基础知识

一、水产品动物原料的营养成分

水产品动物原料在水产品加工业中占有较大的比重，主要包括鱼类、甲壳类、软体、棘皮、腔肠动物等，其中以鱼类为主，经济鱼类约有300种。一般鱼、贝类的含水量为60％～85％，蛋白质20％左右，脂肪0.2％～20％，糖类0.5％～1％，灰分1％～2％。从营养成分看，蛋白质含量较高，脂肪含量变动幅度较大。原料中的肌肉及其他可食部分不仅含有丰富的营养物，而且易于消化和吸收，是较好的食物来源。

1.鱼贝类的肌肉组织

鱼类的可食部分主要是肌肉，也是水产食品加工利用的主要部分，其重量比随鱼的种类、大小、季节和性别等因素而有所不同，但大部分成鱼的肌肉重量约占全鱼总重量的50％～60％。其他不可直接食用部分，如鱼骨、鱼皮、鱼鳞等副产品也是有用的原料，正在被综合利用开发。

鱼体的肌肉根据其所含的色素不同可分为两类，在背侧肌和腹侧肌的接合处附近，肌肉颜色较深，富含血红蛋白和肌红蛋白等，叫红色肉、血红肉，或称暗色肉，其余大部分则为淡色肌肉，叫做普通肉或称白色肉。我们平时食用的或加工的鱼肉大多为普通肉，其中所含的少量血红肉很少引起人们的注意，但有的鱼类如金枪鱼、鲨鱼等全身都是红色肉（见图1-1）。在食用价值和加工贮藏性能方面，红色肉低于白色肉。

鱼类肌肉属于横纹肌，与其他哺乳动物的横纹肌相似，不同的是鱼类肌肉由多数肌隔膜分开的肌节重叠而成，每种鱼的肌节数几乎是一定的，加热后肌节凝固变厚，肌隔膜变成柔软的明胶质，所以肌节容易脱落。肌节是肌纤维的集合体，肌纤维是构成肌肉的基本单位，它相当于一个组织细胞。长度约几毫米到十几毫米，直径为50～100μm，比陆产动物肌肉短而粗。肌纤维是一个多核细胞，其内部由许多平行排列的肌原纤维组成，肌原纤维的间隙充满了肌浆，还带有一些线粒体，每根肌纤维的最外层是一层肌纤维膜（见图1-2）。

虾、蟹等的肌肉也是横纹肌，软体动物的肌肉可分为横纹肌、斜纹肌、平滑肌（螺旋平滑肌和副肌球平滑肌）等，乌贼的外套膜、牡蛎的闭壳肌主要是由斜纹肌构成的。

2.鱼贝类的蛋白质

（1）鱼贝类的蛋白质组成　鱼贝类肌肉蛋白质的简单分类如图1-3所示。

上述的鱼肉蛋白质中，硬骨鱼类普通肉肌原纤维蛋白含量最高，其比例高达60％～75％，其次是肌浆蛋白占20％～35％，肌基质蛋白占2％～5％，软骨鱼类的肌基质蛋白相对于硬骨鱼要高一些，比例为10％左右。

①肌原纤维蛋白　肌原纤维蛋白是由肌球蛋白、肌动蛋白以及称为调节蛋白的原肌球蛋白与肌钙蛋白所组成。肌球蛋白和肌动蛋白是肌原纤维蛋白的主要成分，两者在ATP的存在下形成肌动球蛋白，与肌肉的收缩和死后僵硬有关。肌球蛋白的重要生物活性之一是分解腺苷三磷酸（ATP）酶活性，当肌球蛋白在冻藏、加热过程中产生变性时，会导致ATP酶活性降低或消失。同时，肌球蛋白在盐类溶液中的溶解度降低。这两种性质是用于判断肌肉蛋白变性的重要指标。

②肌浆蛋白　肌浆蛋白是存在于肌肉细胞肌浆中的水溶性（或在稀盐类溶液中可溶的）蛋白质的总称，种类复杂，其中很多是与代谢有关的酶蛋白。各种肌浆蛋白的相对分子质量一般在（1.0～3.0）×104。在低温贮藏和加热处理中，肌浆蛋白较肌肉蛋白稳定，热凝温度较高。此外，色素蛋白的肌红蛋白亦存在于肌浆中。运动性强的洄游性鱼类和海兽等暗色肌或红色肌中的肌红蛋白含量高，这是区分暗色肌与白色肌（普通肌）的主要标志。

③肌基质蛋白　肌基质蛋白包括胶原和弹性蛋白，是构成结缔组织的主要成分。两者均不溶于水和盐类溶液，在一般鱼肉结缔组织中的含量前者高于后者4～5倍。胶原是由多数原胶原分子组成的纤维状物质，当胶原纤维在水中加热至70℃以上时，构成原胶原分子的3条多肽链之间的交链结构被破坏而成为溶解于水的明胶。肉类加热或鳞皮等熬胶的过程中，胶原被溶出的同时，肌肉结缔组织被破坏，使肌肉组织变得软烂和易于咀嚼。此外，在鱼肉细胞中还存在一种称为结缔蛋白的弹性蛋白，以及鲨鱼翅中存在的类弹性蛋白，都同样是与胶原近似的蛋白质。

（2）鱼贝类蛋白质的特性　鱼肉肌纤维较短，肌节易脱落，肌基质蛋白少，肌原纤维蛋白多，所以蛋白质组织结构松软，肉质细嫩。鱼肉中含有的粗蛋白质为15％～22％，与虾、蟹类蛋白质含量大致相同，贝类蛋白质含量为8％～15％，总的来说蛋白质含量都很高。另一特点是蛋白质消化率也很高，达97％～99％，和蛋、乳相同，高于畜产肉类，容易被人体消化吸收，所以营养价值较高，是比较理想的蛋白质。

鱼贝类等蛋白质所含必需氨基酸的量和比值均一平衡，比较适合人体的需要。以食物蛋白质必需氨基酸化学分析的数值为依据，1973年FAO/WHO提出了氨基酸计分模式（AAS），对各种鱼类和虾、蟹、贝类蛋白质营养值的评定结果显示，多数鱼类的AAS值均为100，和猪肉、鸡肉、禽蛋相同，而高于牛肉和牛乳。部分鱼类以及部分虾、蟹、贝类的AAS值低于100，在76～95的范围内。鱼类蛋白质的赖氨酸含量特别高，因此，对于米、面粉等第一限制氨基酸为赖氨酸的食品，可以通过互补作用，有效地改善食物蛋白的营养。

3.鱼贝类的脂质

（1）鱼贝类的脂质含量　鱼类脂肪含量一般为1％～10％，多数为1％～3％（但鳊鱼和鲥鱼脂肪含量较高）。脂质含量受环境条件（水温、生栖深度、生栖场所等）、生理条件（年龄、性别、性成熟度）、食饵状态（饵料的种类、摄取量）等因素的影响而变动。一般来讲，洄游性鱼类高于底栖鱼类；生殖季节，产卵前含脂高，产卵后含脂低；红色肉的脂肪含量高于白色肉；腹部的脂肪含量高于背部。

根据肌肉中脂质含量的多少，鱼类大致分为三种，即多脂鱼、中脂鱼和少脂鱼。含脂量在5％～15％的称为多脂鱼，如鲥鱼、鳗鲡、金枪鱼等；含脂量在1％～5％之间的称为中脂鱼，主要是中上层的洄游鱼类，如大黄鱼、鲣鱼、鲐鱼、白鲢鱼等；含脂量小于1％的称为少脂鱼，主要是一些底栖性鱼类，如鳕鱼、鳐鱼、马面鱼、银鱼等。需要注意的是，由于鱼类脂质含量变化较大，即使是同一种属也因渔场和渔汛不同而有较大的差异，所以上述划分标准不是一成不变的。

