基礎知識

一、水產品動物原料的營養成分

水產品動物原料在水產品加工業中占有較大的比重，主要包括魚類、甲殼類、軟體、棘皮、腔腸動物等，其中以魚類為主，經濟魚類約有300種。一般魚、貝類的含水量為60％～85％，蛋白質20％左右，脂肪0.2％～20％，糖類0.5％～1％，灰分1％～2％。從營養成分看，蛋白質含量較高，脂肪含量變動幅度較大。原料中的肌肉及其他可食部分不僅含有豐富的營養物，而且易于消化和吸收，是較好的食物來源。

1.魚貝類的肌肉組織

魚類的可食部分主要是肌肉，也是水產食品加工利用的主要部分，其重量比隨魚的種類、大小、季節和性別等因素而有所不同，但大部分成魚的肌肉重量約占全魚總重量的50％～60％。其他不可直接食用部分，如魚骨、魚皮、魚鱗等副產品也是有用的原料，正在被綜合利用開發。

魚體的肌肉根據其所含的色素不同可分為兩類，在背側肌和腹側肌的接合處附近，肌肉顏色較深，富含血紅蛋白和肌紅蛋白等，叫紅色肉、血紅肉，或稱暗色肉，其余大部分則為淡色肌肉，叫做普通肉或稱白色肉。我們平時食用的或加工的魚肉大多為普通肉，其中所含的少量血紅肉很少引起人們的注意，但有的魚類如金槍魚、鯊魚等全身都是紅色肉（見圖1-1）。在食用價值和加工貯藏性能方面，紅色肉低于白色肉。

魚類肌肉屬于橫紋肌，與其他哺乳動物的橫紋肌相似，不同的是魚類肌肉由多數肌隔膜分開的肌節重疊而成，每種魚的肌節數幾乎是一定的，加熱后肌節凝固變厚，肌隔膜變成柔軟的明膠質，所以肌節容易脫落。肌節是肌纖維的集合體，肌纖維是構成肌肉的基本單位，它相當于一個組織細胞。長度約幾毫米到十幾毫米，直徑為50～100μm，比陸產動物肌肉短而粗。肌纖維是一個多核細胞，其內部由許多平行排列的肌原纖維組成，肌原纖維的間隙充滿了肌漿，還帶有一些線粒體，每根肌纖維的最外層是一層肌纖維膜（見圖1-2）。

蝦、蟹等的肌肉也是橫紋肌，軟體動物的肌肉可分為橫紋肌、斜紋肌、平滑肌（螺旋平滑肌和副肌球平滑肌）等，烏賊的外套膜、牡蠣的閉殼肌主要是由斜紋肌構成的。

2.魚貝類的蛋白質

（1）魚貝類的蛋白質組成　魚貝類肌肉蛋白質的簡單分類如圖1-3所示。

上述的魚肉蛋白質中，硬骨魚類普通肉肌原纖維蛋白含量最高，其比例高達60％～75％，其次是肌漿蛋白占20％～35％，肌基質蛋白占2％～5％，軟骨魚類的肌基質蛋白相對于硬骨魚要高一些，比例為10％左右。

①肌原纖維蛋白　肌原纖維蛋白是由肌球蛋白、肌動蛋白以及稱為調節蛋白的原肌球蛋白與肌鈣蛋白所組成。肌球蛋白和肌動蛋白是肌原纖維蛋白的主要成分，兩者在ATP的存在下形成肌動球蛋白，與肌肉的收縮和死后僵硬有關。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，當肌球蛋白在凍藏、加熱過程中產生變性時，會導致ATP酶活性降低或消失。同時，肌球蛋白在鹽類溶液中的溶解度降低。這兩種性質是用于判斷肌肉蛋白變性的重要指標。

②肌漿蛋白　肌漿蛋白是存在于肌肉細胞肌漿中的水溶性（或在稀鹽類溶液中可溶的）蛋白質的總稱，種類復雜，其中很多是與代謝有關的酶蛋白。各種肌漿蛋白的相對分子質量一般在（1.0～3.0）×104。在低溫貯藏和加熱處理中，肌漿蛋白較肌肉蛋白穩定，熱凝溫度較高。此外，色素蛋白的肌紅蛋白亦存在于肌漿中。運動性強的洄游性魚類和海獸等暗色肌或紅色肌中的肌紅蛋白含量高，這是區分暗色肌與白色肌（普通肌）的主要標志。

③肌基質蛋白　肌基質蛋白包括膠原和彈性蛋白，是構成結締組織的主要成分。兩者均不溶于水和鹽類溶液，在一般魚肉結締組織中的含量前者高于后者4～5倍。膠原是由多數原膠原分子組成的纖維狀物質，當膠原纖維在水中加熱至70℃以上時，構成原膠原分子的3條多肽鏈之間的交鏈結構被破壞而成為溶解于水的明膠。肉類加熱或鱗皮等熬膠的過程中，膠原被溶出的同時，肌肉結締組織被破壞，使肌肉組織變得軟爛和易于咀嚼。此外，在魚肉細胞中還存在一種稱為結締蛋白的彈性蛋白，以及鯊魚翅中存在的類彈性蛋白，都同樣是與膠原近似的蛋白質。

