水產概論 - 水產食品科學 (2) 蔡永祥教授 國立高雄海洋科技大學水產食品科學系 1
魚介類的肌肉組織與主要成分 成分 魚類的肌肉組織 2
鰭 頭部 軀幹部 尾部 3
epidermis dermis 含 caroteno 黑色素 光彩細胞 4
脊椎動物肌肉 橫紋肌平滑肌 ( 不隨意肌 ) 骨骼肌 ( 隨意肌 ) 心肌 ( 不隨意肌 ) 內臟血管 5
魚之體側肌 (lateral muscle) 普通肉或白肌肉 Ordinary muscle 血合肉 or 紅肌肉 Red muscle 6
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肌節 (myomere) 8
洄游性魚類 ( 鰹 鮪 鲭 秋刀魚 )- 紅肉魚 (Darkfleshed fish)- 普通肉中含有較多量的肌紅蛋白 (myoglobin) 細胞色素 (cytochrome) 等色素蛋白而帶有紅色, 故稱之紅肉魚 底棲性魚類 ( 鯛 鱸 比目魚 牛尾魚 )- 白肉魚 (White-fleshed fish)- 普通肉中含有少量的色素蛋白, 呈現幾乎白色色調, 故稱之白肉魚 愈接近尾部之血合肉量愈高 9
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普通肉或白肌肉 血合肉 11
普通肉是屬於白肌肉 (white muscle), 血合肉是屬於紅肌肉 (red muscle) 血合肉由於富含脂質 維生素 酵素 肌紅蛋白和細胞色素, 因此被認為是具有特殊功能組織 - 被認為與魚類洄游能力有密切關係 血合肉長於緩慢而持續的運動, 所以平常游泳專由血合肉負責 普通肉負責追逐餌料生物或逃避敵人時 之快速游泳 12
肌纖維 (Muscle fiber) 肌肉 肌纖維束 (microfilaments) 肌纖維 ( 肌細胞 muscle) 肌原纖維 (myofibril) 13
肌原纖維 明帶 暗帶 粗肌絲 :thick filament, myosin filament 細肌絲 :thin filament, actin filament 14
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軟體動物的肌肉組織 皮膚 肌肉組織 1. 魷魚肉 - 會因表皮的收縮而使整體容易捲成圓狀 ( 經煮則收縮 ) 故為減低收縮強度會在表皮劃上數刀 16
2. 魷魚乾在體軸方向不易撕裂, 但在 垂直於體軸的方向則很容易撕裂 垂直於體軸 體軸方向 17
魷魚的外套膜 ( 晍部 ) 是由表皮 內皮 及肌肉層所構成的 表皮 內皮 - 由強韌膠原蛋白 (collagen) 所組成 肌肉層 - 環狀肌與放射狀肌構成 環狀肌之肌纖維有傾斜走向的斜紋, 故有斜紋肌之稱 放射狀肌存在於環狀肌與表皮及內皮 之間, 與此三者呈垂直走向 18
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魚介類肌肉的主要成分 魚介類肌肉是由 70-85% 水分 15-20% protein 1-10% lipid 及 1-1.5% 灰分組成 一般洄游性魚與底棲性魚相比, 脂質含量季節變化很大 魚體水分和脂質含量具有相反之關係 ; 在脂質蓄積的季節, 水分含量減少, 在脂質減少之時期, 水分則增加 脂質含量也因部位的不同而有很大差異, 一般而言腹部高於背部肉 20
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魚體水分量與脂質有相反之關係, 脂質蓄積季節則水分會減少, 脂質減少時期則水分會增加, 兩 者之和以 80% 左右居多 22
魚介類蛋白質組成 鹽溶性蛋白質 Myofibrillar protein 水溶性蛋白質 Sarcoplasmic protein Stroma protein 不溶性蛋白質 23
2. 蛋白質 一般蛋白質含量在 16-22%, 大部分為 20% 以下, 魚肉之水溶性蛋白質含量在紅肉魚的含量為全蛋白質的 20-30%, 較白肉魚 (10-20%) 高, 加熱凝固變硬 水溶性蛋白質多之魚, 適合做節類 ( 柴 魚 ) 之產品, 而水溶性蛋白質較少之 魚, 煮後肌肉易剝散, 適合作魚鬆 24
魚肉 (70-80%) 較畜肉 (65-72%) 容易變質腐敗的原因 - 魚肉水分多, 蛋白質含量 高, 結締組織量少, 肉質柔 軟 25
紅肉魚類之水溶性蛋白質比例較白肉魚類者為高, 因此像鯖魚 鰺若作為魚漿的原料, 則在水漂過程所流失之水溶性蛋白質量要比鱈魚等白肉魚類之量多, 即紅色肉不適合做魚漿, 製成率會較低 26
