第五章+食品原料学+水产食品原料+第三节.ppt

4.3.1鱼贝类的死后变化,一、死后僵硬二、自溶与腐败,鱼贝类死后的变化,水产品原料的鲜度，直接影响到鱼贝类加工品的风味和质量。鱼贝类肌肉中发生一系列与活体时不同的生物化学和生物学的变化，其过程可分为：初期生化变化和僵硬、解僵和自溶、细菌腐败几个阶段。,由于糖原和ATP分解产生乳酸、磷酸，使得肌肉组织pH值下降、酸性增强。一般活鱼肌肉的pH在7.27.4，洄游性的红肉鱼因糖原含量较高(0.41.0)，死后最低pH可达到5.66.0，而底栖性白肉鱼糖原较低(0.4)，最低pH为6.06.4。pH下降的同时，还产生大量的热量(如ATP脱去一克分子磷酸就产生7000卡热量)，从而使鱼贝类体温上升促进组织水解酶的作用和微生物的繁殖。因此当鱼类捕获后，如不马上进行冷却，抑制其生化反应热，就不能有效地及时地使以上反应延缓下来。,鱼体死后的僵硬与软化,一、死后僵硬,活着的动物肌肉柔软而有透明感，死后便有硬化和不透明感，这种现象称为死后僵硬（rigormortis）肌肉出现僵硬的时间与肌肉中发生的各种生物化学反应的速度有关，也受到动物种类、营养状态、贮藏温度等的影响，所以不能一概而论。,如牛为24小时，猪为12小时，鸡为2小时。其持续时间，在5下贮藏，牛为8-10天，猪为4-6天，鸡为0.5-1天，这一过程一般称为熟化。鱼类肌肉的死后僵硬也同样受到生理状态、疲劳程度、渔获方法等各种条件的影响，一般死后几分钟至几十小时僵硬，其持续时间为5-22小时。鱼体死后僵硬的特征：肌肉收缩变硬，失去弹性或伸展性持水性下降,产生僵硬的机理：肌肉中的肌原纤维蛋白肌动蛋白和肌球蛋白的状态是由肌肉中ATP的含量所决定。鱼刚死时，肌动蛋白和肌球蛋白呈溶解状态，固此时肌肉是软的。当ATP分解时，肌动蛋白纤维向肌球蛋白滑动，并凝聚成僵硬的肌动球蛋白由于肌动蛋白和肌球蛋白的纤维重叠交叉，导致肌肉中的肌节增厚短缩，于是肌肉失去伸展性而变得僵硬。此现象类似活体的肌肉收缩，不同的是死后的肌肉收缩缓慢，而且是不可逆的。,鱼的种类及生理营养状况,捕捞及致死的条件,鱼体保存的温度,影响死后僵硬的因素,当鱼体肌肉中的ATP分解完后，鱼体开始逐渐软化，这种现象称为自溶作用(autolysis)。自溶作用是肌肉放松的结果吗？它同活体时的肌肉放松不一样，因为活体时肌肉放松是由于肌动球蛋白重新解离为肌动蛋白和肌球蛋白，而死后形成的肌动球蛋白是按原体保存下来，只是与肌节的Z线脱开，于是使肌肉松弛变软，促进自溶作用。,二、解僵和自溶,1、解僵的原因,2、自溶作用,自溶作用是指鱼体自行分解(溶解)的过程，主要是水解酶积极活动的结果。水解酶包括蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等。经过僵硬阶段的鱼体，由于组织中的水解酶(特别是蛋白酶)的作用，使蛋白质逐渐分解为氨基酸以及较多的低分子碱性物质，所以鱼体在开始时由于乳酸和磷酸的积累而成酸性，但随后又转向中性，鱼体进入自溶阶段，肌肉组织逐渐变软，失去固有弹性。