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水产利用化学的意义汇总

  水产利用化学的意义汇总_幼儿读物_幼儿教育_教育专区。水产利用化学的意义汇总

  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 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种各食品和工农业 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。 ? 水产利用化学的意义:从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 学上阐明其间所发生的成分变化或变质的机理,确 立保持品质,提高质量的方法。 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)。 ? 从日本来说,曾经提供占国民食品动物 性蛋白质 75% 的水产品,在二战后急剧 减少,现在仅有约 40% 来源于鱼贝类。 预测这种状态今后还会持续下去。 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。 ? 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; 从鲸油中提取高级醇作为工业用原料。 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有种生物活性的物 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。 辽阔地地球水圈中生息着多种多样的 生物,从寒带到热带海洋,从表层到深 层海底,有着种种不同的生活环境,这 本身就启示我们水产生物有产生众多代 谢产物的可能。事实上,根据至今为止 的研究,不同海区海洋环境生长着多种 多样陆地上动植物所没有的特异构造和 生物活性的化合物,因而把水产生物称 为天然生物活性物质的宝库。这些活物 质的探索和利用,被看作是有效利用水 产生物资源的一环。 四、比较生物化学与水产利用化 学 水产利用化学的最大目的之一在于化学 地阐明水产生物的特性。所谓特性就是在 与其他物质相比较时才被认识到的性质, 例如:以探明某鱼种肌肉蛋白质性状为目 的的研究,就是通过比较与陆上动物或其 他鱼种的肌肉蛋白质性状的异同,来描述 出其特性。这就是比较生物化学。 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,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。 2、鱼种及其组成成分的多样性 ?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、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 ? 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15—20%),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 1、香鱼,2、康吉鱼,3、香鱼(天然),4、香鱼(养 殖),5、脂眼鲱,6、远东拟沙丁鱼,7、旗鱼,8、鲣 14、鲭鱼,16、秋刀1鱼,22、鲆,23、魳鱼 5、蚬,6、杂色鲍,14、堪察加拟石蟹, 图 1 各种鱼贝类可食部的蛋白质及脂质含量 ? Pr组成上的特异性。肌原纤维 Pr主要成 分的肌球蛋白,以及各种肌浆 Pr成分的 特异性。鱼贝类肌浆 Pr的电泳图谱就显 示出显著的种特异性,利用这种性质就 可以判断出鱼片等的原料种类。在欧美 这种技术手段实际用于揭发以低值鱼片 伪充高值鱼片贩卖的不法行为。 3、生理活性物质的存在 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; ? n—3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。 ? 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,改 善内分泌状态,增强人体免疫力生理功能。 ? 其它,尝试剂可以检测待检物中是否有内毒素 存在,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。 4、暗色肉的存在 鱼肉由普通肉和暗色肉组成。暗色 肉是鱼类进行持久性游泳运动时不 可缺少的组织,在洄游性鱼类中特 别发达,鱼体暗色肉的多少因鱼种 而异,一般活动性强的中上层鱼类如: 鲱、鲐、沙丁鱼和鲣、金枪鱼等的 暗色肉多,活动性不强的底层鱼类 暗色肉少。 ? 暗色肉与普通肉比较富含血红蛋白和肌 红蛋白等色素蛋白及各种蛋白酶,还含有较 多的脂质、糖原、 Vif等,在食用价值和加工 贮藏性能方面,暗色肉低于普通肉。 ? 在运动性强的洄游性鱼类,如鲣、金枪 鱼等的普通肉中也含有相当多的肌红蛋白和 细胞色素等色素蛋白质,也带有不同程度的 红色,将这种鱼称为红肉鱼,而把带有浅色 普通肉或白色肉的鱼类称为白鱼肉。