本章学习重点及要求：
1.了解水产品加工原料的种类和特点，熟悉水产品原料的一般化学组成和特点，熟悉水产动物的死后变化情况及原因，掌握水产品的防护要求；
2.熟悉鱼类包装材料，掌握常用的几种包装材料；
3.熟悉常见的水产品包装技术，掌握冰藏保鲜、冷海水保鲜、冰温保鲜、微冻保鲜、超冷保鲜技术等保鲜技术，并掌握其原理和加工装置。
第一节 水产品特性分析及防护要求
一、概述
水产品是人类最重要的动物蛋白来源之一。水产品除了具有高蛋白、丰富的高度不饱和脂肪酸、维生素和微量元素等营养和保健成分外，还含有大量的呈味物质，如肌肽、鹅肌肽、氧化三甲胺、甜菜碱、游离氨基酸、肌苷酸、牛磺酸、琥珀酸等，从而构成了水产品特有的风味，深受消费者喜爱。
随着科技的进步和运输工具的发展，人民对水产品的认识越来越深，需求也越来越大。这需要渔业进行快速的发展，这样才能满足人民日益增长的饮食需要。
我国水产品的种类繁多，其中鱼类有3000多种、虾类300多种、蟹类600多种、贝类700多种、头足类90多种、藻类1000多种，此外还包括腔肠动物、棘皮动物、两栖动物和爬行动物中的一些种类。随着我国渔业产量的不断增长，经济鱼类等资源也在发生着变化。比较而言，海产经济鱼类资源的变化大于淡水鱼类，加上水产品种类的多样性、生产的季节性和原料的易腐性等因素而给水产品加工提出了很高的要求。
二、水产品物性分析
（一）水产品加工原料的种类和特点
水产品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，包括鱼类、软体动物、甲壳动物、棘皮动物、腔肠动物、两栖动物、爬行动物和藻类等。其特点如下。首先，水产品加工原料覆盖的范围非常广，既有动物，又有植物，且在体积和形状上都千差万别，这就是水产品加工原料的多样性；其次，由于原料种类多，其化学组成和理化性质常受到栖息环境、性别、大小、季节和产卵等因素的影响而发生变化，这就是原料成分的易变性；再次，水产动物的生长、栖息和活动都有一定的规律性，受到气候、食物和生理活动等因素的影响，即在其生长过程中，在不同的季节都有一定的洄游规律，因此对水产品原料的捕捞具有一定的季节性；最后，水产品原料一般含有较高的水分和较少的结缔组织，极易因外伤而导致细菌的侵入，而水产品原料所含与死后变化有关的组织蛋白酶类的活性要高于陆产品，因此水产品原料一旦死亡后就极易腐败变质。
水产品加工原料的这些特点决定了其加工产品的多样性、加工过程的复杂性和保鲜手段的重要性。对水产品而言，没有有效的保鲜措施，就加工不出优质的产品。因此，原料保鲜是水产品加工中最重要的一个环节。
中国重要的水生生物资源主要分布于渤海、黄海、东海和南海四大海区及内陆的江河、湖泊和水库。
（二）水产品原料的一般化学组成和特点
鱼虾贝类肌肉的化学组成是水产品加工中必须考虑的重要工艺性质之一，它不仅关系到其食用价值和利用价值，而且还涉及加工贮藏的工艺条件和成品的产量和质量等问题。
鱼虾贝类肌肉的一般化学组成大致是水分占70%～80%，粗蛋白质占16%～22%，脂肪占6.5%～20%，灰分占1%～2%，糖类在1%以下。表6-1所列的是一些常见鱼虾贝类肌肉的化学组成，但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的含量在各种因素影响下变化幅度较小，灰分含量的变化亦很小，变化幅度较大的是水分和脂肪含量。一般地说，洄游游性红身鱼类的含脂量多于底栖性的白身鱼，例如，鲑、鲔、蛳、鲐、沙丁鱼等鱼类的脂肪含量多，而石首鱼、鳕鱼、狗目鱼类等则含量少，这两类鱼种中水分含量情况正好与之相反，前者少于后者。当然，也有很少数例外。此外，肉中含脂量多的种类如鲐、鲔、河豚等，其肝脏中的脂肪少；反之，肉中含脂量少的种类如大头鳕、鲨鱼、乌贼等，其肝脏较大且含脂量较高。
含脂量多的鱼类，其含脂量与含水量受季节和产卵期的影响很大。越冬前的季节，鱼体内积蓄脂肪量多，水分含量相应减少；而越冬后，脂肪含量大大减少，而水分含量则增加。鲱鱼在产卵前，体内脂肪含量高达13%；产卵后则脂肪含量消耗殆尽，只有1%左右。