（2）魚貝類蛋白質的特性　魚肉肌纖維較短，肌節易脫落，肌基質蛋白少，肌原纖維蛋白多，所以蛋白質組織結構松軟，肉質細嫩。魚肉中含有的粗蛋白質為15％～22％，與蝦、蟹類蛋白質含量大致相同，貝類蛋白質含量為8％～15％，總的來說蛋白質含量都很高。另一特點是蛋白質消化率也很高，達97％～99％，和蛋、乳相同，高于畜產肉類，容易被人體消化吸收，所以營養價值較高，是比較理想的蛋白質。

魚貝類等蛋白質所含必需氨基酸的量和比值均一平衡，比較適合人體的需要。以食物蛋白質必需氨基酸化學分析的數值為依據，1973年FAO/WHO提出了氨基酸計分模式（AAS），對各種魚類和蝦、蟹、貝類蛋白質營養值的評定結果顯示，多數魚類的AAS值均為100，和豬肉、雞肉、禽蛋相同，而高于牛肉和牛乳。部分魚類以及部分蝦、蟹、貝類的AAS值低于100，在76～95的范圍內。魚類蛋白質的賴氨酸含量特別高，因此，對于米、面粉等第一限制氨基酸為賴氨酸的食品，可以通過互補作用，有效地改善食物蛋白的營養。

3.魚貝類的脂質

（1）魚貝類的脂質含量　魚類脂肪含量一般為1％～10％，多數為1％～3％（但鳊魚和鰣魚脂肪含量較高）。脂質含量受環境條件（水溫、生棲深度、生棲場所等）、生理條件（年齡、性別、性成熟度）、食餌狀態（餌料的種類、攝取量）等因素的影響而變動。一般來講，洄游性魚類高于底棲魚類；生殖季節，產卵前含脂高，產卵后含脂低；紅色肉的脂肪含量高于白色肉；腹部的脂肪含量高于背部。

根據肌肉中脂質含量的多少，魚類大致分為三種，即多脂魚、中脂魚和少脂魚。含脂量在5％～15％的稱為多脂魚，如鰣魚、鰻鱺、金槍魚等；含脂量在1％～5％之間的稱為中脂魚，主要是中上層的洄游魚類，如大黃魚、鰹魚、鮐魚、白鰱魚等；含脂量小于1％的稱為少脂魚，主要是一些底棲性魚類，如鱈魚、鰩魚、馬面魚、銀魚等。需要注意的是，由于魚類脂質含量變化較大，即使是同一種屬也因漁場和漁汛不同而有較大的差異，所以上述劃分標準不是一成不變的。

（2）魚貝類脂質的組成　魚類的脂肪可簡單分成極性脂肪與非極性脂肪，見圖1-4。

①甘油酯　是甘油和脂肪酸結合的脂類，包括甘油三酸酯（TG）、甘油二酸酯（DG）、甘油一酸酯（MG），是中性脂質。甘油三酸酯是積蓄脂肪的主要成分，一般積存在皮下、內臟器官，是運動時能量的來源。魚貝類脂質的特征是富含n-3系的多不飽和脂肪酸，如EPA、DHA，其中海水魚貝類比淡水魚貝類含量高。

②磷脂質　含有磷脂酰膽堿（PC）、磷脂酰乙醇胺（PE）、磷脂酰絲氨酸（PS）、磷脂酰肌醇（PI）、鞘磷脂（SM）等。磷脂質主要是細胞膜的構成成分，占總脂的30％。魚蝦類磷脂含量較低，貝類略高。

③烴類　魚類肌肉、內臟脂肪中還含有不皂化的碳氫化合物——烴類。深海鯊類的肝臟除了含有大量的角鯊烯（C30H50）之外，還發現有姥鮫烷（C18H38）、鯊烯（C19H38）等烴類。

④蠟酯　由脂肪酸和高級一元醇形成的。某些魚類和甲殼類，以蠟酯取代甘油三酸酯作為主要的貯藏脂質，以C16:0、C18:1、C20:1為多。

⑤固醇類　魚類的主要固醇類為膽固醇及膽固醇脂肪酸酯。魚貝類中，魚子含量最高，為300～500mg/100g，其次是頭足類、蝦類、貝類。

（3）脂質的其他特性

①產油脂與陸產動物的特異性　海產動物的脂質在低溫下具有流動性，并富含多不飽和脂肪酸和特別的烴類、蠟酯等，與陸上動物的脂質有較大的差異。

魚貝類脂肪中，除含有畜產品或農產品中所含的飽和脂肪酸及油酸（C18:1）、亞油酸（C18:2）、亞麻酸（C18:3）等不飽和脂肪酸之外，還含有20～22、4～6個雙鍵的高度不飽和脂肪酸。

海產魚油中所含的硬脂酸、油酸、亞油酸等都少于陸上哺乳動物，而二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）的含量則較高，其他陸生動物幾乎不含有這兩種成分。

②海水魚與淡水魚的特異性　一烯酸類的C20:1和C22:1海水魚中含量高，C16:1淡水魚中含量高。多烯酸類的EPA（C20:5）和DHA（C22:6）海水魚中含量高，而亞油酸（C18:2）和亞麻酸（C18:3）淡水魚中含量高。淡水魚的脂肪酸組成介于陸上哺乳動物與海產魚之間。