,3、结果鱼体的自溶主要是鱼肉蛋白质被分解（1）造成肌原纤维中Z线脆弱、断裂，组织中胶原分子结构改变，胶原纤维变得脆弱，使肌肉组织变软和解僵（2）使肌肉中的Pr分解产物和游离Aa增加，给鱼体鲜度质量带来各种感官和风味上的变化；同时其分解产物Aa和低分子的含氮化合物为细菌的生长繁殖创造了有利条件，加速了鱼体的解僵和自溶过程，成为由良好鲜度逐步过渡到细菌腐败的中间阶段。,3、影响自溶的因素,种类影响pH的影响盐类的影响温度的影响紫外线照射,(1)种类的影响,般认为冷血动物自溶作用速度大于温血动物，其原因乃前者的酶活大于后者之故。在鱼肉中，远洋洄游性的中上层鱼类的自溶作用速度般比底层鱼类快，这是由于前者体内为适应其旺盛的新陈代谢需要而含有多量活性强的酶类之故。如鲐、鳍、鲣等鱼类般自溶速度比黑鲷、鳕、鲽等鱼类为快。甲壳类的自溶比鱼类快。,自溶作用受pH值的影响较大，经试验发现鱼的自溶作用在PH值4.5时强度最大，分解蛋白质所产生的可溶性氮、多肽氮和氨基酸含量最多而高于或低于此pH值时，自溶作用均受到一定的限制。虾类的研究则表明其自溶的最适pH值在7附近。,(2)pH的影响,(3)盐类的影响,钠离子对刀额新对虾快速自溶的影响,钙离子对刀额新对虾快速自溶的影响,盐类的存在会对自溶作用起一定的影响，当添加多量食盐时，可以阻碍其自溶作用的进行速度，但即使鱼肉是浸泡在饱和盐水中，其自溶作用仍能缓慢地进行。各种盐类对鱼肉自溶作用的影响情况是不同的，当NaCl、KCl、MnCl2等盐类微量存在时，可以促进自溶作用的进行，但当其大量存在时，则起阻碍作用，而CaCl2、BaCl2、CaS04、ZnS04等盐类只要存在微量也能对自溶作用产生阻碍。虾类自溶反应时，NaCl起较大的激活酶的作用。,(3)盐类的影响,(4)温度的影响,(4)温度的影响,(5)紫外线的影响,紫外线是波长为200-380nm之间的光波，200-280nm的紫外线主要有杀菌作用，而320-380nm的紫外线有光化学作用。将反应液置于一定高度和一定功率的紫外灯下照射，通过变换照射时间来确定最佳的照射条件，不同照射时间下的自溶水解曲线如图所示。,紫外线照射时间同自溶反应密切相关，适当的照射时间，则对自溶反应起促进作用，反之则效果不佳或起抑制作用。紫外线照射同虾组织快速自溶的关系以及机制还有待进一步的研究。,三、腐败,1、细菌腐败鱼体在微生物的作用下，鱼体中的蛋白质、氨基酸及其他含氮物质被分解为氨、三甲胺、吲哚、硫化氢、组胺等低级产物，使鱼体产生具有腐败特征的臭味，这种过程就是细菌腐败。2、现象：主要表现在鱼的体表、眼球、鳃、腹部、肌肉的色泽、组织状态以及气味等方面。,3、初期：（1）蛋白质中的氮源是巨大分子，不能透过微生物的细胞膜，不能直接被细菌所利用；（2）僵硬期鱼肉pH值下降，酸性条件不易细菌生长繁殖，所以对鱼体质量尚无明显影响。解僵和自溶阶段：作为营养源的小分子含氮物质增多，细菌繁殖数量增多，各种腐败变质征象逐步出现。,三、腐败,4、细菌侵入鱼体的途径：4.1、体表污染的细菌粘液-鱼体表面混浊，产生不快的味道-侵入表皮-结缔组织蛋白质分解，鱼鳞易脱落-入眼部组织-眼角膜混浊，眼球陷入眼窝。细菌还会通过鱼鳃进入鱼的组织。鱼鳃在细菌酶的作用下失去原有的鲜红色而变成褐色甚至灰色，并产生臭味。,4.2、腐败细菌在肠内繁殖穿过肠壁进入腹腔各脏器组织，在细菌酶的作用下，蛋白质发生分解并产生气体，使腹腔的压力升高，腹腔膨胀甚至破裂，部分鱼肠会从肛门脱出。