4. 脂質 脂質為動物體能量的主要來源, 也是構成細胞膜的主要成分 多脂魚 > 5% fatty fish, high lipid content fish 寡脂魚 < 5% lean fish, low lipid content fish 底棲性魚類如鰈 鱈等, 其脂質含量在 1% 以下, 是所謂寡脂性, 但肝臟中含有高量的脂質, 是魚肝油的良好原料 27
鯖 鰮 鮪 鰹等, 其肌肉中脂質含 量在肥滿時可高達 25% 左右, 是所謂 多脂性 高脂性魚類, 其脂質含量在部位上的 差異情形是腹部 > 背部 表層 > 內層 血合肉 > 白色肉 28
漁產品具有優良的營養特性, 不單營養補充, 對預防疾病 防止老化亦有效用, 若與其它食品配合食用, 可達到均衡的營養 魚類含有多元不飽和脂肪酸 polyunsaturated fatty acids (PUFA), 能減少固醇及三酸甘油脂防止血液凝固預防冠狀動脈心臟病 腦溢血 29
飽和 v.s. 不飽和 30
脂肪酸命名 系統命名 羧基 + 雙鍵最長的碳鏈為主鏈 羧基為 C 1 開始編號 標示出所有不飽和鍵 ( 雙鍵 ) 位置 18 17 9 8 2 1 H 3 C-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH=CH-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -COOH 9- 十八碳一烯酸 H 3 C-CH 2 -CH=CH-CH 2 -CH=CH-CH 2 -CH=CH-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -COOH??? 31
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脂肪的功能 1. 絕緣 ( 保溫作用 ) 2. 提供儲存能量 3. 酵素活性 4. 維持基礎代謝 5. 上浮作用 6. 襯墊 ( 保護作用 ) 33
魚油與健康 一般將二個以上雙鍵的不飽和脂肪酸, 統稱為多元不飽和脂肪酸 一般植物性油, 除椰子油外, 含較多不飽和脂肪酸 34
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EPA( 二十碳五烯酸 ) 和 DHA( 二十二碳六烯酸 ) 主要含在深海中魚類, 尤其是魚鱗閃閃發光 魚體背部藍色的魚類, 如 : 鯡 鯖 魚與 鮪 沙丁魚 秋刀魚等多油分魚類, 由其頭部 ( 尤眼富脂肪 ) 中體肉經萃取 濃縮 脫色 脫臭 提煉而得 36
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魚油不同於 : 1. 魚肝油 : 為萃取自魚的肝臟的油, 富含維生素 A D 2. 鯊烯 (Squalene): 為萃取自深海鯊魚肝臟 的油, 市售常誤稱為魚油 39
EPA 與 DHA 在人體的功效 EPA Eicosapentaenoic acid 二十碳五烯酸 DHA Docosahexaenoic acid 二十二碳六烯酸 40
含多量的 w-3 系列的高度不飽和脂肪酸 ~ 二十碳五烯酸 (EPA; Eicosapentaenoic; 20:5) 二十二碳六烯酸 (DHA; Docosahexaenoic; 22:6) 為前列腺素 (prostaglandins) 的前驅物之一, 有抑制血漿凝固的作用 降低血液中中性脂肪的含量 低密度脂蛋白 (LDL) 及膽固醇濃度, 對預防動脈硬化可能有助益 41
魚油 ~ 對人體之功用 A. 降低血脂質 ( 血膽固醇及三酸甘油酯 ) 1. EPA 和 DHA 可增加糞便膽固醇的排泄 EPA 等多元不飽和脂肪酸 使膽汁中可溶的 1 膽固醇增加, 因而增加膽汁中膽固醇的排泄量 增加糞便膽固醇排泄 降低血膽固醇 42
2. EPA 和 DHA 可改變脂蛋白的組成 EPA DHA 減少脂蛋白中使血中脂蛋白及所含膽固醇量細胞膜的 EPA 和 DHA 增加, 在主要攜帶 2 膽固醇 的低密度脂蛋白 (LDL) 中佔據大量空間, 因而使 LDL 中所含膽固醇減少 43
碳水化合物 肝醣 - 貝類最多, 作為主要能量貯藏物質 量時期較美味時期 紅肉魚較白肉魚之肝醣高, 血合肉含量比普通肉低 粘多醣 (mucopolysaccharide)- 多醣與蛋白質結合而成粘蛋白 (mucoprotein) 主要存在于結締組織中 幾丁質 (chitin)- 甲殼類 透明質酸 (hyaluronic acid)- 鯨軟骨與鮫類皮 軟骨素 (chondroitin) - 魷章魚的皮, 硫酸軟骨素 (chondroitin sulfate) - 鯨與板鰓類之軟骨中 44
魚的含醣量不高, 只有肌肉中 含少許的肝醣 但在牡犡及其他有殼類中卻含 高量的肝醣, 平均約 2 一 3% 左右 為味道鮮美之來源 45