③天然魚與養殖魚的差別　同一種魚，養殖的風味往往略遜于天然成長者，這可能與飼喂的餌料有關。如香魚的脂肪酸組成，天然魚C14:0、C16:1、C18:4含量高，而養殖魚則C16:0、C18:1、C18:2、C22:6含量高。

4.魚貝類的糖類

魚貝類體內含有多種碳水化合物，但主要是糖原和黏多糖，也有單糖、二糖。

（1）魚貝類的糖原　魚貝類體內最常見的糖類，即是糖原（glucogen）。和高等動物一樣，魚貝類的糖原貯存于肌肉或肝臟中，是能量的重要來源。其含量同脂肪一樣因魚種生長階段、營養狀態、餌料（飼料）組成等而不同。

魚類組織中糖原和脂肪共同作為能量來源貯存。但與成魚的個體水平比較來看，糖原含量比脂肪含量低，這是因為脂肪作為貯藏能量的形式優于糖原。魚類肌肉糖原的含量還與魚的致死方式密切相關，活殺時其含量為0.3％～1.0％，這與哺乳動物肌肉中的含量幾乎相同。但如掙扎疲勞死亡的魚類，由于體內糖原的消耗，而使其含量降低。而如鰹魚這類運動活潑的洄游性魚類，糖原含量較高，有報道鮐背肌糖原含量高達2.5％。

貝類特別是雙殼貝的主要能源貯藏形式是糖原，因此其含量往往比魚類高10倍，而且貝類糖原的代謝產物也與魚類不同，其代謝產物為琥珀酸。值得注意的是，貝類的糖原含量有顯著的季節性變化。一般貝類的糖原含量在產卵期最低，產卵后急劇增加，糖原在貝類的呈味上有間接的相關性。

（2）魚貝類的其他糖類　除了糖原之外，魚貝類中含量較高的多糖類還有黏多糖。甲殼類的殼和烏賊骨中所含的甲殼素就是最常見的黏多糖，它是由N-乙酰基-D-葡萄糖胺通過β-1，4-鍵相結合的多糖，也稱為中性黏多糖。其他常見的還有以己糖胺和糖醛酸形成的二糖為基本單位的酸性黏多糖，按硫酸基的有無又可分為硫酸化多糖和非硫酸化多糖，前者有硫酸軟骨素、硫酸乙酰肝素、乙酰肝素、多硫酸皮膚素和硫酸角質素，后者有透明質酸和軟骨素。

黏多糖一般與蛋白質以共價鍵形成一定的架橋結構，以蛋白多糖的形式存在，作為動物的細胞外間質成分廣泛分布于軟骨、皮、結締組織等處，同組織的支撐和柔軟性有關。

5.魚貝類的維生素

魚類的可食部分含有多種人體營養所需的維生素，包括脂溶性維生素A、維生素D、維生素E和水溶性B族維生素和維生素C等。其含量分布因魚貝類的部位和種類而異。一般來說肝臟中含量最高，皮膚次之，肌肉最低。紅肉魚多于白肉魚，多脂魚高于少脂魚。

（1）脂溶性維生素　主要有維生素A、維生素D、維生素E。

①維生素A　亦稱為視黃醇。一般包括維生素A1（視黃素）和維生素A2（3-脫氫視黃醇），主要存在于水產品的肝臟中，肌肉中一般較少，但也有的魚類肌肉中維生素A含量較高，如八目鰻、河鰻、銀鱈等。

②維生素D　已知的維生素D包含維生素D2～D7，生物活性較高的主要是維生素D2和維生素D3，前者可由麥角固醇經紫外線照射后轉變而成，后者是7-脫氫膽固醇經紫外線照射后的產物。含維生素D較多的魚類有沙丁魚、鯡魚、鮭魚等；貝類中的貽貝、牡蠣等含量也較高。維生素D與維生素A一樣，在魚類肝臟中含量高，肌肉中含量低。但在軟骨魚肝臟中含量也低，在遠東的鰹魚、秋刀魚、鮐魚等紅肉魚肌肉中含量較高。

③維生素E　又名生育酚，已知有8種不同的生育酚具有維生素E的活性，其中α-生育酚活性最強，海產魚、貝類的α-生育酚含量較高。水產品中梭子蟹、中華絨螯蟹、對蝦、沼蝦、扇貝、貽貝、紅螺、虹鱒等均含有較多的維生素E。

（2）水溶性維生素　主要有維生素B1、維生素B2、維生素B3和維生素C。

①維生素B1　又稱硫胺素，魚類中除八目鰻、河鰻、鯽、鰹等少數魚肉中其含量為0.4～0.9mg/100g之外，多數魚類在0.10～0.40mg/100g范圍內，一般來說暗色肉比普通肉含量高，肝臟中的含量與暗色肉相同或略高。

②維生素B2又稱核黃素。魚類除八目鰻、泥鰍、鮐等其含量在0.5mg/100g以上外，遠東擬沙丁魚、馬鮫魚、馬面、大馬哈魚、虹鱒、小黃魚、羅非魚、鯉等多數魚類以及牡蠣、蛤蜊等其含量在0.15～0.49mg/100g范圍內，一般紅肉魚其含量高于白肉魚，肝臟、暗色肉其含量高于普通肉5～20倍。