（2）鱼贝类脂质的组成　鱼类的脂肪可简单分成极性脂肪与非极性脂肪，见图1-4。

①甘油酯　是甘油和脂肪酸结合的脂类，包括甘油三酸酯（TG）、甘油二酸酯（DG）、甘油一酸酯（MG），是中性脂质。甘油三酸酯是积蓄脂肪的主要成分，一般积存在皮下、内脏器官，是运动时能量的来源。鱼贝类脂质的特征是富含n-3系的多不饱和脂肪酸，如EPA、DHA，其中海水鱼贝类比淡水鱼贝类含量高。

②磷脂质　含有磷脂酰胆碱（PC）、磷脂酰乙醇胺（PE）、磷脂酰丝氨酸（PS）、磷脂酰肌醇（PI）、鞘磷脂（SM）等。磷脂质主要是细胞膜的构成成分，占总脂的30％。鱼虾类磷脂含量较低，贝类略高。

③烃类　鱼类肌肉、内脏脂肪中还含有不皂化的碳氢化合物——烃类。深海鲨类的肝脏除了含有大量的角鲨烯（C30H50）之外，还发现有姥鲛烷（C18H38）、鲨烯（C19H38）等烃类。

④蜡酯　由脂肪酸和高级一元醇形成的。某些鱼类和甲壳类，以蜡酯取代甘油三酸酯作为主要的贮藏脂质，以C16:0、C18:1、C20:1为多。

⑤固醇类　鱼类的主要固醇类为胆固醇及胆固醇脂肪酸酯。鱼贝类中，鱼子含量最高，为300～500mg/100g，其次是头足类、虾类、贝类。

（3）脂质的其他特性

①产油脂与陆产动物的特异性　海产动物的脂质在低温下具有流动性，并富含多不饱和脂肪酸和特别的烃类、蜡酯等，与陆上动物的脂质有较大的差异。

鱼贝类脂肪中，除含有畜产品或农产品中所含的饱和脂肪酸及油酸（C18:1）、亚油酸（C18:2）、亚麻酸（C18:3）等不饱和脂肪酸之外，还含有20～22、4～6个双键的高度不饱和脂肪酸。

海产鱼油中所含的硬脂酸、油酸、亚油酸等都少于陆上哺乳动物，而二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）的含量则较高，其他陆生动物几乎不含有这两种成分。

②海水鱼与淡水鱼的特异性　一烯酸类的C20:1和C22:1海水鱼中含量高，C16:1淡水鱼中含量高。多烯酸类的EPA（C20:5）和DHA（C22:6）海水鱼中含量高，而亚油酸（C18:2）和亚麻酸（C18:3）淡水鱼中含量高。淡水鱼的脂肪酸组成介于陆上哺乳动物与海产鱼之间。

③天然鱼与养殖鱼的差别　同一种鱼，养殖的风味往往略逊于天然成长者，这可能与饲喂的饵料有关。如香鱼的脂肪酸组成，天然鱼C14:0、C16:1、C18:4含量高，而养殖鱼则C16:0、C18:1、C18:2、C22:6含量高。

4.鱼贝类的糖类

鱼贝类体内含有多种碳水化合物，但主要是糖原和黏多糖，也有单糖、二糖。

（1）鱼贝类的糖原　鱼贝类体内最常见的糖类，即是糖原（glucogen）。和高等动物一样，鱼贝类的糖原贮存于肌肉或肝脏中，是能量的重要来源。其含量同脂肪一样因鱼种生长阶段、营养状态、饵料（饲料）组成等而不同。

鱼类组织中糖原和脂肪共同作为能量来源贮存。但与成鱼的个体水平比较来看，糖原含量比脂肪含量低，这是因为脂肪作为贮藏能量的形式优于糖原。鱼类肌肉糖原的含量还与鱼的致死方式密切相关，活杀时其含量为0.3％～1.0％，这与哺乳动物肌肉中的含量几乎相同。但如挣扎疲劳死亡的鱼类，由于体内糖原的消耗，而使其含量降低。而如鲣鱼这类运动活泼的洄游性鱼类，糖原含量较高，有报道鲐背肌糖原含量高达2.5％。

贝类特别是双壳贝的主要能源贮藏形式是糖原，因此其含量往往比鱼类高10倍，而且贝类糖原的代谢产物也与鱼类不同，其代谢产物为琥珀酸。值得注意的是，贝类的糖原含量有显著的季节性变化。一般贝类的糖原含量在产卵期最低，产卵后急剧增加，糖原在贝类的呈味上有间接的相关性。

（2）鱼贝类的其他糖类　除了糖原之外，鱼贝类中含量较高的多糖类还有黏多糖。甲壳类的壳和乌贼骨中所含的甲壳素就是最常见的黏多糖，它是由N-乙酰基-D-葡萄糖胺通过β-1，4-键相结合的多糖，也称为中性黏多糖。其他常见的还有以己糖胺和糖醛酸形成的二糖为基本单位的酸性黏多糖，按硫酸基的有无又可分为硫酸化多糖和非硫酸化多糖，前者有硫酸软骨素、硫酸乙酰肝素、乙酰肝素、多硫酸皮肤素和硫酸角质素，后者有透明质酸和软骨素。

黏多糖一般与蛋白质以共价键形成一定的架桥结构，以蛋白多糖的形式存在，作为动物的细胞外间质成分广泛分布于软骨、皮、结缔组织等处，同组织的支撑和柔软性有关。

5.鱼贝类的维生素

鱼类的可食部分含有多种人体营养所需的维生素，包括脂溶性维生素A、维生素D、维生素E和水溶性B族维生素和维生素C等。其含量分布因鱼贝类的部位和种类而异。一般来说肝脏中含量最高，皮肤次之，肌肉最低。红肉鱼多于白肉鱼，多脂鱼高于少脂鱼。

（1）脂溶性维生素　主要有维生素A、维生素D、维生素E。

①维生素A　亦称为视黄醇。一般包括维生素A1（视黄素）和维生素A2（3-脱氢视黄醇），主要存在于水产品的肝脏中，肌肉中一般较少，但也有的鱼类肌肉中维生素A含量较高，如八目鳗、河鳗、银鳕等。

②维生素D　已知的维生素D包含维生素D2～D7，生物活性较高的主要是维生素D2和维生素D3，前者可由麦角固醇经紫外线照射后转变而成，后者是7-脱氢胆固醇经紫外线照射后的产物。含维生素D较多的鱼类有沙丁鱼、鲱鱼、鲑鱼等；贝类中的贻贝、牡蛎等含量也较高。维生素D与维生素A一样，在鱼类肝脏中含量高，肌肉中含量低。但在软骨鱼肝脏中含量也低，在远东的鲣鱼、秋刀鱼、鲐鱼等红肉鱼肌肉中含量较高。

③维生素E　又名生育酚，已知有8种不同的生育酚具有维生素E的活性，其中α-生育酚活性最强，海产鱼、贝类的α-生育酚含量较高。水产品中梭子蟹、中华绒螯蟹、对虾、沼虾、扇贝、贻贝、红螺、虹鳟等均含有较多的维生素E。