糖类在鱼体中的含量很低，几乎都在1%以下，红身鱼类比自身鱼类高，而贝肉和软体动物中糖原含量较高，某些种类可达4%。其含量变化与脂肪相似，即糖原含量高时，脂肪含量也多，水分则减少；反之，糖原减少时，脂肪亦趋于减少，而水分含量则增多。
藻类属植物类，根据其形态结构和组成特点，分为褐藻类（如海带、昆布、裙带菜、马尾藻等），红藻类（如紫菜、石花菜、龙须菜等），绿藻类（如小球藻、浒苔、石莼等）和蓝藻（螺旋藻、微囊藻等）。其化学组成因种类不同而有较大的差异，一般而言水分占82%～85%，粗蛋白质2%～8%，脂肪0.15%～0.5%，灰分1.5%～5.2%，碳水化合物8%～9%，粗纤维0.3%～2.1%。一些常见藻类的化学组成。同样，其化学组成往往随着海藻的种类、生长环境、季节变化、个体大小和部位以及环境因子（如生长基质、温度、光照、盐度、海流、潮汐等条件）不同而有显着的变化。
藻类化学组成的特点是脂肪含量极低，一般只占干物质质量的0.5%～3.7%。而碳水化合物的含量较高，占干物质质量的40%～60%。其主要成分是多糖类，根据种类不同主要包括琼胶、卡拉胶、褐藻胶、淀粉类和糖胶以及纤维素等。无机盐成分占干重的15%～30%，并以水溶性无机盐成分居多，故藻有“微量元素宝库”之称。尤其值得一提的是，藻类含碘量特别高，在海带和昆布的个别品种中高达0.4%～0.5%。
1.水分
水是生物体一切生理活动过程所不可缺少的，亦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。
关于水分在原料或食品中存在的状态，通常有两种表示方法：一种是用自由水和结合水的方法，另一种则是以水分活度（Aw）表示。自由水是指以游离状态存在的水分，在机体内能与其他物质一起形成组织液，其中溶解着许多水溶性的低分子有机物和无机物，由于起到了一种溶剂的作用，因此必须在0℃以下才能形成冰晶，这部分水能被微生物所利用。结合水则是以氢键和离子键与蛋白质和其他物质结合的水，不具溶媒性质，根据其结合性质和强度，又可将其分为化学结合水、吸附结合水和渗透结合水三种类型。在加工中，可被除去的水分主要是自由水、渗透结合水和部分吸附结合水，而化学结合水一般不易通过脱水干制方法除去，水产品原料中这部分水分占全部水分的4%～6%。水分活度是指溶液中水的逸度与纯水逸度之比，一般用食品原料中水分的蒸汽压对同一温度下纯水蒸气压之比来表示，通俗地讲，就是指这些物质中可以被微生物所利用的那部分有效水分。新鲜水产品原料的Aw一般在0.98～0.99，腌制品在0.80～0.95，干制品在0.60～0.75。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，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。这两种水分的表示方法各有特点，两者之间的关系则可通过等温吸湿曲线来表示。
水产品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。
2.蛋白质
鱼虾贝类肌肉中的蛋白质根据其溶解度性质可分为三类：可溶于中性盐溶液（I≥0.5）中的肌原纤维蛋白（也称盐溶性蛋白），可溶于水和稀盐溶液（I≤0.1）的肌浆蛋白（也称水溶性蛋白）以及不溶于水和盐溶液的肌基质蛋白（也称不溶性蛋白）。通常所说的粗蛋白除了上述这些蛋白质外，还包括存在于肌肉浸出物中的低分子肽类、游离氨基酸、核苷酸及其相关物质，氧化三甲胺、尿素等非蛋白态含氮化合物。
鱼肉的肌原纤维蛋白质占其全蛋白质量的60%～70%，是以肌球蛋白和肌动蛋白为主体所组成的，是支撑肌肉运动的结构蛋白质，其中，由肌球蛋白为主构成肌原纤维的粗丝，由肌动蛋白为主构成肌原纤维的细丝。与陆产动物相比较，鱼肉肌球蛋白的最大特征是非常不稳定，易于受外界因素的影响而发生变性，并导致加工产品品质的下降。鱼种之间肌原纤维的热稳定性有很大差异，热水性鱼类较稳定，冷水性鱼类稳定性较差，这是水产品加工中必须予以考虑的一个重要因素，即如何提高肌原纤维蛋白的稳定性，防止其蛋白质发生变性。