细菌进一步繁殖，逐渐侵入大血管，并引起溶血现象，把脊骨旁的肌肉染红，使脊骨上的肌肉脱落，形成骨肉分离状态。腐败过程沿着鱼体内结缔组织和骨膜向组织深部推移，波及到一块又一块的新组织。,5、细菌腐败的结果：鱼体组织的蛋白质、氨基酸以及其他一些含氮物被分解为氨、三甲胺、吲哚、硫化氢、组胺等腐败产物：,(2)氨基酸的分解,组织中的游离氨基酸以及蛋白质分解产生的游离氨基酸，通过微生物的酶产生脱羧作用或脱氨作用。通过脱羧反应，赖氨酸生成尸氨，鸟氨酸生成腐胺，组胺酸生成组胺。,含硫氨基酸分解蛋氨酸、半胱氨酸、胱氨酸等含硫氨基酸被绿脓杆菌属的一部分细菌所分解，生成硫化氢、甲硫醇、已硫醇等。色氨酸分解色氨酸在绿脓杆菌、无色杆菌、大肠杆菌等细菌的色氨酸酶的作用下分解生成吲哚。,(5)脂肪的分解,含脂量高的食品，放置时间一长，脂肪便自动氧化和分解，产生不愉快地臭气和味道，这种脂肪的劣化(酸败)除了受到空气、阳光、加热、混入金属等的影响自动地进行之外，还受到食品以及微生物的酶作用有所促进，但关于微生物对此的影响程度还不清楚。霉菌中含有分解油脂的脂肪酶和氧化不饱和脂肪酸的脂氧化酶。,6、影响腐败速度的因素,鱼的种类pH的影响温度的影响最初细菌负荷的影响,从不同角度看待鱼体死后的变化情况,一、感官评定,通过人们的感觉(视觉、味觉、嗅觉、听觉、触觉五种感觉)，调查物品性状的方法称为感官检查法。在鱼体的腐败过程中，根据不同阶段在鱼体外表所表现出来的不同性状来鉴别鱼体的新鲜度。,鱼类鲜度感官质量指标,水产品及水产制品质量感官鉴别原则感官鉴别水产品及其制品的质量优劣时，主要是通过体表形态，鲜活程度、色泽、气味、肉质的弹性和洁净程度等感官指标来进行综合评价的。,水产品及水产制品质量感官鉴别原则对于水产品，首先是观察其鲜活程度如何，是否具备一定的生命活力；其次是看外观形体的完整性，注意有无伤痕、鳞爪脱落、骨肉分离等现象；再次是观察其体表卫生洁净程序，即有无污秽物和杂质等；然后才是看其色泽，嗅其气味，有必要的话还要品尝其滋味。依据所述结果再进行感官评价。,水产品鲜度水煮试验：对鲜度稍差或有轻度异味的水产品，以感官鉴别方法判断其品质鲜度较困难时，即可通过水煮试验后嗅气味、尝滋味，结合对汤汁的观察来鉴别。水煮试验时，样品一般不超过500g，放水量以刚好浸没样品为宜。对虾类等个体比较小的水产品，可以整个水煮。鱼类则去头去内脏后，切成3厘米左右的段，将水烧开后放入样品，再次煮沸后停止加热，开盖嗅其蒸气气味，再看汤汁，最后品尝滋味。,1、气味鉴别新鲜品的气味具有本种类固有的香味。变质品的气味有腥臭味或有氨味。2、滋味鉴别新鲜品的滋味具有本种类固有的鲜美味道，肉质口感有弹性。变质品的滋味无鲜味，肉质发糜烂，有氨味。3、汤汁鉴别新鲜品的汤汁汤汁清洌，带有本种类色素的色泽，汤内无碎肉。变质品的汤汁汤汁混浊，肉质腐败脱落悬浮于汤内。,二、化学评定方法,是检测鱼贝类死后在细菌作用下或有生化反应所生成的物质为指标而进行评定的方法。,不适用于软骨鱼，为什么？,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,淡水产动物组织中几乎没有氧化三甲胺！,如果一条鱼的K值在20-60%之间就最好加热后再食用！