（2）水溶性维生素　主要有维生素B1、维生素B2、维生素B3和维生素C。

①维生素B1　又称硫胺素，鱼类中除八目鳗、河鳗、鲫、鲣等少数鱼肉中其含量为0.4～0.9mg/100g之外，多数鱼类在0.10～0.40mg/100g范围内，一般来说暗色肉比普通肉含量高，肝脏中的含量与暗色肉相同或略高。

②维生素B2又称核黄素。鱼类除八目鳗、泥鳅、鲐等其含量在0.5mg/100g以上外，远东拟沙丁鱼、马鲛鱼、马面、大马哈鱼、虹鳟、小黄鱼、罗非鱼、鲤等多数鱼类以及牡蛎、蛤蜊等其含量在0.15～0.49mg/100g范围内，一般红肉鱼其含量高于白肉鱼，肝脏、暗色肉其含量高于普通肉5～20倍。

③维生素B3　又称烟酸或尼克酸，鱼类中金枪鱼、鲐、马鲛等肌肉中其含量在9mg/100g以上，远东拟沙丁鱼、日本鳀鱼、鲹、大马哈鱼、虹鳟等在3～5.9mg/100g范围内，鲷、海鳗、鳕、鲫及多数鱼类、乌贼等为1～2.9mg/100g，同其他B族维生素不同的是，普通肉的含量高于暗色肉和肝脏。而且是维生素中最稳定的一种，不被光、空气及热破坏，对碱也较稳定。

④维生素C　又称抗坏血酸，卵巢和脑中的含量高达16.7～53.6mg/100g，肌肉和肝脏中一般含量低。维生素C不稳定，遇空气、热、光、碱、氧化酶以及少量的Cu、Fe均会加快其氧化破坏速度，蒸煮时易被破坏，碱性更甚。

6.鱼贝类的无机质

鱼贝类体内约含有40种元素，除C、H、O、N之外，其他元素无论是形成有机化合物的还是形成无机化合物的，一律称之为无机质。在无机质的分类中，较大量存在的Na、K、Ca、Mg、Cl、P、S7种元素称为常量元素或广量元素，而其他的为人体生理所必需的元素，如Mn、Co、Cr、I、Mo、Se、Zn、Cu等称为微量元素。Fe有人将其归于常量元素，有人列为微量元素，从营养学角度按每日必须摄取量在100mg以下定义微量元素的话，Fe应算为后者。

鱼贝类的无机质含量，因动物种类及体内组织而有很大差异。骨、鳞、甲壳、贝壳等硬组织中含量高，特别是贝壳中高达80％～99％，而肌肉中相对含量低，为1％～2％，但作为蛋白质、脂肪等组成的一部分，在代谢的各方面发挥着重要的作用。此外，体液的无机质主要以离子形式存在，与渗透压调节和酸碱平衡相关，是维持鱼贝类生命的必需成分。

鱼贝类肌肉中存在的Na、K、Ca、Mg、Cl、P、S7种主要无机质占总无机质的60％～80％。

鱼的骨、鳞、齿，虾、蟹的壳，贝壳、珊瑚和海绵的骨架，其硬组织是由以Ca的碳酸盐和磷酸盐为主体的大量无机质和胶质蛋白、贝壳硬蛋白等蛋白质及甲壳素等多糖类所构成的。

日本利用鱼骨、珊瑚礁、扇贝壳、珍珠贝开发鱼骨粉、扇贝壳、珊瑚末、珍珠钙等产品。鱼骨粉在日本国内市场需求为80t/年，扇贝壳为1000t/年，珊瑚末为150t/年，珍珠钙是采用高压均微粉碎机得到平均粒子直径为2.2μm的微粒粉末，含38％ CaCO3，为日本健康营养食品学会认定的食用珍珠层粉。这些产品可作为补钙剂或营养强化食品。我国也有利用牡蛎壳生产活性钙，但在食品工业上的应用有待进一步开拓。

7.鱼贝类浸出物

鱼贝类浸出物是指将生物组织、食品等切碎，用水或热水抽提可以溶出的各种水溶性成分，除蛋白质、多糖类、色素、维生素、无机物以外的有机成分总称。广义上指除去高分子成分的水溶性成分。一般将只除去蛋白质和脂肪而制得的抽出液称为提取物，所以其中也含有维生素、无机成分等。

鱼贝类浸出物成分分两大类：一类为含氮成分，也称为非蛋白氮，是浸出物的主要组成成分；另一类为非含氮成分。含氮成分包含的种类较多，主要有游离氨基酸、低聚肽、核苷酸及其关联化合物、甜菜碱类、胍基化合物、尿素、氧化三甲胺等。非含氮成分主要是有机酸和糖类。有机酸包括乳酸、琥珀酸、醋酸、丙酮酸、苹果酸、柠檬酸、草酸等，糖类有游离糖和磷酸糖等。

浸出物种类繁多，成分复杂，在代谢方面起重要作用，与呈味、鲜度、腐败物有关，在水产品加工方面要多加注意，使其发挥正面作用，避免带来负面影响。

二、海藻的营养成分

藻类体型变化较大，小的只有1μm长，如鞭毛藻，而大型褐藻可长达60m。为了讲述方便，本节从形态大小的角度，介绍常见的大型海藻和目前在国内外大量培养、利用前景较好的微藻。

1.常见的大型藻类

这里所说的大型藻类是相对的，即不用借助显微镜，肉眼可见的常见海藻。如海带、裙带菜、紫菜、江蓠、麒麟菜、羊栖菜、孔石莼、条浒苔等，都有悠久的食用历史和大量的加工产品。

（1）海藻的一般营养成分　海藻的一般营养成分是指海藻干物质中所含的蛋白质、脂质、碳水化合物、灰分等物质。

海藻中的主要成分是多糖类物质（占海藻干物质的40％～60％），脂质为0.1％～0.8％（褐藻质脂含量稍高），灰分在藻种间的含量变化较大，一般为20％～40％，蛋白质含量一般在20％以下。影响海藻中一般成分含量的因素有：生长环境的水温、营养盐等理化因素，日照、季节的变化，生存场所，藻体部位等各种因素的影响。其中季节的变化影响最大：海带中褐藻酸含量在4～5月份含量最高，7月份后降低；甘露醇的季节变化与褐藻酸含量变化呈相反趋势，即6～7月含量高，7月后增加，9月份最高。粗蛋白质含量在3～5月份高，6～7月份较低

海带不同部位成分含量有变化：根部、基部的总氮含量比顶叶部高；基部的褐藻酸中的古洛糖醛酸含量高于叶部；根部的灰分含量也比顶叶高；野生海带含碘量比养殖海带高得多。

（2）海藻生物多糖

①红藻

a.琼胶　分布在石花菜、江蓠、鸡毛菜、紫菜等藻类中。琼胶不溶于冷水和无机、有机溶剂中，在适当加热条件下，可溶于热水和某些溶剂中。琼胶溶于热水后冷却至一定温度就形成凝胶。琼胶的主要成分有D-半乳糖、L-半乳糖、硫酸基和无机物等。

b.卡拉胶　主要是从卡帕藻和麒麟菜两属的各种藻类中提取，还可使用角叉菜、杉藻、银杏藻、叉红藻、育叶藻属的各种藻。外观：无臭、无味的白色至浅褐黄色粉末。能形成半固体状凝胶。在水中，κ-τ-卡拉胶有凝固性，当将它们加水加热溶解后，放冷时能形成透明的半固体状凝胶，且形成凝胶时必须有阳离子存在（与琼胶不同）。卡拉胶是一种无毒而不被人体消化的植物纤维，为天然食品添加剂；在啤酒的制造中，加入卡拉胶除去蛋白质沉淀，起到澄清啤酒的作用，也可以用此原理除去废水中的蛋白质。

