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1、水产品加工技术,绪论,第一节 水产利用化学的意义第二节 从水产品利用上看鱼贝类的特性第三节 水产品加工和综合利用的内容、现状和发展趋势,渔业是一个古老的传统产业。目前，每年世界渔业总产量已达到1.3亿t，其中约1.0亿t直接来自于海洋。中国是渔业大国，浅海滩涂有可养殖面积260万平方公里，有约1747万km2的内陆水面。,第一节 水产利用化学的意义,一、水产品利用与水产利用化学水产品利用的目的：在于尽可能的有效利用这些水产生物，为人类健康和福利提供各种食品和工农业医药用品原料。为了有效地利用水产生物资源，首先必须明确掌握作为原料的水产生物的化学特性，并根据其特性来考虑利用途径。水产利用化学：从
2、化学上阐明各种原料的特性。同时在水产品的贮存、加工利用过程中，从化学上阐明期间所发生的成分变化或变质的机理，确立保持品质，提高质量。,二、粮食问题与水产利用化学,水产品可用于各种目的：1、最重要的是供作食品的利用。它在维持人类健康上作为营养源所起的作用是巨大的。维持日益增长的世界人口所需粮食是一个世界性的大课题，海洋食物资源的开发与利用具有很大的潜力和希望。（陆上耕地面积有限，粮食的飞跃增长困难）。,2、作为保健食品的原料 随着国民健康意识的提高，水产品作为预防高血压及动脉硬化之类所谓成人病的有效保健食品，其作用再次被肯定；作为益智食品的它已被证明。因此，今后对水产品的需要只有增加，不会减少。
3、,因为海洋资源的有限性和日趋减少，尽可能有效地利用宝贵的水产生物资源作为食用是极其重要的。为此，进一步开发和高度利用现在捕获的水产品供作食用的新技术以及开发埋藏于海洋中未利用生物资源供作食用都很有必要。因而对于作为高度利用海洋生物资源为基础的水产品利用化学的研究，正被寄予极大的期望。,三、海洋生物化学资源开发与水产利用化学,水产品作为医药品的利用，很早以前就有好多例子：鱼类、鲸类肝脏中含量丰富的VA、VD；海人草作为驱虫药；从褐藻中提取褐藻酸。,现在世界各国以海洋生物化学资源开发研究海洋医药品及工业、农业用等原料非常活跃，这一领域地研究，特别是以开发崭新的医药品和农药为目的，从水产生物中探索具
4、有生物活性的物质研究正在积极地进行。这类研究的发展有两个原因：1、化学物质的分离技术和分析方法的研究得到飞跃性进步；2、人们重新强烈地认识到水产品是研究开发这种生物化学资源绝好对象。,第二节 从水产品利用上看鱼贝类的特性,1、渔获物的不稳定性 渔获量的不稳定性 种类构成的不稳定性,鱼贝类的再生产受季节、渔场环境、生态、海潮、气象等外因支配相当大，很难进行有计划的生产，使水产业成为在很大程度上受外界因素支配的产业，特别是人为捕捞因素更引起种群数量剧烈的变动，甚至引起整个水域种类组成的变化。如，我国原来的四大海产经济鱼类中的大黄鱼，小黄鱼和带鱼、墨鱼，由于资源的变动、酷海滥捕等原因，产量日益下降，
