按种类分 红身鱼类多于白身鱼类 多脂鱼类多于少脂鱼类 色素 水产原料的体表 肌肉 血液和内脏等不同的颜色 都是由各种不同的色素所构成的 这些色素包括血红素 类胡萝卜素 后胆色素 黑色素 眼色素和虾青素等 有些色素常与蛋白质结合在一起而发挥作用 如虾青素与蛋白质结合导致虾蟹壳的颜色发生变化 第二节水产食品原料的保鲜 一 水产原料的鲜度评定鱼 贝类的鲜度评定是按一定的质量标准 对鱼 贝类的鲜度质量作出判断所采用的方法和行为 评定方法主要有感官评定 微生物学 化学和物理的方法 感官评定 感官评定是通过人的五官对事物的感觉 视觉 味觉 嗅觉 听觉 触觉 来鉴别食品质量的一种评定方法 鱼贝类鲜度的感官评定 主要是靠人的视觉 嗅觉和触觉进行的 微生物学方法 微生物学方法是检测鱼 贝类肌肉或鱼体表皮的细菌数作为判断鱼 贝类腐败程度的鲜度评定方法 细菌数的检测一般采用琼脂培养基的平板培养计数法测定菌落总数 用微生物学方法评定鱼 贝类的鲜度 因操作繁琐 培养所需时间较长 故多用于研究工作 化学方法 化学方法主要是检测鱼 贝类死后在细菌作用下或由生化反应所生成的物质为指标而进行鲜度评定的方法 常见的评定指标有 挥发性盐基氮 VBN或TVB N 三甲胺 TMA 组胺 K值 pH 物理方法 随着鲜度下降 鱼体的硬度 鱼体的电阻 鱼肉压榨液的黏度 眼球水晶体混浊度等均发生变化 物理方法是根据鱼体物理性质变化进行鲜度判断的方法 用物理方法判断鱼类鲜度操作简便 但因鱼种 个体不同存在很大差异 故适用范围还不广泛 二 水产原料保鲜的方法和种类 鱼 贝类的保鲜通常是用物理或化学方法延缓或抑制鱼 贝类的腐败变质 保持其原有的鲜度质量 食用质量与商品价值 保鲜工作中应考虑一切影响食用价值和商品价值的各种因素 包括细菌腐败 脂肪氧化 蛋白质变性 鱼体死后变化对鲜度质量的影响及其他物理和化学因素引起鱼 贝类质量变化等 鱼 贝类保鲜的方法有低温保鲜 电离辐射保鲜 化学保鲜 气调保鲜等 其中使用最早 应用最广的是低温保鲜 低温保鲜 降低温度可以最大限度的保持水产品原有的性质 特别是新鲜度 水产品的腐败变质 主要是微生物的生命活动和水产品中的酶所进行的生物化学反应所造成的 如果把水产品放在低温 18 以下 条件下 则微生物和酶的作用就会变得很微小 当水产品在冻结时 生成的冰结晶导致微生物细胞受到破坏 使微生物丧失活力而不能繁殖 酶的反应受到严重抑制 水产品的化学变化变慢 因此可较长时间贮藏而不会腐败变质 化学保鲜 化学保鲜是指在水产食品中添加入对人体无害的化学物质来延长其保鲜时间的一种方法 鉴于化学物质种类繁多 抑制细菌生长繁殖和保持食品品质的机理也多不相同 根据化学物质在保鲜中所起作用 一般分为防腐剂 杀菌剂 抗氧化剂 抗菌素类几类 辐照保鲜 辐照保鲜是利用放射性同位素60Co和137Cs在衰变过程中释放出的射线辐照食品 使被辐照食品的分子和微生物的结构均发生一系列复杂的化学反应而导致微生物死亡 使食品的保质期延长的保鲜方法 低温保活法 低温保活可分为冷冻麻醉保活和降低温度保活两类 冷冻麻醉保活是利用低温将水产品麻醉 在整个运输 保藏过程中 使水产品处于休眠状态 降低温度保活是通过低温将水产品的新陈代谢降到最低水平 使水产品的活动 耗氧 体液分泌均大为减弱 使水质不易变质 从而提高水产品的成活率 保持水产品的活体状态 三 水产品保活的方法和种类 药物保活法 药物保活技术是在水体中加入一定浓度的有关化学药品 这些化学药品进入鱼体后 