其他还有红藻淀粉、木聚糖、甘露聚糖以及低分子碳水化合物红藻糖苷、甘露糖苷、多糖苷与糖醇等。

②褐藻

a.褐藻胶　褐藻胶是一种嵌段共聚物，由D-甘露糖醛酸（M）和L-古罗糖醛酸（G）组成。褐藻胶属于非均匀的聚合物。不同海藻和同一海藻的不同部位褐藻胶M/G值不同。M/G值不同，褐藻胶的理化性质也有差异。

b.其他褐藻　还有褐藻糖胶、海带淀粉、海藻纤维素、甘露醇和糖苷（低分子碳水化合物）等。

2.微藻类

微藻不是分类学上的名称，是指形态的微小，平均大约只有5μm，需在显微镜下才能辨别的藻类群。对于大型藻，人类研究得比较多，开发也比较充分，而对于微藻，人类认识它们的价值基本不超过100年。微藻与其他藻类不同的是蛋白质含量特别高，富含多种营养成分，具有增强机体免疫力、防治癌症、抗辐射、延缓衰老等多种生理功能。

（1）螺旋藻

①螺旋藻的营养组成

a.螺旋藻的蛋白质含量　螺旋藻的蛋白质含量为56％～77％，而大豆的蛋白质含量为34％～40％，乳粉为12％～22％，可以说是目前各种食物中蛋白质含量最高的。人和动物体内不能自身合成的8种氨基酸，在螺旋藻中的含量也十分丰富。而且各种氨基酸含量比例非常接近人体需要的比例，利用率高。

b.螺旋藻的维生素含量　螺旋藻的维生素含量很丰富，1kg螺旋藻含维生素B155mg、维生素B240mg、维生素B63mg、维生素B122mg、泛酸11mg、叶酸0.5mg、烟酸113mg、肌醇350mg、生物素0.4mg、维生素E 190mg、胡萝卜素4000mg（其中β-胡萝卜素1700mg），其中胡萝卜素含量为胡萝卜的15倍，为菠菜的40～60倍。

c.螺旋藻的矿物质含量　矿物质含量因所用水质和培养机构不同而异。一般1kg螺旋藻含铁量为580～646mg，锰23～25mg，镁2915～3811mg，硒0.4mg；钙、钾和磷都在1000～3000mg或更高。

d.螺旋藻的脂肪含量　螺旋藻中总脂肪含量约7％，脂肪酸为5.7％，大多为不饱和脂肪酸。其中亚油酸高达13784mg/kg，γ-亚麻酸为11980mg/kg。这在其他天然植物性食物中是很少见的。

e.螺旋藻的碳水化合物含量　螺旋藻中碳水化合物的含量为16.5％，并含有丰富的多糖。已有报道用螺旋藻提取的葡聚糖进行抗癌研究。

②螺旋藻的应用

a.用作保健食品　螺旋藻含丰富的优质蛋白质、多种维生素、矿物质及多种生物活性物质，且其细胞壁由多糖构成，容易被人体消化吸收（消化率为86％），堪称最佳天然绿色保健食品。

b.用于治疗药物

（a）可用作抗辐射损伤；

（b）可用作癌症放、化疗的辅助用药；

（c）能有效降低血脂，螺旋藻内所含的一种生物活性物质——螺旋藻多糖和γ-亚麻酸，均具有调节人体血脂的功能，防止动脉粥样硬化，并作为冠心病的辅助治疗；

（d）能有效增强机体免疫力；

（e）其他治疗：螺旋藻还能有效防治肿瘤的发生。

同时，对糖尿病、高血压病、脂肪肝、缺铁性贫血、胰腺炎、应激性溃疡、抑制肾损害都有良好的疗效。

c.用于化妆品　含有从螺旋藻中提取的活性物质的化妆品，有增加皮肤弹性、润肤保湿、除皱、祛斑等功效；同时由于螺旋藻化妆品的通透性较好，能起到皮肤表面和深层营养及护理作用，而且使用十分安全，对皮肤没有刺激和致敏作用。

d.用于减肥食品　螺旋藻作为减肥食品在美国、欧洲等国家已成风潮。特别重要的是，它富含铁质，而在节食的女性中经常发现缺铁现象。

综上所述，螺旋藻被认为是迄今为止所发现的营养最丰富、最均衡的物种之一。在营养方面比任何其他动物、植物、谷类等食物都更为全面、有效。联合国粮农组织把螺旋藻推荐为“21世纪最理想的食品”，世界卫生组织则称其为“21世纪人类最佳的保健品”。

（2）小球藻

①小球藻的营养组成

a.小球藻的蛋白质含量　小球藻的蛋白质含量为50％～65％，与螺旋藻类似，也是高蛋白物质，超过牛肉、大豆等的蛋白含量。小球藻中含有17种氨基酸，组成合理，能迅速补充营养、恢复体能。

b.小球藻的维生素含量　小球藻含有多种天然高效的维生素，每100g小球藻含维生素A14000IU、β-胡萝卜素26mg、维生素B11～3mg、维生素B23～6mg、维生素B61.0～1.3mg、维生素C 20～50mg、维生素D 19000IU、维生素E 12～30mg，还含有叶酸0.8～2mg、烟酸（尼克酸）10～30mg、胆碱60～160mg、肌醇6～20mg等，是食物和保健品中重要的原料来源。

c.小球藻的矿物质含量　小球藻中矿物质总量占5％～7％，其中每100g小球藻含钙2.3mg、铁86mg、锌4mg、镁243mg、钾1200mg，其中铁质含量是葡萄干的50倍、猪肝的16倍，钙含量是牛乳的2倍。

小球藻中还含有碳水化合物10％～20％、叶绿素2％～4％、纤维素2％～5％，以及小球藻生长因子（CGF）、亚油酸、γ-亚麻酸等。

②小球藻的生理功效

a.活化人体细胞，预防细胞过早老化，加速伤口愈合。

b.诱发干扰素，激活人体免疫组织中巨噬细胞、淋巴细胞的吞噬功能，使白细胞、血小板趋向正常。

c.识别并抑制变异细胞的生长，修复受损基因，抵抗病毒入侵。

d.排除残留在体内的铅、砷、汞等重金属和大气污染及装修污染、电脑、手机、电视使用时产生的电磁波辐射等有机物毒素；增强治疗效果并减轻长期服药所产生的毒副作用；恢复肝、脾、肾的解毒功能。

e.通过提高免疫力，帮助平复高血压、高血糖、高血脂。

f.预防胃、肠道疾病，调节肠道内菌群；改善心、肺功能。

总之，小球藻是一种很好的天然营养健康食品，全世界微藻产业中产量最多，广泛应用于食品、医疗保健品、美容等各个领域。在日本保健品中连续10年销量第一，全世界年产量2000t，主要生产地为东南亚地区。

三、鱼贝类的呈色物质和呈味物质

1.鱼贝类的呈色物质

鱼贝类色彩鲜明，颜色各异，是因为其含有多种色素，这些色素主要存在于体表、肌肉、血液和内脏，包括肌红蛋白、血红蛋白、β-胡萝卜素、黑色素、胆汁色素等。也与干涉光有关，例如，肉的切面和鳞的光泽，从不同的角度看，其色泽不同，这正是由于光线反射的缘故。色泽的不同除了与种类有关外，也受环境、年龄、性别、营养等因素的影响。