在加工 贮藏方面应该应注意暗色肉和普通鱼肉的组 成成分上的差别。 表1 几种鱼类的暗色肉、普通肉的一般组成(%) 类 别 红 色 肉 鱼 类 白 色 肉 鱼 类 鱼种 真鲭 沙丁鱼 鳕鱼 狭鳞 庸鲽 部位 暗色肉 普通肉 水分 73.6 75.8 蛋白 质 19.4 23.6 脂质 4.9 0.8 灰分 1.1 1.4 暗色肉 普通肉 暗色肉 普通肉 暗色肉 普通肉 70.0 72.0 77.8 78.4 62.0 77.7 15.9 23.1 18.6 19.9 11.3 14.5 12.8 2.9 2.5 0.5 27.3 7.0 1.0 1.4 1.1 1.3 0.8 1.1 氨基 酸 牛磺酸 鲣 真鲭 沙丁鱼 竹荚鱼 鲤 暗色 7140 + 10 20 50 70 120 300 + 10 10 20 10 40 170 2410 90 860 130 普通 230 + 1 30 10 80 + + + 10 + 20 240 1865 0 930 280 60 暗色 8080 60 70 140 40 380 10 10 20 30 30 30 160 1830 + + 110 普通 170 190 20 10 20 100 + 10 10 20 20 90 660 7540 + + 100 暗色 5100 10 30 10 60 60 570 + 10 20 30 10 + 60 520 + 普通 450 30 60 120 60 200 10 10 10 20 10 + 120 9640 + 120 暗色 4240 10 50 30 180 60 20 270 10 10 20 40 10 10 180 760 70 普通 870 60 60 170 60 + 200 + 10 20 40 10 20 250 2820 + 70 暗色 3460 + 140 170 150 160 190 + 10 10 30 20 + 270 850 140 普通 1520 + 140 140 20 550 200 + 10 10 30 20 20 480 2050 180 表2 几种 鱼类 暗色 肉和 普通 肉的 游离 氨基 酸组 成 mg/k g Asp Thr Ser Glu Gly Pro Ala Val Met Ile Leu Tyr Phe Lys His 鹅肌 肽 肌肽 Arg 5、易于腐败、变质 ?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 )鱼类的肌红蛋白远比哺乳类的 肌红蛋白不稳定,在酸性及高温下, 氧化速度增大,在同样条件下,金枪 鱼及鲣鱼的肌红蛋白自动氧化速度要 比哺乳动物快,说明贮藏时鱼肉易于 发生褐变。这是因为鱼肉 Mb 的血红素 铁从二价自动氧化为三价,变成褐色 的高铁Mb 的缘故, Mb自动氧化因冻结, 解冻处理而被促进。金枪鱼肉一经冻 结,解冻即褐变加速就是这个原因。 ?(5)鱼贝类的脂质由于富含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”。不饱和脂肪酸双键 被氧化生成的过氧化物及其分解 物加快了Pr变性和Aa的劣化。 ? (6)一般来说,鱼贝类的Pr比较不稳定 和易于变性。肌原纤维 Ca—ATPase 活性 对 PH 的依存性与鱼种及肌肉部位无关, Ca—ATPase变性速度常数Kd值在PH6以下 或者9以上时急剧增加。鱼类特别是红色 肉鱼类死后,体内糖元代谢产生乳酸, 使 PH 值大幅度下降,加重了 Pr 在酸性条 件下的不稳定性,这是加工利用上值得 注意的问题之一。 图2 狭鳕肉糜在冻结贮藏中蛋白质组成的变化 图3 温度及pH对鱼类和哺乳类Mb的自动氧化速度的 影响 ?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。 6、有毒种类的存在 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。 f. 有毒种类的存在 中毒名 河豚中毒 原因物质 河豚毒素 tetrodotoxin 雪卡毒素 cigatoxin 马依脱中毒 maitotoxin 沙海葵中毒 palytoxin 麻痹性贝毒 腹泻性贝毒 分布 河豚、蝾螈、 螺 白斑笛鲷、日 本叉牙鱼 栉齿刺尾鱼 拟态草鲀、突 额鹦嘴鱼 双贝壳、海鞘 双贝壳 毒性 10 2 来源 海洋细菌 甲毛藻 备注 雪卡中毒 0.17 0.6 甲毛藻 沙海葵 毒性 因成 分不 同而 异 麻痹性贝中毒 腹泻性贝中毒 91700 160500 原膝沟藻 *2 鳍藻*3 中毒名 原因物质 分布 毒性 来源 备注 毒性以瞳孔 放大最小发 症表示 新骏河(螺)毒素 东方螺中毒 东方螺 neosurugatoxin 节香螺、 内雕香 螺 0.15 细菌 四甲胺中毒 四甲胺 tetramine — — 光过敏症 嗜焦素a 鲍 — 海藻 7、在加工上有问题的浸出物成分 ? 在鱼贝类的通常浸出物成分中,存在着 一些与加工过程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:(CH3)3NO→(CH3) 3N,TMAO还原在组织中E的作用下,发生 分解,生成二甲氨,产生特殊的臭气 (CH3)3NO→(CH3)2NH+HCHO。 