③維生素B3　又稱煙酸或尼克酸，魚類中金槍魚、鮐、馬鮫等肌肉中其含量在9mg/100g以上，遠東擬沙丁魚、日本鳀魚、鲹、大馬哈魚、虹鱒等在3～5.9mg/100g范圍內，鯛、海鰻、鱈、鯽及多數魚類、烏賊等為1～2.9mg/100g，同其他B族維生素不同的是，普通肉的含量高于暗色肉和肝臟。而且是維生素中最穩定的一種，不被光、空氣及熱破壞，對堿也較穩定。

④維生素C　又稱抗壞血酸，卵巢和腦中的含量高達16.7～53.6mg/100g，肌肉和肝臟中一般含量低。維生素C不穩定，遇空氣、熱、光、堿、氧化酶以及少量的Cu、Fe均會加快其氧化破壞速度，蒸煮時易被破壞，堿性更甚。

6.魚貝類的無機質

魚貝類體內約含有40種元素，除C、H、O、N之外，其他元素無論是形成有機化合物的還是形成無機化合物的，一律稱之為無機質。在無機質的分類中，較大量存在的Na、K、Ca、Mg、Cl、P、S7種元素稱為常量元素或廣量元素，而其他的為人體生理所必需的元素，如Mn、Co、Cr、I、Mo、Se、Zn、Cu等稱為微量元素。Fe有人將其歸于常量元素，有人列為微量元素，從營養學角度按每日必須攝取量在100mg以下定義微量元素的話，Fe應算為后者。

魚貝類的無機質含量，因動物種類及體內組織而有很大差異。骨、鱗、甲殼、貝殼等硬組織中含量高，特別是貝殼中高達80％～99％，而肌肉中相對含量低，為1％～2％，但作為蛋白質、脂肪等組成的一部分，在代謝的各方面發揮著重要的作用。此外，體液的無機質主要以離子形式存在，與滲透壓調節和酸堿平衡相關，是維持魚貝類生命的必需成分。

魚貝類肌肉中存在的Na、K、Ca、Mg、Cl、P、S7種主要無機質占總無機質的60％～80％。

魚的骨、鱗、齒，蝦、蟹的殼，貝殼、珊瑚和海綿的骨架，其硬組織是由以Ca的碳酸鹽和磷酸鹽為主體的大量無機質和膠質蛋白、貝殼硬蛋白等蛋白質及甲殼素等多糖類所構成的。

日本利用魚骨、珊瑚礁、扇貝殼、珍珠貝開發魚骨粉、扇貝殼、珊瑚末、珍珠鈣等產品。魚骨粉在日本國內市場需求為80t/年，扇貝殼為1000t/年，珊瑚末為150t/年，珍珠鈣是采用高壓均微粉碎機得到平均粒子直徑為2.2μm的微粒粉末，含38％ CaCO3，為日本健康營養食品學會認定的食用珍珠層粉。這些產品可作為補鈣劑或營養強化食品。我國也有利用牡蠣殼生產活性鈣，但在食品工業上的應用有待進一步開拓。

7.魚貝類浸出物

魚貝類浸出物是指將生物組織、食品等切碎，用水或熱水抽提可以溶出的各種水溶性成分，除蛋白質、多糖類、色素、維生素、無機物以外的有機成分總稱。廣義上指除去高分子成分的水溶性成分。一般將只除去蛋白質和脂肪而制得的抽出液稱為提取物，所以其中也含有維生素、無機成分等。

魚貝類浸出物成分分兩大類：一類為含氮成分，也稱為非蛋白氮，是浸出物的主要組成成分；另一類為非含氮成分。含氮成分包含的種類較多，主要有游離氨基酸、低聚肽、核苷酸及其關聯化合物、甜菜堿類、胍基化合物、尿素、氧化三甲胺等。非含氮成分主要是有機酸和糖類。有機酸包括乳酸、琥珀酸、醋酸、丙酮酸、蘋果酸、檸檬酸、草酸等，糖類有游離糖和磷酸糖等。

浸出物種類繁多，成分復雜，在代謝方面起重要作用，與呈味、鮮度、腐敗物有關，在水產品加工方面要多加注意，使其發揮正面作用，避免帶來負面影響。

二、海藻的營養成分

藻類體型變化較大，小的只有1μm長，如鞭毛藻，而大型褐藻可長達60m。為了講述方便，本節從形態大小的角度，介紹常見的大型海藻和目前在國內外大量培養、利用前景較好的微藻。

1.常見的大型藻類

這里所說的大型藻類是相對的，即不用借助顯微鏡，肉眼可見的常見海藻。如海帶、裙帶菜、紫菜、江蘺、麒麟菜、羊棲菜、孔石莼、條滸苔等，都有悠久的食用歷史和大量的加工產品。

（1）海藻的一般營養成分　海藻的一般營養成分是指海藻干物質中所含的蛋白質、脂質、碳水化合物、灰分等物質。

海藻中的主要成分是多糖類物質（占海藻干物質的40％～60％），脂質為0.1％～0.8％（褐藻質脂含量稍高），灰分在藻種間的含量變化較大，一般為20％～40％，蛋白質含量一般在20％以下。影響海藻中一般成分含量的因素有：生長環境的水溫、營養鹽等理化因素，日照、季節的變化，生存場所，藻體部位等各種因素的影響。其中季節的變化影響最大：海帶中褐藻酸含量在4～5月份含量最高，7月份后降低；甘露醇的季節變化與褐藻酸含量變化呈相反趨勢，即6～7月含量高，7月后增加，9月份最高。粗蛋白質含量在3～5月份高，6～7月份較低