（1）肌红蛋白、血红蛋白　鱼肉的颜色一般由肌细胞的肌红蛋白（Mb）所形成的，也与毛细血管中的血红蛋白（Hb）有一定关系。肌红蛋白和血红蛋白都是由血红素和部分珠蛋白构成的色素蛋白质。

（2）类胡萝卜素　鱼贝类的体表中一般都含有类胡萝卜素，由于胡萝卜素的多种衍生物的存在而构成多彩的体色。

鱼类最具代表性的色素是虾青素，呈鲜红色，是由于两个酮基的存在而产生的。它不仅是真鲷鱼类、红色鱼类及虾、蟹类体表的重要色素，而且还是鲑鳟鱼类的红色肌肉色素（一般鱼肉的红色都是由Mb所构成的）。除虾青素之外，金枪鱼黄质广泛分布于鲹、鲐、飞鱼等许多海水鱼体内。分布在鱼皮的色素还有叶黄素和玉米黄质，都是黄色类胡萝卜素，所不同的是两端紫罗兰酮环上双键的位置不同。

贝类肌肉中的类胡萝卜素因种类而异，极其多样，蝾螺中以β-胡萝卜素和叶黄素为主，盘鲍中则为玉米黄质。此外，作为主要的类胡萝卜素，在双壳贝的魁蚶中检出扇贝黄酮和扇贝黄质。在贻贝中检出扇贝黄质和贻贝黄质，在蛤仔和中国蛤蜊中，检出岩藻黄醇。

甲壳类的壳有各种颜色，而虾青素是其主要颜色，虾青素的一部分同蛋白质结合，呈现黄、红、橙、褐、绿、青、紫等各种颜色，对虾、龙虾、梭子蟹等壳的绿、蓝、紫等颜色就是很好的例子。

（3）胆汁色素　脊椎动物的胆汁中含有黄褐色的胆红素和绿色的胆绿素等主要色素。

（4）血蓝蛋白　虾、蟹等甲壳类、乌贼、章鱼、腹足类等软体动物含有蓝色色素蛋白——血蓝蛋白，是具有运送氧功能的呼吸色素蛋白质，由2个铜原子和1个氧分子可逆结合，没有结合氧的血蓝蛋白无色，结合氧后呈蓝色。捕捞后，缺氧状态的乌贼、蟹的体液为无色，死后逐渐吸收空气中的氧而带有蓝色。

（5）黑色素　黑色素是自然界广泛分布的褐色乃至黑色的色素，溶于浓硫酸或浓碱，不溶于一般溶剂，是非常稳定的高分子物质。

鱼皮中的黑色素起吸收过量光线的作用。栖息在较深水域的真鲷，如放在浅水域内养殖，皮内就会合成大量的黑色素，其作用是防止强烈的阳光照射。养殖真鲷比天然真鲷黑的原因就在于此。过剩的黑色素沉积在肌肉毛细血管壁上，使养殖的真鲷肌肉也变黑。

（6）眼色素　头足类的皮肤含有一种称为眼色素的色素。眼色素不是肌肉色素，呈黄、橙、红、褐及紫褐色，是一种类似于黑色素的色素。

2.鱼贝类的呈味物质

鱼贝类的呈味物质主要有游离氨基酸、低分子肽及其核苷酸关联化合物、有机盐基化合物、有机酸等。其中鱼类呈鲜味的物质正是谷氨酸（Glu）和肌苷酸（IMP），无脊椎动物的鲜味主要来源于谷氨酸和腺苷酸（AMP）。鲣鱼有鲣鱼的呈味特征，而文蛤有文蛤的特征，是因为其各自的呈味成分组成不同，对鲜味所起的作用不同而形成的。如贝类有高含量的琥珀酸，同贝类的鲜味有十分重要的关系。此外，甲壳类肌肉多呈甘味，这也是同其富含甘氨酸、丙氨酸、甜菜碱等甘味成分相关的。

除了上述呈鲜味、呈甘味物质之外，无机离子如Na+、Cl-等对味的呈现也是必需的。此外，蛋白质、脂质、糖原等高分子成分虽然大都无味，但对食物的质构，如舌感、咀嚼感、黏弹性以及味的综合感觉起着非常重要的作用，特别是鱼肉的鲜味同脂肪含量关系密切。如金枪鱼含脂高的腹侧肉比含脂低的背肌肉更为美味，两者呈味成分的分布并无本质上的不同，只是在脂质含量上有差异。此外，蚝油因含有较多的糖原，而使得鲜味更加浓醇并具有味的持久性。

（1）鱼类　鱼类呈味的主体是游离氨基酸（Glu、Asp等）、低肽、核苷酸（AMP、IMP等）、有机酸（乳酸）等，由于其组成的不同而使鱼肉的味具有多样性。一般而言，红肉鱼类味浓厚，白肉鱼类味淡泊。鲣节浸出物中含有大量的组氨酸、乳酸及磷酸钾，是加强鲣汁缓冲作用、强化呈味作用的主要因素。鼠鲨肌肉的合成抽出物，由于鹅肌肽的作用使味变得浓厚，而鳁鲸中的鲸肌肽可使鲜味增强，特别是味变得浓厚。组氨酸、鹅肌肽均带有咪唑环，一般称为咪唑化合物，推测它们与味的浓厚感有关。

在鱼露的呈味成分中，除Glu、Asp等氨基酸是鱼露鲜味的主要成分之外，酸性肽如Glu-Asp、Thr-Glu、Glu-Ser、Glu-Glu、Glu-Asp-Glu、Asp-Glu-Ser、Glu-Gly-Ser、Ser-Glu-Glu等亦具有类似谷氨酸钠的鲜味，而且同鱼露味的浓厚感有关。

此外，鱼类的美味季节往往与鱼的脂质积蓄时期一致，可以想象脂质对鱼肉的味有很大影响，但这一方面的研究报告甚为少见。

（2）甲壳类　虾蟹肉中特有的甘味性食感是因为其肌肉中含有较多的甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸、甘氨酸、甜菜碱等甘味成分的缘故，其主体在于甘氨酸的作用。此外，虾肉中水溶性蛋白质含量高，使味得到增强，并带有一定的黏稠性。经加热之后，虾味道变差，被认为是水溶性蛋白质变性凝固的缘故。

（3）贝类　琥珀酸及其钠盐均有鲜味。琥珀酸在贝类中含量最高，如干贝含0.37％，砚、蛤蜊含0.14％，螺含0.07％，牡蛎含0.05％等。虽然对琥珀酸在贝类中的呈味性尚有争议，但近年的研究结果表明，谷氨酸、甘氨酸、精氨酸、牛磺酸、AMP、琥珀酸、Na+、K+、Cl-为其呈味的有效成分。

日本专家对扇贝闭壳肌呈味成分的研究表明，甘氨酸、谷氨酸、丙氨酸、精氨酸、AMP、Na+、K+、Cl-为呈味有效成分。盘鲍肌肉的呈味研究表明：谷氨酸、甘氨酸、甜菜碱、AMP是盘鲍美味的主要成分，其中谷氨酸和AMP与鲍类特有鲜味有关，甘氨酸和甘氨酸甜菜碱与甘味和鲜味有关。还认为糖原具有调和浸出物成分的味，增强浓厚感，并使之产生鱼贝类特有风味的作用。