注意:板鳃类鱼即使在鲜度很好 的情况下,肌肉中含有大量的 TMAO和尿素(调节渗透压)而极 易生成挥发性含氮成分,作为鲜 度指标的T—VBN不适合这类鱼。 ? 鲣鱼罐头的橙色肉(orange meat) 是一种美拉德反应引起的 关键成分是肌肉中存在大量的游 离组氨酸和鹅肌肽 另外,肌红蛋白、血蓝蛋白、类 胡萝卜素、叶绿素等,金属离子之类 有时也与鱼贝类加工中的色变有关 长蛇鲻( lizardfish)组织中氧化三甲胺还原酶的活性 漂洗鱼肉中加入一定量的氧化三甲胺还原酶后, 甲醛含量的变化。 A:red seabream B:skipjack 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,而且还会造成环 境污染; ? 日益增长的人口对水产品的需求也增加; ? 从废弃物中能够提取高价值产品。 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 且还安臵了渔区大量的剩余劳动 力,并且带动了一批相关行业如 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,鲜销的比例只占总产量的四分之一。 而我国目前的加工比例仅占总产量的30 %左右,其中淡水水产品的加工比例更 低,产量占我国总产量的50%以上的淡 水水产品,加工比例不足5%,鲜销的比 例超过95%。近10年来,淡水鱼养殖发 展迅猛,产量急剧上升,但由于加工没跟 上,鲜销又供大于求,一些地区已出现 “压塘”现象,严重制约了生产的发展。 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。近几年我国鱿鱼年产量 已达12万吨以上,鱿鱼加工过程中占重 量14%的内脏成为废弃物,目前尚无好 的利用途径。 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。 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。世界上第 一个水产品加工研究所(英国) “Torry Research Station”,从 1928年成立就着手开始鱼、贝、 虾、藻类的基 础。 5、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创。 (二)发展趋势 (1)水产加工食品的安全和质量将 成为今后一段时间内的研究重点 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。 ? 如一些贝类由于生长环境比较固定,又 是滤食性生物,极易将水中的致病菌、 病毒、石油烃、农药、重金属和藻类毒 素富集于体内,使消费者食用后引起中 毒。为了保证水产品的食用安全和质量, 世界各国极为重视渔业环境的保护和监 测、贝类的净化、有毒物质的检测技术 和有害物质残留量允许标准等的研究, 欧、美、加等国家和地区陆续制订了有 关的法规和标准。 (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。 目前已从海洋生物中发现3 000 多种新的化学结构,其中2 000多种 具有生物活性,发表了数千篇论文, 但完成的新药仅十几种。各国科学家 对21世纪在海洋功能食品和海洋药 物方面获得大的突破充满信心,经济 发达国家纷纷加大投入,期待获取巨 大成果。 (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。 六、世界水产加工领 域基础研究成果 70年代日本取得三项重要的研究成 果 ?①从研究各种鱼的蛋白质的结构和性 能中发现,底层鱼类蛋白质中的盐溶性 蛋白质要高于中上层鱼类,而盐溶性蛋 白质加热凝固后具有明显的弹性。根据 这个理论成果,日本率先利用狭鳕生产 出了各种鱼糜制品,后来经过不断的深 入研究,形成了一整套鱼糜生产的基础 理论,在这个理论指导下,鱼糜的生产 技术已经传遍了整个世界。 ?②通过研究鱼类中三磷酸腺苷的降 解作用,发现了鱼类质量指标K值, 它比人们普遍采用的VBN指标更具有 科学性和普遍意义。现在已经被世 界各国采纳。 ?③从研究各种鱼肉的冰点着手,发 现了-3℃时保藏鱼类比冰鲜方法具 有更大的优越性。从而提出“微冻” 保鲜的方法,此法也被世界各国采 用. ? 70年代中期 在鱼油研究中发现,鱼油含有大量的 n-3多不饱和脂肪酸,具有降低人体血 管中胆固醇的作用,80年代的进一步 研究又发现了鱼油的DHA和EPA的保健 功能,从而在世界各国掀起了一股 “鱼油热”,至今热度不减,各种鱼 油制品纷纷登台亮相,估计鱼油的研 究还会继续深化,也许会有新的发现。 进入90年代,水产加工科技的 基础研究又有三大突破 ?①日本京都大学一位教授发现, 食品中的微生物在400兆帕压力 下会受到抑制,利用此原理,可 以不用高温杀菌就能生产出色、 香、味俱佳的食品来,目前已有 此类产品上市,深受消费者欢迎。 ? ②90年代初,肉类食品加工领域 的研究中提出了一个新的理论— —“栅栏效应”。