能强制改变鱼类的生理状态 使鱼类进入休眠状态 对外界反应迟钝 行动缓慢 活动量减少 体内代谢强度相应降低 从而减少总耗氧量和水体中的代谢废弃物总量 使鱼类在有限的存活空间中能存活更久 常用的活鱼运输药物有 乙醚 乙醇 三氯丁醇 三氯乙醛 二氧化碳 三溴乙醇 巴比妥钠 尿烷 碳酸氢钠等 活鱼无水保活法 活鱼无水保活法主要用于活鱼的运输 该法适用于短途调运 6h以内 原则是通风 避高温 避曝晒 避免过度挤压 盛鱼容器一般用木条箱或柳条筐等 内铺水草或浸湿的软草 放一层鱼 铺一层水草或湿草 最后顶上加盖 途中要经常淋水 夏季高温时 有条件的可以加冰降温 应在符合鱼类生活适宜的温度范围内 尽量降低水温 这样 不仅可以减少鱼的呼吸 增加水中的溶氧含量 还有利于减少微生物的污染和水中二氧化碳含量 活鱼充氧保活法 鱼体呼吸主要依靠水体中的溶解氧来维持 活鱼运输时 由于鱼高度集中 容器中的水又少 加上鱼在装运过程中活动量增大 耗氧量也随之加大 这就会产生水体氧气供应不足 因此在装运时需要向包装容器内供氧 以维持鱼的生存需要 常采用的供氧方法有淋浴法 充氧法 充气法 化学增氧法等 活水船运法 这是一种水上运输的特殊增氧方法 最近 日本某株式会社研制出一种可直接从大气中收集氧气的氧气浓缩装置 这种装置是利用臭氧发生装置 将大气中的氮气除去 把余下的氧气浓缩后按需要注入水中 此装置可直接利用车 船上的电瓶作为电源 在长时间运输活鱼时 还需要配备其他水质净化装置 第三节水产食品传统加工技术 一 水产冷冻食品加工技术水产冷冻食品加工技术就是将水产品在低温条件下加工 保藏的技术 由于水产品含有丰富的蛋白质 脂肪等营养物质 这些营养物质在高温下易发生变化 使食品腐败变质 因此水产品的低温加工技术能较好地保持水产品原有的品质 水产食品的冷却 冷藏 鱼类的冷却是将鱼体的温度降低到接近液汁的冰点 但不冻结的加工工艺 鱼类液汁的冰点 依鱼的种类而不同 大约在 0 5 2 的范围内 鱼体液汁的平均冰点可采用 1 鱼体经过冷却作用 温度降低 附着在鱼体上的微生物活动受到抑制 鱼体死后变化的过程也因温度的降低而延缓 从而保持鱼体的鲜度 但是冷却并不能完全抑制微生物的有害活动和鱼体死后变化的过程 因此用冷却的方法 保鲜时间一般不超过2 3周 水产食品的冻结 冻藏 水产品自捕获后 应及时进行冻结 冻藏 冻结前水产品质量的优劣对冻品货架期的影响十分重要 鱼类产品种类繁多 包括整条鱼 鱼片 鱼段 鱼磨制品等 其冷加工工艺流程各有特点 但一般都要经过冻结前处理 冻结 冻结后处理等过程 生产工序如下所示 原料 鲜度的选择 前处理 冻结 后处理 制品 冻藏或发送 冻结调理鱼 虾 贝类食品 冻结调理水产食品是一种水产深加工产品 它主要以新鲜的鱼 虾 贝类等水产品为原料 经过一定的前处理 调理加工和冻结加工而成的 冻结调理水产食品品种很多 按照原料种类 基本可分为四大类 冻结调理鱼类食品冻结调理虾类食品冻结调理贝类食品它们之间混合的冻结调理食品 二 水产干制品加工 水产品干制加工是保存食品的有效手段之一 干制品按其干燥之前的前处理方法和干燥工艺的不同 分为淡干制品 盐干制品 煮熟干制品 冻干制品 焙干制品 烤干制品和调味干制品等 干制方法 天然干燥 主要是日干和风干 即晒干和阴干人工干燥 方法很多 用于水产品干制的主要有热风干燥 冷冻干燥 远红外干燥等 三 水产品的熏制加工 熏制品是原料经调理 盐渍 沥水 风干 利用熏材不完全燃烧而产生的熏烟 