海帶不同部位成分含量有變化：根部、基部的總氮含量比頂葉部高；基部的褐藻酸中的古洛糖醛酸含量高于葉部；根部的灰分含量也比頂葉高；野生海帶含碘量比養殖海帶高得多。

（2）海藻生物多糖

①紅藻

a.瓊膠　分布在石花菜、江蘺、雞毛菜、紫菜等藻類中。瓊膠不溶于冷水和無機、有機溶劑中，在適當加熱條件下，可溶于熱水和某些溶劑中。瓊膠溶于熱水后冷卻至一定溫度就形成凝膠。瓊膠的主要成分有D-半乳糖、L-半乳糖、硫酸基和無機物等。

b.卡拉膠　主要是從卡帕藻和麒麟菜兩屬的各種藻類中提取，還可使用角叉菜、杉藻、銀杏藻、叉紅藻、育葉藻屬的各種藻。外觀：無臭、無味的白色至淺褐黃色粉末。能形成半固體狀凝膠。在水中，κ-τ-卡拉膠有凝固性，當將它們加水加熱溶解后，放冷時能形成透明的半固體狀凝膠，且形成凝膠時必須有陽離子存在（與瓊膠不同）。卡拉膠是一種無毒而不被人體消化的植物纖維，為天然食品添加劑；在啤酒的制造中，加入卡拉膠除去蛋白質沉淀，起到澄清啤酒的作用，也可以用此原理除去廢水中的蛋白質。

其他還有紅藻淀粉、木聚糖、甘露聚糖以及低分子碳水化合物紅藻糖苷、甘露糖苷、多糖苷與糖醇等。

②褐藻

a.褐藻膠　褐藻膠是一種嵌段共聚物，由D-甘露糖醛酸（M）和L-古羅糖醛酸（G）組成。褐藻膠屬于非均勻的聚合物。不同海藻和同一海藻的不同部位褐藻膠M/G值不同。M/G值不同，褐藻膠的理化性質也有差異。

b.其他褐藻　還有褐藻糖膠、海帶淀粉、海藻纖維素、甘露醇和糖苷（低分子碳水化合物）等。

2.微藻類

微藻不是分類學上的名稱，是指形態的微小，平均大約只有5μm，需在顯微鏡下才能辨別的藻類群。對于大型藻，人類研究得比較多，開發也比較充分，而對于微藻，人類認識它們的價值基本不超過100年。微藻與其他藻類不同的是蛋白質含量特別高，富含多種營養成分，具有增強機體免疫力、防治癌癥、抗輻射、延緩衰老等多種生理功能。

（1）螺旋藻

①螺旋藻的營養組成

a.螺旋藻的蛋白質含量　螺旋藻的蛋白質含量為56％～77％，而大豆的蛋白質含量為34％～40％，乳粉為12％～22％，可以說是目前各種食物中蛋白質含量最高的。人和動物體內不能自身合成的8種氨基酸，在螺旋藻中的含量也十分豐富。而且各種氨基酸含量比例非常接近人體需要的比例，利用率高。

b.螺旋藻的維生素含量　螺旋藻的維生素含量很豐富，1kg螺旋藻含維生素B155mg、維生素B240mg、維生素B63mg、維生素B122mg、泛酸11mg、葉酸0.5mg、煙酸113mg、肌醇350mg、生物素0.4mg、維生素E 190mg、胡蘿卜素4000mg（其中β-胡蘿卜素1700mg），其中胡蘿卜素含量為胡蘿卜的15倍，為菠菜的40～60倍。

c.螺旋藻的礦物質含量　礦物質含量因所用水質和培養機構不同而異。一般1kg螺旋藻含鐵量為580～646mg，錳23～25mg，鎂2915～3811mg，硒0.4mg；鈣、鉀和磷都在1000～3000mg或更高。

d.螺旋藻的脂肪含量　螺旋藻中總脂肪含量約7％，脂肪酸為5.7％，大多為不飽和脂肪酸。其中亞油酸高達13784mg/kg，γ-亞麻酸為11980mg/kg。這在其他天然植物性食物中是很少見的。

e.螺旋藻的碳水化合物含量　螺旋藻中碳水化合物的含量為16.5％，并含有豐富的多糖。已有報道用螺旋藻提取的葡聚糖進行抗癌研究。

②螺旋藻的應用

a.用作保健食品　螺旋藻含豐富的優質蛋白質、多種維生素、礦物質及多種生物活性物質，且其細胞壁由多糖構成，容易被人體消化吸收（消化率為86％），堪稱最佳天然綠色保健食品。

b.用于治療藥物

（a）可用作抗輻射損傷；

（b）可用作癌癥放、化療的輔助用藥；

（c）能有效降低血脂，螺旋藻內所含的一種生物活性物質——螺旋藻多糖和γ-亞麻酸，均具有調節人體血脂的功能，防止動脈粥樣硬化，并作為冠心病的輔助治療；

（d）能有效增強機體免疫力；

（e）其他治療：螺旋藻還能有效防治腫瘤的發生。

同時，對糖尿病、高血壓病、脂肪肝、缺鐵性貧血、胰腺炎、應激性潰瘍、抑制腎損害都有良好的療效。

c.用于化妝品　含有從螺旋藻中提取的活性物質的化妝品，有增加皮膚彈性、潤膚保濕、除皺、祛斑等功效；同時由于螺旋藻化妝品的通透性較好，能起到皮膚表面和深層營養及護理作用，而且使用十分安全，對皮膚沒有刺激和致敏作用。