（4）其他水产品　海胆的主要呈味成分是由甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、谷氨酸、蛋氨酸、腺苷酸及鸟苷酸等所构成的。甘氨酸、丙氨酸呈现的海胆甘味、缬氨酸呈现特有的苦味，谷氨酸、腺苷酸、鸟苷酸呈现的则是鲜味。蛋氨酸与海胆特异的呈味有关，不可缺少。糖原与海胆虽然没有直接的呈味关系，但具有味的整体调和作用。

3.鱼贝类的气味

一般而言，刚捕获的鱼贝类大多不带气味，但随着鲜度下降，产生特有的腥臭味，这种死后产生的鱼臭味，同鱼贝类的鲜度下降及品质变化密切相关。从另一角度而言，鱼腥味可作为判定鱼类鲜度的一个指标。但是也有如香鱼和胡瓜鱼这类一捕获就具有独特香气的鱼种，还有一些受环境污染物质影响的异臭鱼等。

鱼腥味大致可分为海水鱼腥味和淡水鱼腥味，海水鱼腥味又分为非加热鱼腥味和加热鱼腥味等，见图1-5。迄今为止，已知的鱼腥成分有胺类、挥发性含硫化合物、挥发性低级脂肪酸、挥发性羰基化合物等，这些挥发性成分的不同组合，构成了鱼类的各种气味。

（1）新鲜鱼的气味　一般人都认为所有的鱼类产品都具有鱼腥气味，但非常新鲜的活鱼和生鱼片具有优美的芳香味，而一部分特殊的鱼类，如香鱼、胡瓜鱼更是具有类似青瓜或香瓜的芳香气味。Josephson、平野等人的研究表明这类新鲜气味和芳香气味成分是C6、C8、C9的羰基化合物和醇类，这类物质被认为是通过鱼体内酶促氧化反应途径产生的。

当鱼的新鲜度稍差时，其嗅感增强，呈现一种极为特殊的气味。这是由鱼体表面的腥气和由鱼肌肉、脂肪所产生的气味（其成分有三甲胺、挥发性酸、羰化物等）共同组成的一种臭气味，以腥气为主。鱼腥气的特征成分是由存在于鱼皮黏液内的δ-氨基戊酸、δ-氨基戊醛和六氢吡啶类化合物共同形成的。在鱼的血液内也含有氨基戊醛。在淡水鱼中，六氢吡啶类化合物所占的比重比海鱼大。这些腥气特征化合物的前体物质，主要是碱性氨基酸。

此外，鱼体内含有的氧化三甲胺也会在微生物和酶的作用下降解生成三甲胺和二甲胺。纯净的三甲胺仅有氨味，在很新鲜的鱼中并不存在。当它与上述不新鲜鱼的δ-氨基戊酸、六氢吡啶类化合物等成分共同存在时则增强了鱼腥的嗅感。由于海鱼中含有大量的氧化三甲胺，故一般海鱼的腥臭气比淡水鱼更为强烈。在被称为氧化鱼油般的鱼腥气味中，其成分还有部分来自ω-不饱和脂肪酸自动氧化而生成的羰基化合物，如2，4-癸二烯醛、2，4，7-癸三烯醛等。

当鱼的新鲜度继续降低时，最后会产生令人厌恶的腐败臭气。这是由于鱼表皮黏液和体内含有的各种蛋白质、脂质等在微生物的繁殖作用下，生成了硫化氢、氨、甲硫醇、腐胺、尸胺、吲哚、四氢吡咯、六氢吡啶等化合物而导致的。

（2）贮藏过程中的臭气　在鱼的贮藏过程中，由于脂肪酸的自动氧化，往往还会生成一些臭气成分。此外，沙丁鱼和鲐鱼等多脂性红肉鱼在冷冻贮藏中也发现伴随着油烧的发生，乙醛、丙醛、n-丁醛、n-戊醛等C2～C5的醛类显著增加。

（3）加热香气　和鲜鱼相比，熟鱼的嗅感成分中，挥发性酸、含氮化合物和羰基化合物的含量都有所增加，产生了熟肉的诱人香气。熟鱼香气物质形成的途径与畜禽肉类受热后的变化类似，主要通过美拉德反应、氨基酸热降解、脂肪的热氧化降解以及维生素B1（硫胺素）的热降解等反应途径而生成。由于香气成分及含量上的差别，组成了各种鱼产品的香气特征。

南极磷虾加热时产生的气味成分主要有戊醛、己醛、顺4-庚烯醛、辛甲醛、苯乙醛、2-戊酮、2-庚酮、2-壬酮、2-癸酮、3，5-二烯-2-酮等。

煮青虾的特征香气成分有乙酸、异丁酸、三甲胺、氨、乙（丙）醛、正（异）丁醛、异戊醛和硫化氢等。

烤紫菜的香气成分有40种以上，其中最重要的有羰基化合物、硫化物和含氮化合物。

四、水产原料中的生物活性物质

所谓生物活性物质，是指来自生物体内的对生命现象具有影响的微量或少量物质。水产品的生物活性物质种类繁多，有蛋白质多肽类、氨基酸类、脂类、糖类、甾醇类、生物碱、挥发油等。这些化合物的特殊结构，使其具有奇妙的生理功能。

1.活性肽

由数个氨基酸结合而成的低肽，具有比氨基酸更好的消化吸收功能，其营养和生理效果更为优越。目前已从天然蛋白质中获得多种功能性肽，如促钙吸收肽、降血压肽、降血脂肽、免疫调节肽等。功能肽的制备涉及酶的选择性、活力、酶解终点、酶解液中肽类的确认、混合物的近代分离技术，最终是其功能性评价，因此，活性肽的研究开发周期长、投入大，至今尚未达到低聚糖工业化生产规模。

（1）降血压肽　正常人体血压受很多因素调节，其中肾素-血管紧张素调节系统（RAS）和激肽释放酶-肌肽系统（KKS）是重要的调节系统，前者使血压升高，后者使血压降低，血管紧张素转化酶（ACE）是以上两个调节系统中起关键作用的酶，降血压肽正是通过抑制ACE的活性，起到降血压作用的。

鱼贝类中已被证实具有降血脂功能的活性肽有：来自沙丁鱼的C8肽和C11肽；从南极磷虾脱脂蛋白中分离得到的C3肽；从金枪鱼中得到的C8肽；从大马哈鱼头部提取的降血脂的保健药品等。

（2）天然存在的活性肽　天然存在于鱼贝类组织中的肽类只有三肽的谷胱甘肽和二肽的肌肽、鹅肌肽、鲸肌肽等。谷胱甘肽是一种非常特殊的氨基酸衍生物，又是含有巯基的三肽，在生物体内有着重要的生理功能。

①作为解毒剂，可用在丙烯腈、氟化物、CO、重金属及有机溶剂的解毒上。

②作为自由基清除剂，可保护细胞膜，使之免遭氧化性破坏，防止红细胞溶血及促进高铁血红蛋白的还原。

③对放射性药物、放射线或肿瘤药物所引起的白细胞减少等症状能起到保护作用。

④能够纠正乙酰胆碱、胆碱酯酶的失衡，起到抗过敏作用。

⑤对缺氧血症、恶心以及肝脏疾病所引起的不适具有缓解作用。

⑥可防止皮肤老化及色素沉着，减少黑色素的形成，改善皮肤抗氧化能力并使皮肤产生光泽。

⑦治疗眼角膜病。

⑧改善性功能。

近年来，从黑斑海兔等数种海产腹足类分离出具有诱发产卵活性的C7～C9肽及C27～C34肽；并从海兔、海绵等中分离出具有强力抗肿瘤活性的肽 ［截尾海兔肽、膜海鞍肽（AE）等］；从海绵中提取的70多种肽类均具有显著的抗菌、抗癌活性，其中大部分为环肽与脂肪，分子富含特殊的氨基酸，从藻类中也发现了一些具有抗菌、抗癌活性的环肽、C18肽等。