46 表 軟體動物類的一般成分比較 1.8 0.1 0.5 14.8 82.8 慈愛蟹 1.6 + 0.7 20.5 77.2 班節蝦 1.7 0.1 0.7 16.4 81.1 章魚 1.5 0.1 1.0 15.6 81.8 魷魚 2.1 0.6 0.4 13.0 83.9 鮑魚 1.6 5.0 1.8 9.7 81.9 牡蠣 2.6 1.9 0.9 10.4 84.2 文蛤 2.7 1.2 1.0 8.3 86.8 蜊灰分 (%) 醣類 (%) 脂質 (%) 蛋白質 (%) 水分 (%) 種類
萃取物成分 (Extractive components) 定義 : 生物體細切後, 以水或熱水萃取, 食品之水溶性溶出物中除了蛋白質 色素 維生素 多醣等以外的有機物成分 屬於代謝上之重要物質和呈味成分 可分為下列兩大類 : 含氮成分 -Free amino acid, Oligopeptide, Nucleotide, Betaine, guanidine, TMAO and Urea 非含氮成分 -glucose, organic acid 47
萃取物成分可分為含氮化合物 (Nitrogenous compounds), 包括游離胺基酸 (Free amino acid, FAA) 低分子胜肽(peptides) 核苷酸及其相關化合物 ( Nucleotides and related c o m p o u n d s ) 肌酸 ( C r e a t i n e ) 肌酸酐 (Creatinine) 氧化三甲基胺(Trimethylamine oxide,tmao) 及有機鹼類 (Organic bases) 等 ; 非含氮化合物 (Non-nitrogenous compounds) 包括醣類及有機酸等 (Konosu and Yamaguchi, 1982) 48
Free amino acids non protein 49
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氨基乙磺酸 51
牛磺酸 (Taurine) 是一種含硫的氨基酸, 一般淡海或海水魚 貝類中均富含此種成份 牛磺酸與人體內膽酸的代謝有關, 而膽固醇的代謝又需經過肝臟中膽酸的作用, 故牛磺酸間接有促進膽固醇排泄, 減少血液中膽固醇含量的功能 90% 的膽固醇形成各種膽酸及脂化膽固醇 ( 約佔 75 % ), 並與甘氨酸 (glycine) 或牛磺酸 (Taurine) 結合成 Glycocholate Taurocholate 等鹽類如膽鹽 (Bile salts), 經由糞便排出 牛磺酸為甘味成分 (meaty flavor) 當牛磺酸 / 膽固醇 > 或 =2, 不會增加膽固醇 52
紅色肉魚 ~ 含有大量游離氨基酸 斑節蝦有多量的甘胺酸 (glycine) 氧化三甲基胺 (trimethyl amine oxide,tmao) 海水魚 板鰓魚類含量作多, 因用來 調節滲透壓 還原酵素 TMAO TMA( 腥臭味 ) 53
尿素 Urea 含氮化合物的最終生理代謝產物 淡水硬骨魚 產物 ) 海水硬骨魚 ammonia ( 為蛋白質代謝之 ammonia 海水軟骨魚 Urea TMAO 軟體動物 Urea TMAO 54
魚腥味 魚類由於死後體內蛋白酶會產生自分解作用, 加上表面有許多微生物故會將魚肉中的氧化三甲胺 (trimethylamineoxide) 還原成三甲胺 (trimethylamine), 是造成腥味之主要物質 O N +2 CH 3 CH 3 還原酶 N CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 氧化三甲胺 (TMAO) 三甲胺 (TMA) 55
甜菜鹼 Betane ~ 甘味成分 軟體動物含量多 有機酸 ~ 琥珀酸 ( 甘味 ) 核甘酸 56
維生素 : 所有水產類都含有豐富的維生素 B 1, B 2 及菸鹼酸 脂溶性維生素則與脂肪的含量有關 高脂含量魚類, 如鮭魚 鮪魚, 為維生素 A 的良好來源, 尤其魚肝及魚內臟, 更是含高量的維生素 A 及 D 礦物質 : 魚類所含鈣 磷及鐵亦很豐富, 海水魚 則更含有碘質 牡犡則為鋅及銅的來源 57
Histidine 作為 ph 緩衝物質的機能 普通肉用在捕食和逃避等緊急激烈運動 58
TMAO,TMA and Urea- 維持滲透 壓 TMAO Urea MO--->NH3 淡水魚類 59
TMAO 在魚介肉中會引起下列變化 : 1.TMAO MO TMA ( 造成腥臭主因 ) 2. 高溫 DMA 3. 鱈魚類於低溫下也會引起第二項作用 4. TMAO 為引起鮪魚青色肉之發生主因 Urea MO(urease) NH 3 ( 鮮度稍差之鯊魚具有較強之氨臭 ) 上述細菌尿素脢把尿素分解為氨, 與由 TMAO 所生成之 TMA 促使肌肉的 ph 上升導致揮發性成分易揮發之緣故 60