d.用于減肥食品　螺旋藻作為減肥食品在美國、歐洲等國家已成風潮。特別重要的是，它富含鐵質，而在節食的女性中經常發現缺鐵現象。

綜上所述，螺旋藻被認為是迄今為止所發現的營養最豐富、最均衡的物種之一。在營養方面比任何其他動物、植物、谷類等食物都更為全面、有效。聯合國糧農組織把螺旋藻推薦為“21世紀最理想的食品”，世界衛生組織則稱其為“21世紀人類最佳的保健品”。

（2）小球藻

①小球藻的營養組成

a.小球藻的蛋白質含量　小球藻的蛋白質含量為50％～65％，與螺旋藻類似，也是高蛋白物質，超過牛肉、大豆等的蛋白含量。小球藻中含有17種氨基酸，組成合理，能迅速補充營養、恢復體能。

b.小球藻的維生素含量　小球藻含有多種天然高效的維生素，每100g小球藻含維生素A14000IU、β-胡蘿卜素26mg、維生素B11～3mg、維生素B23～6mg、維生素B61.0～1.3mg、維生素C 20～50mg、維生素D 19000IU、維生素E 12～30mg，還含有葉酸0.8～2mg、煙酸（尼克酸）10～30mg、膽堿60～160mg、肌醇6～20mg等，是食物和保健品中重要的原料來源。

c.小球藻的礦物質含量　小球藻中礦物質總量占5％～7％，其中每100g小球藻含鈣2.3mg、鐵86mg、鋅4mg、鎂243mg、鉀1200mg，其中鐵質含量是葡萄干的50倍、豬肝的16倍，鈣含量是牛乳的2倍。

小球藻中還含有碳水化合物10％～20％、葉綠素2％～4％、纖維素2％～5％，以及小球藻生長因子（CGF）、亞油酸、γ-亞麻酸等。

②小球藻的生理功效

a.活化人體細胞，預防細胞過早老化，加速傷口愈合。

b.誘發干擾素，激活人體免疫組織中巨噬細胞、淋巴細胞的吞噬功能，使白細胞、血小板趨向正常。

c.識別并抑制變異細胞的生長，修復受損基因，抵抗病毒入侵。

d.排除殘留在體內的鉛、砷、汞等重金屬和大氣污染及裝修污染、電腦、手機、電視使用時產生的電磁波輻射等有機物毒素；增強治療效果并減輕長期服藥所產生的毒副作用；恢復肝、脾、腎的解毒功能。

e.通過提高免疫力，幫助平復高血壓、高血糖、高血脂。

f.預防胃、腸道疾病，調節腸道內菌群；改善心、肺功能。

總之，小球藻是一種很好的天然營養健康食品，全世界微藻產業中產量最多，廣泛應用于食品、醫療保健品、美容等各個領域。在日本保健品中連續10年銷量第一，全世界年產量2000t，主要生產地為東南亞地區。

三、魚貝類的呈色物質和呈味物質

1.魚貝類的呈色物質

魚貝類色彩鮮明，顏色各異，是因為其含有多種色素，這些色素主要存在于體表、肌肉、血液和內臟，包括肌紅蛋白、血紅蛋白、β-胡蘿卜素、黑色素、膽汁色素等。也與干涉光有關，例如，肉的切面和鱗的光澤，從不同的角度看，其色澤不同，這正是由于光線反射的緣故。色澤的不同除了與種類有關外，也受環境、年齡、性別、營養等因素的影響。

（1）肌紅蛋白、血紅蛋白　魚肉的顏色一般由肌細胞的肌紅蛋白（Mb）所形成的，也與毛細血管中的血紅蛋白（Hb）有一定關系。肌紅蛋白和血紅蛋白都是由血紅素和部分珠蛋白構成的色素蛋白質。

（2）類胡蘿卜素　魚貝類的體表中一般都含有類胡蘿卜素，由于胡蘿卜素的多種衍生物的存在而構成多彩的體色。

魚類最具代表性的色素是蝦青素，呈鮮紅色，是由于兩個酮基的存在而產生的。它不僅是真鯛魚類、紅色魚類及蝦、蟹類體表的重要色素，而且還是鮭鱒魚類的紅色肌肉色素（一般魚肉的紅色都是由Mb所構成的）。除蝦青素之外，金槍魚黃質廣泛分布于鲹、鮐、飛魚等許多海水魚體內。分布在魚皮的色素還有葉黃素和玉米黃質，都是黃色類胡蘿卜素，所不同的是兩端紫羅蘭酮環上雙鍵的位置不同。

貝類肌肉中的類胡蘿卜素因種類而異，極其多樣，蠑螺中以β-胡蘿卜素和葉黃素為主，盤鮑中則為玉米黃質。此外，作為主要的類胡蘿卜素，在雙殼貝的魁蚶中檢出扇貝黃酮和扇貝黃質。在貽貝中檢出扇貝黃質和貽貝黃質，在蛤仔和中國蛤蜊中，檢出巖藻黃醇。

