食品原料学第六章水产品原料

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。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。（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（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（1）游离氨基酸•鱼贝类肌肉含量较高的游离氨基酸:•Tau、Ala、Lys•His: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•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。（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。•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、