将其引人熏室与食品接触 赋予食品贮藏性和独特的香味的一类制品 熏制品的生产 一般经过原料处理 盐渍 脱盐 沥水 风干 熏干等工序制得 熏制设备有熏室和熏烟发生器以及熏烟和空气调节装置等 根据熏室的温度不同 可将熏制分成 冷熏法 温熏法 热熏法 调味熏制 液熏法 电熏法 四 水产罐头食品加工 水产罐头食品是将水产品装入马口铁罐 玻璃瓶 软包装等容器内 经排气 密封 杀菌等工艺操作的食品贮藏方法 水产原料品种很多 但由于受各种条件限制 目前我国用于罐藏加工的品种约有70多种 根据口味特点水产罐头食品可分为以下几种 清蒸类 调味类 茄汁类 油浸烟熏类 水产腌制品加工是具有悠久历史的加工保藏方法之一 著名的产品有咸带鱼 咸黄鱼 咸鳓鱼 咸鲱鱼和海蜇等 腌制加工原理 腌制过程包括盐渍和成熟两个阶段 盐渍就是食盐和水分之间的扩散和渗透作用 在盐渍中 由于鱼肌细胞内盐分浓度与食盐溶液中盐分浓度存在着浓度差 这就导致了盐溶液中食盐不断向鱼肌内扩散和鱼肌内水分向盐溶液中渗透而最终使鱼肌脱水的作用 当达到盐渍平衡 这时 可让腌制品在卤水中再放置一段时间 以便继续成熟 五 水产腌制品加工 水产腌制品种类 盐腌制品种类糟腌制品发酵腌制品盐腌制品 主要用食盐和腌制剂对水产原料进行腌制 可采用干腌法 湿腌法或混合腌制法进行 用盐量为原料量的25 30 或饱和食盐水溶液 干腌法 利用干盐并依靠鱼体中渗出的水分所形成的食盐溶液而进行盐渍的方法 湿腌法 预先将食盐配制成溶液 然后将鱼品浸置于其中一定的时间 混合腌制法是干腌法和湿腌法的复合方法 糟腌制品 以鱼类等为原料 在食盐腌制的基础上 使用酒酿 酒糟和酒类进行腌制制成的产品 亦称糟醉制品或糟渍制品 发酵腌制品 为盐渍过程自然发酵熟成或盐渍时直接添加各种促进发酵与增加风味的辅助材料加工而成的水产制品 多为别具风味的传统名产品 其中有盐渍中依靠鱼虾等本身的酶类和嗜盐菌类对蛋白质分解制得的制品 六 鱼糜制品加工 将鱼肉绞碎 经加盐擂溃 成为黏稠的鱼浆 鱼糜 再经调味混匀 做成一定形状后 进行水煮 油炸 焙烤 烘干等加热或干燥处理而制成的具有一定弹性的水产食品 称为鱼糜制品 一些以碎鱼肉为原料 不经擂溃或加热 也不具弹性的制品 冷冻鱼糜的生产冷冻鱼糜为原料的鱼糜制品生产 生产阶段 冷冻鱼糜生产技术 冷冻鱼糜又称生鱼糜 是指经采肉 漂洗 精滤 脱水并加入抗冻剂冻结之后得到的糜状制品 鱼类在冻结过程中 因组织中的水分形成冰晶 使蛋白质发生冷冻变性 失去鱼糜特性 冷冻鱼糜生产工艺流程如下 原料鱼 前处理 水洗 洗鱼机 采肉 采肉机 漂洗 漂洗装置 脱水 离心机或压榨机 精滤 精滤机 搅拌 搅拌机 称量 包装 冻结 第四节水产品的综合利用 在水产品加工中 除了冷冻 冷藏 腌制 干制 熏制等食品加工外 对食用价值较低的水产品以及水产品加工过程中的废弃物 鱼头 尾 鳍 鳞 皮 内脏等 的进一步充分利用 称为水产品综合利用 综合利用按原料的不同 可分为鱼类综合利用 贝类综合利用 藻类综合利用等 其产品有各种工业用品 农业用品 食用及医药用品等 鱼粉 鱼粉是重要的动物蛋白饲料 是国际市场的畅销产品 鱼粉中蛋白质含量为50 70 其消化率在90 以上 同时还含有较高的矿物质 维生素 必需脂肪酸和促生长因子等成分 一 鱼类综合利用 白色鱼粉 褐色鱼粉 鱼粉原料 为了大量处理加工多获性鱼类 不宜作为食用加工的杂鱼以及各种鱼类在加工过程中出现的头 骨 尾 内脏等下脚 从而生产鱼粉 