甲殼類的殼有各種顏色，而蝦青素是其主要顏色，蝦青素的一部分同蛋白質結合，呈現黃、紅、橙、褐、綠、青、紫等各種顏色，對蝦、龍蝦、梭子蟹等殼的綠、藍、紫等顏色就是很好的例子。

（3）膽汁色素　脊椎動物的膽汁中含有黃褐色的膽紅素和綠色的膽綠素等主要色素。

（4）血藍蛋白　蝦、蟹等甲殼類、烏賊、章魚、腹足類等軟體動物含有藍色色素蛋白——血藍蛋白，是具有運送氧功能的呼吸色素蛋白質，由2個銅原子和1個氧分子可逆結合，沒有結合氧的血藍蛋白無色，結合氧后呈藍色。捕撈后，缺氧狀態的烏賊、蟹的體液為無色，死后逐漸吸收空氣中的氧而帶有藍色。

（5）黑色素　黑色素是自然界廣泛分布的褐色乃至黑色的色素，溶于濃硫酸或濃堿，不溶于一般溶劑，是非常穩定的高分子物質。

魚皮中的黑色素起吸收過量光線的作用。棲息在較深水域的真鯛，如放在淺水域內養殖，皮內就會合成大量的黑色素，其作用是防止強烈的陽光照射。養殖真鯛比天然真鯛黑的原因就在于此。過剩的黑色素沉積在肌肉毛細血管壁上，使養殖的真鯛肌肉也變黑。

（6）眼色素　頭足類的皮膚含有一種稱為眼色素的色素。眼色素不是肌肉色素，呈黃、橙、紅、褐及紫褐色，是一種類似于黑色素的色素。

2.魚貝類的呈味物質

魚貝類的呈味物質主要有游離氨基酸、低分子肽及其核苷酸關聯化合物、有機鹽基化合物、有機酸等。其中魚類呈鮮味的物質正是谷氨酸（Glu）和肌苷酸（IMP），無脊椎動物的鮮味主要來源于谷氨酸和腺苷酸（AMP）。鰹魚有鰹魚的呈味特征，而文蛤有文蛤的特征，是因為其各自的呈味成分組成不同，對鮮味所起的作用不同而形成的。如貝類有高含量的琥珀酸，同貝類的鮮味有十分重要的關系。此外，甲殼類肌肉多呈甘味，這也是同其富含甘氨酸、丙氨酸、甜菜堿等甘味成分相關的。

除了上述呈鮮味、呈甘味物質之外，無機離子如Na+、Cl-等對味的呈現也是必需的。此外，蛋白質、脂質、糖原等高分子成分雖然大都無味，但對食物的質構，如舌感、咀嚼感、黏彈性以及味的綜合感覺起著非常重要的作用，特別是魚肉的鮮味同脂肪含量關系密切。如金槍魚含脂高的腹側肉比含脂低的背肌肉更為美味，兩者呈味成分的分布并無本質上的不同，只是在脂質含量上有差異。此外，蠔油因含有較多的糖原，而使得鮮味更加濃醇并具有味的持久性。

（1）魚類　魚類呈味的主體是游離氨基酸（Glu、Asp等）、低肽、核苷酸（AMP、IMP等）、有機酸（乳酸）等，由于其組成的不同而使魚肉的味具有多樣性。一般而言，紅肉魚類味濃厚，白肉魚類味淡泊。鰹節浸出物中含有大量的組氨酸、乳酸及磷酸鉀，是加強鰹汁緩沖作用、強化呈味作用的主要因素。鼠鯊肌肉的合成抽出物，由于鵝肌肽的作用使味變得濃厚，而鳁鯨中的鯨肌肽可使鮮味增強，特別是味變得濃厚。組氨酸、鵝肌肽均帶有咪唑環，一般稱為咪唑化合物，推測它們與味的濃厚感有關。

在魚露的呈味成分中，除Glu、Asp等氨基酸是魚露鮮味的主要成分之外，酸性肽如Glu-Asp、Thr-Glu、Glu-Ser、Glu-Glu、Glu-Asp-Glu、Asp-Glu-Ser、Glu-Gly-Ser、Ser-Glu-Glu等亦具有類似谷氨酸鈉的鮮味，而且同魚露味的濃厚感有關。

此外，魚類的美味季節往往與魚的脂質積蓄時期一致，可以想象脂質對魚肉的味有很大影響，但這一方面的研究報告甚為少見。

（2）甲殼類　蝦蟹肉中特有的甘味性食感是因為其肌肉中含有較多的甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸、甘氨酸、甜菜堿等甘味成分的緣故，其主體在于甘氨酸的作用。此外，蝦肉中水溶性蛋白質含量高，使味得到增強，并帶有一定的黏稠性。經加熱之后，蝦味道變差，被認為是水溶性蛋白質變性凝固的緣故。

（3）貝類　琥珀酸及其鈉鹽均有鮮味。琥珀酸在貝類中含量最高，如干貝含0.37％，硯、蛤蜊含0.14％，螺含0.07％，牡蠣含0.05％等。雖然對琥珀酸在貝類中的呈味性尚有爭議，但近年的研究結果表明，谷氨酸、甘氨酸、精氨酸、牛磺酸、AMP、琥珀酸、Na+、K+、Cl-為其呈味的有效成分。