肌浆蛋白由肌纤维细胞质中存在的白蛋白和代谢中的各种蛋白酶以及色素蛋白等构成，有一百多种，相对分子质量在1万～10万，其含量为全蛋白含量的20%～35%。红身鱼类的肌浆蛋白含量多于白身鱼类，由于肌浆蛋白中含有较多的组织蛋白酶，所以，红身鱼类死亡后组织的分解和腐败变质的速度大于白身鱼类。肌浆蛋白稳定性较好，不易受外界因素的影响而变性，但其存在对鱼糜制品凝胶强度的形成不利，因而在加工鱼糜制品时，一般采用漂洗的方法予以除去。
肌基质蛋白是由胶原蛋白、弹性蛋白和连接蛋白构成的结缔组织蛋白，占全部蛋白质含量的2%～10%，远远低于陆产动物（占15%～20%），所以，鱼肉的肉质一般比畜产动物的更酥软，这也是水产品原料蛋白质构成的一个特点之一。
3.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和组织脂肪两大类。前者主要是由甘油三酯组成的中性脂肪，贮存于体内用以维持生物体正常生理活动所需要的能量，其含量一般会随主客观因素的变化而变化；后者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。
鱼贝类脂肪中，除含有畜禽类中所含的饱和脂肪酸及油酸（18：1）、亚油酸（18：2）、亚麻酸（18：3）等不饱和脂肪酸外，还含有20～24碳，具有4～6个双键的高度不饱和脂肪酸。值得一提的是，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。研究证明，这与水产类动物生长的环境温度有一定的关系，环境温度越低，脂肪中不饱和脂肪酸的含量就越高。二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）在海水鱼中含量最高，淡水鱼次之，畜禽类中最少。海豹油脂中还含有丰富的二十二碳五烯酸（DPA），在磷脂中也含有高度不饱和脂肪酸。
鱼虾类中磷脂含量较低，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，而胆固醇的含量在头足类的章鱼、墨鱼和鱿鱼中最高，虾类和贝类中次之，鱼类中含量较少。
根据含脂量的多少可把鱼类分为四种：含脂量少于1%的鱼类称为少脂鱼，主要是一些底栖性鱼类，如鳕鱼、鳐鱼、马面鱼、银鱼等；含脂量在1%～5%范围内的鱼类称为中脂鱼，主要是中上层洄游性鱼类，如大黄鱼、鲣鱼、鲐鱼、白鲢等；含脂量在5%～15%之间的为多脂鱼，也是以中上层洄游性鱼类为主，如带鱼、大马哈鱼、蓝圆、鳁鱼等；而含脂量大于15%的鱼类被称为特多脂鱼，如鲥鱼、鳗鲡、金枪鱼等。必须指出的是，由于鱼类含脂量变化较大，因此鱼类按这一标准的划分不是一成不变的。
4.无机物
将食品加热至550℃，除去其有机物后，剩下的就是灰分，这可以看作是食品中的无机物总量，占全部质量的1%～2%，包括钾、钠、钙、镁、磷、铁等成分。铁在鱼类褐色肉中含量较多，是肌肉色素肌红蛋白的由来。海参和鱼贝类肉中的钙含量，大多数高于畜产动物肉，如银鱼、远东拟沙丁鱼、黄姑鱼、大头鳕、带鱼、牡蛎可食部中的含钙量分别为每100g含258mg、70mg、67mg、42mg、24mg、55mg，而猪、牛肉仅为每100g肌肉含5mg和3mg。
此外，锌、铜、锰、镁、碘等营养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。但，由于某些鱼类和贝类的富集作用，一些重金属如汞、镉、铅等也常会经过食物链在鱼贝类肉中进行浓缩积蓄，而且其浓度有随着成长或年龄增长而呈增多的趋势。鲨鱼、金枪鱼和鲣鱼肌肉中的重金属含量略高于其他鱼种，但其含量仍在食用安全范围之内。