5、而某些低值鱼类如鲐鱼、沙丁鱼、鳀鱼等产量大幅度上升。虽然当今养殖业的发展，略微减轻了这种自然海区的种群数量变动给人类带来的影响，但是很有限，只限于少数几种技术成熟的品种，并且人工养殖带来了一系列的问题，农药残留（渔药残留），重金属及其他有毒有害元素（Hg,As,Pb,Cd,Cu,Cr,F,Se等）超标，由于饵料中激素的添加，养殖品种积累激素等等，给养成品的加工等带来很大的限制。,渔获物的种类繁多。我国主要海产经济动植物有700多种，如鲸、海豹、鱼、乌贼、虾、蟹、贝、海参、海蜇、海胆、海星等，仅海鱼就有200多种可加工食用。近几年淡水养殖业发展迅速，几乎占渔获量的50%，可供加工的有青、草、鲢、
6、鳙、鲤、武鲳鱼、罗鲱鱼、鲫鱼等几十种。尽管原料种类繁多，原料规格上也有比较大的差异，给加工带来诸多不便，可同时也给水产食品增加了花色品种,2、鱼种及其组成成分的多样性,鱼贝肉的一般组成呈现明显的种特异性,鱼贝类因种类不同，组成有相当差异，和畜肉相比，鱼贝肉肌基质Pr含量只有百分之几（畜肉1520%），而它的肌原纤维蛋白质和肌浆蛋白质要多出很多。由于肌基质Pr含量较低，使鱼贝肉大都比较柔软，适合于生食，消化吸收率也高，是加工利用上的特征之一。鱼贝肉的一般组成具有明显的种特异性。鱼肉蛋白质一般在20%左右；脂质则含量相差很大，且部位差别幅度极大；水分与脂质含量呈互补关系。无脊椎动物，如海参、海鞘之
7、类中的蛋白质含量差距很大。鱼贝肉的一般组成，即使同一种类，也会因渔场、季节、鱼龄等而有显著变动,所谓生理活性物质是指对生命现象具有影响的微量或少量物质。从环形动物索沙蚕提取杀虫成分索沙蚕毒素；从红藻类提取海人草酸和软骨藻酸；n3多不饱和脂肪酸（EPA,DHA）具有预防和抑制血管疾病，炎症疾病的作用，抑癌作用。DHA增强记忆力，防止老年性痴呆症等功效。,3、生理活性物质的存在,节肢动物门的外骨骼，如从虾、蟹壳提取甲壳质，它具有降低胆固醇，调节肠内代谢、调节血压，抗菌性等生理功能。乌贼、章鱼、虾以及鱼的暗色肉中含有大量的牛磺酸，它具有促进婴幼儿脑组织和智力发育，提高神经传导和视觉功能，防止心血管病
8、，改善内分泌状态，增强人体免疫力生理功能。其它，从沙丁鱼肌肉分离出具有降血压和血液中胆因醇含量作用的多肽，河豚毒素的药用等等，这些海洋活性物质的存在，从有效利用海洋水产资源的观点来看引人注目。,腐败、变质迅速是鱼贝类的特征之一。鱼贝类死后的僵硬、解僵以及自溶等一系列变化进行太快。原因:（1）鱼贝类肌肉水分含量多，肌基质Pr含量少，肉质柔软，表皮薄易破碎。（2）活体时鱼贝类肌肉不含细菌，但消化管、鳃、体表等处有种种细菌，死后，细菌活动加快，成为腐败的直接原因。（3）鱼贝类中酶的种类多，活性强，促进了自溶作用的进行。（4）鱼类的肌红蛋白不稳定，在酸性及高温下，氧化速度增大。（5）鱼贝类的脂质由于富
9、含EPA、DHA等高度不饱和脂肪酸而易于氧化，生成小分子的醛、酮、酸类物质，产生令人难以接受的“酸败味”。（6）一般来说，鱼贝类的Pr比较不稳定和易于变性。,4、易于腐败、变质,总之，鱼贝类的这些特点是引起它易腐败变质的主要原因，这种不稳定性，起因于鱼贝类是生息于水界的变温动物，是生态环境所注定的固有特性。,鱼贝类有不少有毒种类，如河豚毒素、麻痹性贝毒、腹泻性贝毒、神经性贝类、记忆缺失性贝毒、雪茄毒素等，因为贝类通过滤食作用，将能产生毒素的单细胞藻及M等浓缩积累，因此贝类是水产品原料中中毒效率较高的海洋生物。,5、有毒种类的存在,有毒种类的存在,在鱼贝类的通常浸出物成分中，存在着一些与加工过程