,用pH值做鲜度指标判断时要注意区别是下降时的pH值还是上升时的pH值！,三、化学评定方法,以分解产物为指标5、其他方法其他评定鲜度的方法还有：测定甲酸、丙酸、丁酸等挥发性有机酸，测定挥发性还原物质，测定组胺，乌贼的鲜度评定测定胍丁胺等。,三、化学评定方法,以蛋白质变性为指标一般地说，当蛋白质变性时将引起溶解性及酶活性下降，所以当鱼肉冷藏、冻结贮藏时，除从食品卫生的角度出发判断是否适用于食用外，还应进行鱼肉是否有加工鱼糜制品(鱼糕形成能)的鲜度的判断。为此，常常测定盐溶性蛋白质的溶解性和肌原纤维蛋白质的ATP酶活性。,四、物理评定,鱼体的弹性：新鲜鱼的肌肉具有一定的弹性，一般鱼肉的弹性可以采用弹性仪进行测定，当用弹性仪在鱼体肌肉上按压时，鱼肉产生一定形变的压力值，可由指示仪表给出，根据指示的鲜度等级或弹性值即可直接确定被测鱼的鲜度等级或由标准曲线查得鲜度等级。鱼体的导电率：鱼体在死后僵硬的过程中，随着糖原的降解及乳酸的生成，其氢离子浓度也发生变化。鱼体肌肉的氢离子浓度与其导电率有密切关系，采用鱼肉导电率这种物理学指标来判别鱼体进入腐败阶段之前的商品质量是一种简便有效的方法，设备简单，可以立即获得结果。鱼肉压榨液的黏度眼球水晶体混浊度,五、微生物评定,微生物评定的影响因素,鱼的种类；采样部位、采样方法；捕捞海域污染程度；培养条件；贮藏温度和贮藏条件；设备条件和操作人员。,4.3.3鱼贝类的保鲜,水产品的低温保鲜技术是将鱼体温度降低，从而抑制、减缓酶和微生物的作用，使水产品在一定时间内保持良好的鲜度。另外还有化学保鲜、脱水与干藏保鲜、气调保鲜、高压保鲜、辐照杀菌保鲜技术等,1.冷却保鲜水产品的冷却方法主要有冰冷却法和冷海水冷却方法二种。冰冷却法：保冷温度为03，保鲜期为712天；冷海水冷却方法：保冷温度在0-1，保鲜期为912天。,低温保鲜技术,又称冰藏法，是目前渔船作业最常用的保鲜方法。冰分为淡水冰和海水冰，目前我国主要使用淡水冰。冰冷却法有两种：1、撒冰法：适合小型鱼类，要求做到层鱼层冰，薄冰薄鱼；2、水冰法：先用冰把淡水或海水的温度降下来，然后把鱼类浸泡在水冰中的冷却方法，其优点是冷却速度快，应用于死后僵硬快或捕获量大的鱼，如鲐鱼、沙丁鱼等。,冰冷却法,冷却海水冷却法,冷却海水保鲜：是将渔获物浸渍在温度为0-1的冷海水中的一种保鲜方法。近年来，国外研究了在冷海水中通入CO2来保藏渔获物，控制细菌滋长。但是必须克服对金属的腐蚀作用。还可在舱底部装有液氮管，通入的液氮汽化鼓泡可加快鱼货的冷却速度，并能赶走海水中的氧气，使多脂鱼不易氧化变质。,冷海水保鲜装置示意图,1-海水冷却器2-氟利昂制冷机组3-喷水管4-鱼舱5-过滤网6-船底阀7-循环水泵,冷却海水保鲜的优点：冷却速度快，可及时处理大批量鱼货；操作简单；卸货时可用泵抽吸鱼货，劳动强度小。冷却海水保鲜的缺点：鱼体吸收水分和盐分，使鱼体膨胀，鱼肉略咸；经过浸泡，体表会褪色或稍有变色；船身的摇动会使鱼体损伤出现脱磷现象；船上必须有冷却海水系统。,冰冷却法,微冻保鲜：是将渔获物保藏在其细胞汁液冻结温度以下（-3左右）的一种轻度冷冻的保鲜方法。在该温度下，能够有效地抑制微生物繁殖。,微冻保鲜,冰盐混合微冻保鲜（日本）：冰盐混合进行微冻保鲜是目前应用最为广泛的一种微冻保鲜方法。