该理论认为通 过多个强度缓和的保质“栅栏” 的协同作用,实现食品微生物的 稳定性,比单一温度手段更能利 用计算机快速预报食品微生物状 态,对高水分水产调味干制品的 研究指明了方向。 ? ③HACCP理论。该理论60年代开始在美国航天 食品上使用,经过20多年的补充和完善,美 国政府已于1995年12月正式颁布,并于1997 年12月18日起执行。目前,世界上多数国家 都根据该理论制订了各自的实施方法。HACCP 是一个预防和保证水产品食用安全的体系。 水产加工基础理论研究取得的重要进展,还 有“水分活度”理论,“功能食品”理论等 等。每次理论上的发现,都推动了水产加工 科技的飞跃发展,促进水产品的开发和提高 产品的科技含量,从而进一步提高水产品的 质量和附加值。 七、要解决的主要 科学问题 1.水产动植物资源利用化学基础 研究 我国水产加工方面的基础研究比较薄 弱,为此应从水产动植物食品加工和高 效综合利用的角度出发,系统研究我 国主要鱼、贝、虾、藻类的生物化学、 物理化学和利用化学特性。重点研究 其所含化学物质的组成、结构、性质、 分布和质量变化规律,为高效利用提 供科学依据。 2.水产品安全、卫生和质量监测体系研究 为保障水产食品的安全,必须开展污染物如 重金属、石油烃、农药、渔药、贝毒素、组胺、 致病微生物和病毒等在水产品中残留量的测试技 术研究。首先,要开展贝毒、农药和渔药的分析 技术研究,制订水产品中污染物允许量标准,研 究致病菌、贝毒在贝类中的残留标准,以及农药 和渔药在水产品中的残留标准。其次,开展贝类 净化技术和净化模式研究,研究主要经济滩涂贝 类净化工艺、净化设备和净化模式,为贝类产业 化提供成套工艺技术和设备,使我国贝类净化研 究接近国际水平。 3.淡水鱼加工技术研究 我国淡水鱼产量不断增加,但淡水鱼 加工技术的研究还未取得根本性突破。 淡水鱼蛋白质冷冻变性和鱼肉中存在泥 土异味,是加工过程中的两个难点,应 组织力量着重研究其冷冻变性机理,提 出解决蛋白质变性和防止异味的办法。 要继续努力开展淡水鱼的食用加工和废 弃物的综合利用研究,提高淡水鱼的附 加值。 4.水产生物资源深加工技术研究 (1)加强低质水产品加工利用技术的研究 对海洋水产资源长期过度捕捞,使经济生物资 源逐渐衰退,而低值的资源生物产量不断上升。 加强对这类生物资源加工技术的研究,提高其利 用价值和附加值是21世纪我们面临的迫切任务。 要研究低值水产品的成份、鱼肉结构等,寻找生 产高压食品的最佳工艺条件。采用“栅栏”技术 研究微生物、水份和保藏期的关系,配以HACCP 管理技术,寻求不用高温而有较长保藏期的高水 分食品的工艺条件。 ?(2)加强酶技术在水产废弃物利 用上的研究 利用酶对蛋白质的特殊分解作用, 研究提取多种肽和氨基酸及其混合产品 的生产工艺,以提高水产加工废弃物的 利用价值和经济效益。 ?(3)加强藻类化工产品的结构 及配伍研究 我国海带养殖产量居世界第一位, 自60年代开发出褐藻酸钠、甘露醇 和碘以来,几乎少有研究成果。要 研究开发新的胶体化合物及其在医 药、化工、食品和各种工业品上的 应用,提高藻类的经济价值,促进 养殖生产的进一步发展。 ?(4)加强传统水产加工风味食 品的研究 采用现代高新技术和设备, 改造传统的加工工艺和生产方式, 以提高传统风味食品的产量和质 量。 5.海洋天然产物实验模型研究 在海洋生物中,相当普遍地存在着其体 内具有某些特殊作用的活性物质的物种,这 些天然的活性物质是海洋药物和保健食品开 发的宝库。研究海洋天然活性物质的提取、 分离、测定技术和筛选实验模型,尤其是重 大疑难疾病的筛选模型,运用组合化学技术、 海洋生物技术和计算机辅助设计等综合技术 进行海洋药物开发,研究功能性海洋食品的 化学组成及其性质,生理功能及人体的需求, 生物体中的动态化学过程。使用免疫学方法, 研究功能食品对疾病传播的防治作用以及它 们对人体免疫系统的影响等。 6.“产后渔业”技术研究 “产后渔业”指水产品收获(捕捞) 后一直到消费者餐桌的整个过程,包 括保鲜、运输、保藏、加工、销售和 市场等多方面。首要任务是研究城市 和农村地区之间产品流通和贮藏的 “冷链”技术和装备。其次要加强 “产后渔业”的HACCP管理体系的研 究。 思考题 ? 1、从水产品加工方面看,水产生物资源有哪些方面的特 性? ? 2、鱼贝类组成成分的特异性表现面哪些方面? ? 3、名词:水产品资源特性 生理活性的质 ? 4、填空:海洋生物活性物质有从_____________中提取 ____________;从_____________中提取的 ________________,从___________________中提取 __________________等等。 ? 5、鱼贝类脂肪组成有什么特点? ? 6、鱼贝肉易于腐败变质的原因有哪些? ? ? ? ? 水产品加工的内容包括那几部分? 简述水产品综合利用的必要性? 水产品加工与综合利用有什么重要意义? 我国水产品加工和综合利用方面存在那几方 面的问题?与世界水平之间有哪些差距? ? 我国水产品加工与综合利用的研究现状如何? ? 你认为水产品加工与综合利用 会朝哪些方面 发展(趋势怎样)?

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