10、中发生恶变有关的成分，如：金枪鱼罐头中产生问题的绿色肉，原因之一是由于个别鱼肌肉中含有超过一定水平的氧化三酰甲胺TMAO。鱼贝类死后，TMAO受细菌的TMAO还原酶，还原而生成三甲氨，使之带有鱼腥味。,6、在加工上有问题的浸出物成分,鱼贝类作为食品，只有在充分理解上述各种特性的基础上，才有可能谋求对鱼贝类更广泛和合理的有效利用,第三节 水产品加工和综合利用的内容、现状和发展趋势,一、水产品加工的内容,保鲜加工：鱼贝类原料经加工生产出符合食品营养学和营养生理学要求的，多品种、多花样的方便食品和保健食品。综合利用：就是最充分、合理、有效的利用水产品资源，生产出为人们所需要的食品、药品以及工农业、国
11、防产品。,二、水产品综合利用的必要性,经济鱼贝类资源日益衰竭；鱼贝类加工后的下脚料逐渐增多，不加以利用会造成很大的浪费，会造成环境污染，而且从废弃物中能够提取高价值产品日益增长的人口对水产品的需求也增加。,三、水产品加工与综合利用的重要意义,水产品加工和综合利用是渔业生产活动的延续，它随着水产捕捞和养殖生产的发展而发展，并逐步成为我国渔业内部的三大支柱产业之一。发展水产品加工和综合利用，对支持和促进捕捞和养殖生产的发展具有重要意义。在我国渔业发展的每个重要时期，水产品加工和综合利用都发挥了重要作用。水产加工和综合利用的发展，不仅提高了资源利用的附加值，而且还安置了渔区大量的剩余劳动力，并且带动
12、了一批相关行业如加工机械、包装材料和调味品等的发展,具有明显的经济效益和社会效益。多年来，我国水产加工业发展迅速，一个包括渔业制冷、冷冻品、鱼糜、罐头、熟食品、干制品、醃燻品、鱼粉、藻类食品、医药化工和保健品等产品系列的加工体系已经形成。,四、我国水产品加工和综合利用方面存在的问题、与世界水平的差距,1.加工品比例较低 据FAO统计，自70年代以来，世界水产品产量的75左右是经过加工而后销售的，而我国目前的加工比例仅占总产量的30左右。2.高附加值产品少，技术含量低 大部分加工品由于技术含量低而附加值不高，只有烤鳗、精加工紫菜、模拟食品、鱼油和保健品等因其技术含量较高，产品附加值也较高。3.废
13、弃物利用水平不高 在水产品加工过程中往往会产生许多废弃物，例如鱼品加工时会有鱼头、内脏、鱼鳞和鱼骨等废弃物，蟹、虾类加工往往会有大量的虾头和蟹、虾壳产生。对这些废弃物的利用，目前我国主要用来生产饲料鱼粉，对其中很有价值的成分尚未充分利用,4.传统产品加工技术落后 我国有几千年的发展历史，有许多传统的水产风味食品，但大多以作坊式手工加工为主，加工技术落后，有的在工艺上也存在某些缺点，需用现代科技手段加以改进和提高。5.加工品质量有待提高 我国水产加工品的质量在近20年中有了明显的提高，有一批产品已达到世界水平，250多家出口企业产品质量达到HACCP法规的要求。但相当多的企业和加工品，因加工工艺
14、或技术装备等原因，存在质量问题较多。6.加工机械化水平较低 目前，除部分大中型加工企业外,大部分中小企业加工设备简单，仍以手工操作为主。我国至今仍没有一个专业加工机械制造厂，尚不具备鱼类加工所需的去头、去内脏、去鳞、切鱼片、成型等专业机械的生产能力。,五、国内外研究现状和发展趋势,（一）国内研究现状1、我国水产品加工的研究始于50年代末。80年代以前，重点是研究海水鱼、虾的保鲜技术。借鉴国外的经验并结合国情，研究了海上渔获物的药物、冰、冷却海水和微冻等保鲜方法，除药物保鲜方法外，其它方法都已不同程度地应用到生产上。根据冷却海水保鲜方法的研究成果，还设计制造了多艘冷却海水保鲜船，取得明显的效果。
