第十二章++水产品加工技术

食品工程与营养科学学院食品科学概论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精品课程食品科学概论一、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精品课程食品科学概论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:精品课程食品科学概论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。精品课程食品科学概论二、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。化学组成精品课程食品科学概论褐藻类: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。精品课程食品科学概论水分：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。新鲜水产原料腌制品干制品Aw0.98～0.990.80～0.950.60～0.75精品课程食品科学概论蛋白质: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。精品课程食品科学概论脂肪: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。精品课程食品科学概论鱼贝类脂肪中，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。精品课程食品科学概论碳水化合物：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。精品课程食品科学概论无机质：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。精品课程食品科学概论浸出物：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。鱼肉软体动物甲壳类浸出物含量1%～5%7%～10%10%～12%精品课程食品科学概论维生素类: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。精品课程食品科学概论色素: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。精品课程食品科学概论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。精品课程食品科学概论感官评定：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。精品课程食品科学概论化学方法：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。精品课程食品科学概论二、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。精品课程食品科学概论低温保鲜：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。精品课程食品科学概论化学保鲜：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。精品课程食品科学概论低温保活法：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精品课程食品科学概论药物保活法: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。精品课程食品科学概论活鱼无水保活法: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。精品课程食品科学概论活鱼充氧保活法: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。精品课程食品科学概论活水船运法: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