根据鱼粉色泽的深浅可将其分为白色鱼粉和褐色鱼粉两类 鱼粉生产工艺 鱼粉生产的方法主要分为干法和湿法两种 其中干法又分为直接干燥法和干压榨法 而湿法又分为湿压榨法和离心法 此外 还有萃取法和水解法 从鱼粉生产的实际情况来看 原料多是鲱 鳀 沙丁 鮐等多脂鱼类 因此 世界生产鱼粉的主要国家多采用湿压榨法 鱼油 鱼油泛指鱼体油 鱼肝油以及水产哺乳动物油 鱼体油主要为生产鱼粉时的联产品 鱼肝油主要是从富含维生素A和维生素D的鱼贝类肝脏中提取的油脂 水产哺乳动物油主要来自鲸 海豹 海豚等的皮下脂肪 鱼蛋白胨 利用鱼类蛋白质在酸 碱或酶的作用下 水解生成以蛋白胨为主的 包括肽和氨基酸在内的水解产品的混合物 随着科学技术和国民经济的发展 蛋白胨在食品工业 医学化验 卫生检疫 商品检验 抗菌素生产的发酵以及微生物研究等方面中的应用越来越广泛 根据生产工艺 水解方法 水解程度和产品纯度的不同 分为生化试剂类蛋白胨和工业类蛋白胨 前者包括生化试剂胰蛋白胨和生化试剂F403型蛋白胨 后者主要是F805型蛋白胨 水产动物明胶 水产动物明胶是从水产动物体某些组织中提取的 是水产动物皮 骨 鳞中主要的蛋白质胶原转化而成的 在水产动物中 用来生产明胶的原料主要是各类鱼鳔 皮和鳞 美国有鲨鱼皮胶 鲨鳍胶 日本有鱼皮胶 鲸骨胶 我国有鱼鳔胶 鱼皮胶和鱼鳞胶 二 藻类综合利用 海藻分为褐藻 红藻 绿藻和蓝藻四大类 人类对海藻的利用已有三千多年的历史 主要是供人食用 近百年来 人们发现可从许多种海藻中提取各种抗菌素 它们有广泛的药效 还发现许多海藻中含有较多的钾 碘 褐藻胶 甘露醇 琼胶 卡拉胶等用途较广的工业用品和医药用品 随着科学技术的发展 海藻的新用途不断被发现 因此 海藻的综合利用已引起人们的广泛重视 海藻工业 碘的生产海藻中含有丰富的碘 目前从海藻中提取碘的方法主要有沉淀法 活性炭吸附法 空气吹出法和离子交换法等 离子交换法是较新的工艺 具有设备简单 成本较低 得率高 可连续生产等优点 其工艺流程如下 海带浸泡 凝沉 酸化 氧化 树脂吸附 解吸 碘吸 水洗 精制 包装 三 海洋生物活性物质利用 海洋生物不仅是人类重要的食物来源之一 而且还含有许多特有的生理活性物质 是人类生存和发展中有待开发和利用的资源宝库 到目前为止 已被研究利用的海洋生物种类有一千多种 几乎覆盖了所有的门类 其中主要有藻类 甲壳类 贝类 水母类 半索类 棘皮类 河豚鱼类 鲨鱼类和多脂鱼类等海洋生物 甲壳素的利用 甲壳素在自然界的分布非常广泛 是地球上仅次于纤维素的第二大类有机资源 甲壳素及其衍生物都为含氮多糖类天然生物活性物质 广泛应用于工业 农业 医药 食品 环保 化工和国防等诸多领域 生活在海洋中的甲壳类动物有2万多种 虾蟹壳废弃物是工业上生产甲壳素和其衍生物的主要原料 与甲壳废弃物共存的还有蛋白质 碳酸钙 色素和少量脂肪等 这些共存物质也可被综合利用加工成多种不同的产品 甲壳素的分离方法较多 主要包括化学法 酶法和两者的结合法 工业上一般利用虾壳和蟹壳为原料制备甲壳素 用稀酸和稀碱溶液分别除去钙质 蛋白质和脂肪 再经过脱色处理后即可得到甲壳素 根据不同的要求和工艺 可制取甲壳素 微晶甲壳素 微晶甲壳素悬浮液 碱甲壳素等不同产品 鱼精的利用 鱼精是存在于雄性鱼类精巢中的一种生殖细胞 核酸和蛋白质是其中重要的组成成分之一 由于含有较多的精氨酸等碱性氨基酸 存在一定的腥味 一般作为水产加工中的废弃物丢弃 随着技术的进步和研究的深入 人们发现核酸和