15、2、“六五”期间，又开展了海水鱼冷藏链保鲜技术研究和淡水鱼保鲜方法的研究，也取得了相应的成果。使我国海水鱼的保鲜水平达到或接近世界水平，60年代海水鱼腐败变质率达到10的局面已经成为历史。3、在开展海上渔获物保鲜的同时，60年代根据当时渔业生产的特点，还重点开展了防止盐干鱼油脂氧化和海带综合利用技术的研究，采用BHA、BHT等抗氧化剂解决盐干鱼油脂氧化问题，并取得了从海带中提取褐藻胶、甘露醇和碘的成功，为70年代末80年代初建立我国海带化工产业奠定了基础。,4、我国在水产加工和综合利用研究领域，一直以开发性研究为主，对基础性研究较为忽视。与世界先进水平相比，我国基础研究方面落后于国外几十年。5
16、、在水产食品和综合利用产品开发研究方面，也取得了一批实用性成果 a、先后开发了罐头（包括软罐头）、鱼糜制品、冷冻小包装、冷冻调理食品、鱼香肠、调味干制品、熟食品和各种复配型食品（与其它食物混合加工）、各种风味小吃等；b、利用生物化学和酶化学技术从低值水产品和加工废弃物中研制出一大批综合利用产品，如水解鱼蛋白、蛋白胨、甲壳素、水产调味品、鱼油制品、水解珍珠液、中华鳖精、紫菜琼胶、河豚毒素、海藻化工品等。在1984年和1994年召开的全国水产加工品展示交易会上，曾分别展出了2 800种和1 200种各类水产加工食品。大部分综合利用研制成果也都已投入生产，创造了巨大的经济效益，其中不少产品属于世界首
17、创。,（二）发展趋势,(1)水产加工食品的安全和质量成为今后的研究重点 由于水产动植物生长的水域环境，越来越受到来自工业废水、生活污水和养殖水体自身污染的影响，而污染物往往通过食物链被水产动植物富集,从而影响水产品的食用安全。（2）高新技术在水产加工上的应用研究 首先是生物技术在水产加工领域的应用研究。其次，将采用“高压技术”和“栅栏技术”，研制不经高温杀菌而能较长时间保存的色、香、味俱佳的水产加工品。第三，采用化学或物理方法相结合的新技术生产超细微粉末食品、“纸张食品”和“气体食品”等。(3)水产品利用化学的基础研究进一步向分子水平深入 目前大多集中研究鱼蛋白分子的立体结构和官能团的性质和作
18、用，通过这些研究会揭示出蛋白质变性的机理，探明鱼油分子的立体构造和内部组合对人体的作用，以及鱼、贝、虾、藻中某些活性成分的功能及其化学结构等。,(4)海洋生物中天然产物的开发利用 海洋生物生活在特定的三维流动空间，其生物体成分构成、生理活性与陆生生物有很大的差异。因此在生物进化过程中产生了与陆生生物不同的代谢系统和机体防御系统。近30年来,各国科学家加强对海洋微生物、海参类、海绵、芋螺、微藻等海洋生物进行研究，期待从海洋生物及其代谢产物中开发出不同于陆生生物的、具有特异、新颖、多样化的化学结构新物质，用于防治人们的常见病、多发病和疑难病症。(5)水产食品的开发研究正朝着多样化和个性化方向发展 重点发展的食品是：方便食品、速冻食品、微波食品、保鲜食品、儿童食品、老年食品、休闲食品、健康饮料和调味品。以便满足21世纪人们生活节奏加快，消费层次多样化和个性化发展的要求。,