2.牛磺酸

牛磺酸是一种特殊的氨基酸，是人体必不可少的一种营养元素，又称α-氨基乙磺酸，最早由牛黄中分离出来，其分子式为C2H5NO3S，相对分子质量为125，熔点为305～310℃；纯品为无色或白色结晶，无臭；化学性质稳定，溶于水、酒精及极性溶剂，不溶于乙醚等有机溶剂，是一种含硫的非蛋白氨基酸，在体内以游离状态存在，不参与体内蛋白质的生物合成。

（1）牛磺酸的生理功能　人体内合成牛磺酸的半胱氨酸亚硫酸羧酶（CSAD）活性较低，主要依靠摄取食物中的牛磺酸来满足机体需要。牛磺酸对维持人体正常的生理功能具有以下主要作用。

①促进婴幼儿脑组织和智力发育；

②提高神经传导和视觉功能；

③防止心血管病；

④改善内分泌状态，增强人体免疫力；

⑤其他：牛磺酸还是人体肠道内双歧杆菌的促生长因子，优化肠道内菌群结构，还具有抗氧化作用。

（2）牛磺酸在海洋生物中的分布及应用　牛磺酸几乎存在于所有的生物之中，海洋生物中牛磺酸含量较丰富的是贝类、海鱼、甲壳类、紫菜等，如贝类的牡蛎、海螺、蛤蜊、墨鱼、章鱼等。鱼类中的青花鱼、竹荚鱼、沙丁鱼等牛磺酸含量也很丰富。在鱼背发黑部位牛磺酸含量较高，是其他白色部分的5～10倍。紫菜中含有天然牛磺酸则是最近几年发现的，紫菜中的牛磺酸含量为干紫菜总量的1％左右，这个量甚至高于某些海洋动物体内的牛磺酸含量。

虽然鱿鱼、章鱼、虾蟹类胆固醇含量较高，但是牛磺酸具有降低低密度脂蛋白（LDL）、增加高密度脂蛋白（HDL）和中性脂肪的作用，从而防止动脉硬化，起到降低血压的作用。临床上应用于病毒性肝炎和功能性子宫出血；日本用牡蛎内提取液粉末治疗精神分裂症患者。在老年保健方面，海洋生物中富含的牛磺酸又作为一种抗智力衰退、抗疲劳的有效成分而被使用。

3.鲎试剂及其鲎素

鲎属于节肢动物，栖息于海洋，种类很少。现存的只有3个属5个种，其中美洲鲎属只有美洲鲎一种；东方鲎属有3种：东方鲎（中国鲎）、南方鲎、黄鲎；蝎鲎属仅有一种圆尾鲎。其血液能提取鲎试剂，还可分离得到抗革兰阴性及阳性菌、真菌、口腔疱疹病毒、1型人类免疫缺病毒（HIV-1）的鲎素类抗菌肽。鲎是有待于进一步开发的珍贵海洋药用动物资源。

（1）鲎试剂　鲎试剂就是鲎变形细胞溶解物，是用无菌法采集鲎血，离心分离血细胞和血浆，去掉血浆，低渗破裂血细胞，最终添加辅助剂而得。

①原理　把待检物加入一定量鲎试剂，这种鲎变形细胞溶解物遇内毒素能迅速形成凝胶，根据鲎试剂产生凝胶与否来检测待检物中内毒素存在与否。

②特点　灵敏、快速、简便、经济、重复性好。

③生产规模　美国食品药品管理局（FDA）于1973年11月将鲎试剂列为许可生物制品。目前，我国厦门、湛江等地已建有专门生产鲎试剂的工厂。

④分布　鲎血细胞含两种颗粒，即体积大而电镜下密度较小的大颗粒和体积小而电镜下密度大的小颗粒，鲎试剂成分主要存在于大颗粒上。鲎试剂主要成分包括凝固酶原、凝固酶、凝固蛋白质、抗脂多糖因子、激活因子C、激活因子B、激活因子G等多种蛋白质、多肽。

⑤内毒素与鲎试剂的基本凝固反应机制　内毒素与激活因子C作用，启动整个凝集反应。

（2）鲎素　鲎素是一种从亚洲鲎血细胞碎屑中用酸提取法得到的阳离子抗菌肽。

①分布　鲎素类抗菌肽存在于体积小而电镜下密度大的颗粒中。

②功能　鲎素有抗凝血作用，对真菌有抗性，对流感病毒A、口腔疱疹病毒有抗性，对获得性免疫缺陷综合病毒（HZV）有抗性。

③特点　在低pH高温下是相当稳定的。

4.多不饱和脂肪酸

自然界中，不饱和脂肪酸具有2个以上的双键称多不饱和脂肪酸，由于多不饱和脂肪酸中双键位置的不同，其构型则完全不同，功能也不同。在甲基端第三碳原子上存在双键的称n-3多不饱和脂肪酸，主要包括EPA（二十碳五烯酸）、DHA（二十二碳六烯酸）、DPA（二十二碳五烯酸）等，其中EPA、DHA的生理活性较强，其应用得到迅速发展。

（1）EPA、DHA的生理活性

①防治心血管疾病　EPA具有升高高密度脂蛋白（HDL）和降低低密度脂蛋白（LDL）的作用，具有抗血栓及扩张血管的活性。LDL含量高，易黏附在血管壁上，通道小，血压高，且血管壁得不到足够营养，形成动脉粥样硬化，若黏附在血管上的LDL一块掉下来，堵塞了血管道，就造成血栓。

②抗炎症疾病　补充鱼油食品可减轻胶原所致关节炎症状，减少前列腺素类的合成和巨噬细胞脂质氧化酶产物，调节细胞多种活性因子；鱼油有显著的抗皮炎作用，使银屑病的发病率降低。

③抑癌作用　EPA和DHA促进细胞代谢和修复，阻止肿瘤细胞的异常增生，从面起到抑癌作用。

④神经系统　DHA是构成脑磷脂的必要脂肪酸，它与脑细胞的功能密切相关。DHA能增强记忆力，在防止老年痴呆症方面得到应用。

（2）EPA、DHA在鱼贝类中的分布　EPA、DHA在低温下呈液体状，一般冷水性鱼贝类中其含量较高。

沙丁鱼油和狭鳕肝油中EPA含量高于DHA，其他鱼种一般DHA含量高于EPA，洄游性鱼类如金枪鱼类的DHA含量高达20％～40％。贝类中除扇贝和缢蛏之外，EPA含量均高于DHA。而螺旋藻、小球藻EPA含量高达30％以上，远高于DHA。大型洄游性鱼类（金枪鱼、鲣鱼）眼窝脂肪中含有高浓度的DHA，高达30％～40％，而相对EPA含量低，为5％～10％。

（3）EPA、DHA在食品中的应用　因EPA、DHA双键多，在光、热、氧化剂作用下，极易氧化，因此将其添加到食品中时，首先必须防止其氧化，一般常用的方法是加入天然抗氧化剂维生素E和儿茶素或充氮气等。直接添加到食品的有鱼糜制品、鱼罐头、婴儿奶粉等。作为保健品一般以胶囊或微胶囊的形式上市。

5.甲壳质及其衍生物

甲壳质，又称几丁质、甲壳素等，是甲壳类、昆虫类、贝类等的甲壳及其菌类的细胞壁的主要成分，是一种天然多糖；甲壳胺，也叫水溶性甲壳素、壳聚糖，是甲壳质的脱乙酰衍生物。