要使渔获物达到微冻温度-3，一般可在冰中掺入冰重量3%的食盐，混合均匀即可。在微冻过程中需逐日补充适当的冰和盐，以保持温度。,微冻保鲜,低温盐水微冻保鲜（中国南海拖网渔船）：渔获物浸在-1-5低温盐水中进行冷却与冻结。在渔船上应用较多。主要装置有盐水微冻舱、保温鱼舱和制冷系统三部分。此方法具有鱼体降温速度快、鱼体质量好、保鲜期长、处理渔获物效率高、耗冷量小、生产成本低等优点。,微冻保鲜,微冻保鲜优点：微冻是一种有效的延长鱼类保鲜期的方法，它比冰藏保鲜期延长1.5-2倍。微冻保鲜缺点：吹风冷却微冻鱼体表面会发生干燥；低温盐水微冻鱼体会褪色，鱼肉内盐分增高；微冻温度难以控制，温度降得过低会造成鱼体缓慢冻结，解冻时液汁流失，鲜味受损。,微冻保鲜,基本原理：由于水结成冰，水产品体内液态水分大大降低，微生物本身也产生了生理干燥，造成了不良的渗透条件，使微生物无法利用周围的食料，也无法排出代谢产物；酶在低温下活性减弱；低温减缓了水产品体内的生化反应，从而使水产品得到长期保存。,冻结保鲜,冻结时的物理变化(1)水产品冻结时会发生体积膨胀、比热减小、导热性增加、干耗等现象。(2)体液流失产生流失液的原因：是鱼体受冻结使蛋白质等成分的保水性变成脱水性。由于这一过程是不可逆的，故融化的水不能与蛋白质等成分重新结合，水就通过肉质中的空隙流到体外。这种空隙是由于肉质组织受冻结的机械损伤所造成。但如果损伤轻微，固毛细管作用，流失液被保留在肉质内，加压才能挤出,冻结保鲜,冻结时的化学变化蛋白质变性：冻结后的蛋白质变化是造成质量风味下降的原因，这是由于肌球蛋白凝固变性所致。变色：冻结后的水产品的变色从外观上看有褐变、黑变、褪色等。鱼类变色的原因色括自然色泽的分解和产生新的变色物质。,冻结保鲜,冻结对生物和微生物的影响小生物之类，经冻结都会死亡。鱼类的腐败菌般是低温菌。冻结阻止了其发育繁殖，但其产生的酶还有活性。它使生化过程仍在缓慢进行，降低了品质。所以冻结的食品，贮藏期仍有一定的期限。冻结的水产品在冻结的状态下贮藏，冻结前污染的微生物数随着贮藏时间的延长会逐渐减少。对冻结的抵抗力细菌比霉菌、酵母强，不能期待利用冻结低温来杀死污染的细菌。所以要求在冻结前尽可能减少污染或杀灭细菌，而后进行冻结。,冻结保鲜,鱼体的冻结曲线第一阶段：鱼体温度从初温降至冻结点，放出的是显热。与全部放出的热量相比，数值小、降温快、曲线较陡第二阶段：鱼体中大部分冻结成冰。冰的潜热大于显热50-60倍，放出冻结过程中绝大部分热量，降温慢，曲线平整第三阶段：鱼体温度继续下降，直到终温。热量来源于冰的继续降温和残留水分的冻结。放出热量较第一阶段大，曲线不及第一阶段陡峭,冻结保鲜,冻结保鲜,水产品冻结方法一般有空气冻结、盐水浸渍冻结、平板冻结和液氮喷淋冻结4种。我国绝大多数采用空气冻结法，但随着经济的发展，我国和其他发达国家一样，越来越多地使用单体冻结法。,冻结保鲜,空气冻结法空气冻结法，是利用空气作为介质冻结鱼类。其装置有管架式鼓风和隧道式送风两种。（1）管架式鼓风冻结（2）隧道式送风冻结,冻结保鲜,盐水浸渍冻结盐水浸渍冻结，分为直接接触和间接接触两种。,冻结保鲜,（1）直接接触冻结将鱼浸在盐水里进行冻结。所用盐水是饱和氯化钠溶液，将其温度降至-18，待鱼体中心温度降至-15时，冻结完毕。然后将鱼移出，