（1）结构及化学性质　甲壳质是以N-乙酰-D-葡萄糖胺为单体，以糖苷键结合的多聚糖，分子式为（C8H13O5N）n。其学名为β-（1，4）-2-乙酰氨基-D-葡聚糖，是直链状的高分子化合物。

甲壳胺是甲壳质的脱乙酰产物，脱乙酰度在80％以上。即将甲壳质放入浓度40％～60％的NaOH或KOH溶液中，加热到100～180℃，脱去酰基得到甲壳胺。

甲壳质的化学性质如下。

①稳定性　不溶于水、稀酸、稀碱及醇、醚等有机溶剂，且对氧化剂也比较稳定。

②主链的水解　HCl溶液100℃→葡萄糖胺盐酸盐。

③脱乙酰基反应　甲壳质+40％～60％NaOH溶液（100～180℃）→甲壳胺。

④酰化反应　与羧基化合物反应，其C3和C6上的羟基（以酯键结合）酰化，可制备许多有用的衍生物。

⑤羧甲基化反应　在碱性溶液中与一氯乙酸进行羧甲基化反应，得可溶性衍生物，反应点在C6上。

⑥羟乙基化反应　在碱性溶液中和环氧乙烷反应得羟乙基甲壳质，可溶于水。

⑦硫酸酯化反应　甲壳质的羟基被取代生成硫酸酯，具有凝血作用。

此外，还有醛化、硝化、丙烯腈化、烷基化、脱氨等反应，其利用前景广阔。

（2）甲壳质的分布及其生理功能

①分布　水产动物的虾、蟹壳中甲壳质含量较高。一般虾、蟹壳中含25％～35％蛋白质、40％～45％ CaCO3和15％～20％甲壳质。海洋浮游生物是一类数量极大、个体很小、甲壳质含量较高的小生物（南极磷虾和红蟹）。

②生理功能

a.降低胆固醇　使HDL增加，LDL减少。

b.调节肠内代谢　肠内细菌所产生的腐败物质中如粪便中的NH3、苯酚、吲哚等是肝癌、膀胱癌及皮肤癌等癌症的催化剂，摄入甲壳胺后，这些腐败物质明显减少。

c.调节血压。

d.抗菌性　甲壳胺具有较强的抗真菌性，当甲壳胺温度达到100μg/ml时，即可表现出抗真菌性，且抗真菌性与甲壳胺颗粒的大小成反比。聚合度降低，则甲壳胺所能抑制的真菌种类减少，但抑制的程度增强。

e.其他　甲壳素或甲壳胺的完全水解物D-葡萄糖胺盐酸盐，可作为抗菌消炎药物以及治疗骨关节病的药物等。

6.抗肿瘤活性物质

（1）藻类　从分离的鞭毛藻Amphidinium sp.的培养基中，分离得到的大环内酯物amphidinolid B对L1210白血病细胞显示出最强的细胞毒性；褐藻的海带、马尾藻、铜藻、半叶马尾藻提取的硫酸多糖或从绿藻的刺核藻中提取的葡萄糖醛硫酸对固形肿瘤及欧立希癌的腹水等移植癌有抑制效果。氯藻中的硫酸多糖、褐藻酸、κ-卡拉胶、λ-卡拉胶、紫菜聚糖经口服对欧立希癌也有抑制效果，并对MethA固形肿瘤有预防作用。

（2）海绵动物　海绵是最低等的多细胞动物，结构简单，没有器官的分化，只有个别细胞存在功能上的差异。在海绵动物中发现了许多具有抗肿瘤作用的活性物质，如软海绵素B对B16细胞显示极强的细胞毒性。

此外，腔肠动物、软体及外肛动物、环节形动物及原索动物中也分离出抗肿瘤活性物质。

其他生理活性物质，还有抗炎症活性物质、抗心血管病活性物质、提高机体免疫力活性物质等，很多领域都在进行积极的探索和开发。

五、水产原料中的有毒物质

水产品中绝大多数种类均可食用，很多肉质肥嫩，鲜美可口，营养丰富。但少数种类存在的自然毒素对人也有一定危害。海藻生物毒素是水产品化学危害的主要成分，有些赤潮生物产生毒素，这些毒素可以通过贝类、鱼类或藻类等中间传递链，引起人类中毒。

1.河豚毒素（TTX）

（1）河豚毒素的分布　河豚毒素除存在于河豚鱼外，还广泛存在于其他动物物种中，如蝾螈、云斑节虎鱼、斑足蟾、螺类、海星类、花纹爱洁蟹和扇虫等。河豚鱼中毒素含量比较丰富的器官与组织主要是卵巢、肝脏、血液。

（2）河豚毒素的性质　TTX是一种氨基喹唑啉型化合物，为无色、无味、无嗅的针状结晶。TTX只溶于酸性水或醇溶液。TTX是一种生物碱，在弱酸中相对稳定，在强酸性溶液中则易分解，在碱性溶液中则全部分解。TTX对紫外线和阳光有强抵抗能力，经紫外线照射48h后，其毒性无变化，自然界阳光照射1年，也无毒性变化。在胰蛋白酶、胃蛋白酶、淀粉酶等的作用下不被分解。TTX对盐类稳定，用30％的盐腌制1个月，卵巢中仍含有毒素。在中性和酸性条件下对热稳定，能耐高温。将卵巢毒素煮沸2h后能使其毒性降低一半。在100℃加热4h，115℃加热3h，能将毒素全部破坏；120℃加热30min，200℃以上加热10min，也可使其毒性消失，210℃以上开始炭化。一般家庭烹调加热TTX几乎无变化，此是食用河豚鱼中毒的主要原因。

（3）TTX的提取分离与分析测定　利用TTX的弱碱性质，将河豚干燥内脏用稀酸提取，并加热除蛋白后得到TTX粗品，再进一步纯化制备精品。提取工艺较多，常用的有活性炭柱色谱法、离子交换树脂-活性炭柱吸附色谱法、苦味酸盐纯制法等。

2.贝类毒素

贝类通过滤食作用，将能产生毒素的单细胞藻及微生物等浓缩积累，因此，贝类是水产品原料中中毒率较高的海洋生物，主要有麻痹性贝毒、腹泻性贝毒、神经性贝毒等。常见的中毒食品有蛤类、螺类、鲍类等。

（1）麻痹性贝毒　麻痹性贝毒是一类烃基氢化嘌呤化合物。这种毒素溶于水；不被人的消化酶所破坏；对酸稳定，在碱性条件下容易分解失活；对热稳定，一般加热不会使其毒性失活。其毒性与河豚毒素相当，是世界范围内分布广、危害大的一类毒素。一般进食1h发作，症状包括刺痛、麻木、失语、皮疹、发热等，轻微的可康复，严重的发生呼吸困难，24h内能导致死亡。

（2）腹泻性贝毒　腹泻性贝毒的化学结构是聚醚或大环内酯化合物，是一种脂溶性物质。腹泻是此类毒素中毒的主要症状，有的也会产生其他症状。其中毒症状与麻痹性贝毒不同，进食30min内到消化后几小时，会产生反胃、呕吐、腹部疼痛、腹泻等症状。中毒症状可能会持续3d，但一般不会留下后遗症或致命。

其他毒素还有遗忘性贝毒、神经性贝毒、螺类毒素、西加毒素、鲍鱼毒素、海兔毒素、海葵毒素等，在食用和加工时也要多加注意。