日本專家對扇貝閉殼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-為呈味有效成分。盤鮑肌肉的呈味研究表明：谷氨酸、甘氨酸、甜菜堿、AMP是盤鮑美味的主要成分，其中谷氨酸和AMP與鮑類特有鮮味有關，甘氨酸和甘氨酸甜菜堿與甘味和鮮味有關。還認為糖原具有調和浸出物成分的味，增強濃厚感，并使之產生魚貝類特有風味的作用。

（4）其他水產品　海膽的主要呈味成分是由甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、谷氨酸、蛋氨酸、腺苷酸及鳥苷酸等所構成的。甘氨酸、丙氨酸呈現的海膽甘味、纈氨酸呈現特有的苦味，谷氨酸、腺苷酸、鳥苷酸呈現的則是鮮味。蛋氨酸與海膽特異的呈味有關，不可缺少。糖原與海膽雖然沒有直接的呈味關系，但具有味的整體調和作用。

3.魚貝類的氣味

一般而言，剛捕獲的魚貝類大多不帶氣味，但隨著鮮度下降，產生特有的腥臭味，這種死后產生的魚臭味，同魚貝類的鮮度下降及品質變化密切相關。從另一角度而言，魚腥味可作為判定魚類鮮度的一個指標。但是也有如香魚和胡瓜魚這類一捕獲就具有獨特香氣的魚種，還有一些受環境污染物質影響的異臭魚等。

魚腥味大致可分為海水魚腥味和淡水魚腥味，海水魚腥味又分為非加熱魚腥味和加熱魚腥味等，見圖1-5。迄今為止，已知的魚腥成分有胺類、揮發性含硫化合物、揮發性低級脂肪酸、揮發性羰基化合物等，這些揮發性成分的不同組合，構成了魚類的各種氣味。

（1）新鮮魚的氣味　一般人都認為所有的魚類產品都具有魚腥氣味，但非常新鮮的活魚和生魚片具有優美的芳香味，而一部分特殊的魚類，如香魚、胡瓜魚更是具有類似青瓜或香瓜的芳香氣味。Josephson、平野等人的研究表明這類新鮮氣味和芳香氣味成分是C6、C8、C9的羰基化合物和醇類，這類物質被認為是通過魚體內酶促氧化反應途徑產生的。

當魚的新鮮度稍差時，其嗅感增強，呈現一種極為特殊的氣味。這是由魚體表面的腥氣和由魚肌肉、脂肪所產生的氣味（其成分有三甲胺、揮發性酸、羰化物等）共同組成的一種臭氣味，以腥氣為主。魚腥氣的特征成分是由存在于魚皮黏液內的δ-氨基戊酸、δ-氨基戊醛和六氫吡啶類化合物共同形成的。在魚的血液內也含有氨基戊醛。在淡水魚中，六氫吡啶類化合物所占的比重比海魚大。這些腥氣特征化合物的前體物質，主要是堿性氨基酸。

此外，魚體內含有的氧化三甲胺也會在微生物和酶的作用下降解生成三甲胺和二甲胺。純凈的三甲胺僅有氨味，在很新鮮的魚中并不存在。當它與上述不新鮮魚的δ-氨基戊酸、六氫吡啶類化合物等成分共同存在時則增強了魚腥的嗅感。由于海魚中含有大量的氧化三甲胺，故一般海魚的腥臭氣比淡水魚更為強烈。在被稱為氧化魚油般的魚腥氣味中，其成分還有部分來自ω-不飽和脂肪酸自動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。

當魚的新鮮度繼續降低時，最后會產生令人厭惡的腐敗臭氣。這是由于魚表皮黏液和體內含有的各種蛋白質、脂質等在微生物的繁殖作用下，生成了硫化氫、氨、甲硫醇、腐胺、尸胺、吲哚、四氫吡咯、六氫吡啶等化合物而導致的。

（2）貯藏過程中的臭氣　在魚的貯藏過程中，由于脂肪酸的自動氧化，往往還會生成一些臭氣成分。此外，沙丁魚和鮐魚等多脂性紅肉魚在冷凍貯藏中也發現伴隨著油燒的發生，乙醛、丙醛、n-丁醛、n-戊醛等C2～C5的醛類顯著增加。

（3）加熱香氣　和鮮魚相比，熟魚的嗅感成分中，揮發性酸、含氮化合物和羰基化合物的含量都有所增加，產生了熟肉的誘人香氣。熟魚香氣物質形成的途徑與畜禽肉類受熱后的變化類似，主要通過美拉德反應、氨基酸熱降解、脂肪的熱氧化降解以及維生素B1（硫胺素）的熱降解等反應途徑而生成。由于香氣成分及含量上的差別，組成了各種魚產品的香氣特征。

南極磷蝦加熱時產生的氣味成分主要有戊醛、己醛、順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。

煮青蝦的特征香氣成分有乙酸、異丁酸、三甲胺、氨、乙（丙）醛、正（異）丁醛、異戊醛和硫化氫等。

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

四、水產原料中的生物活性物質

所謂生物活性物質，是指來自生物體內的對生命現象具有影響的微量或少量物質。水產品的生物活性物質種類繁多，有蛋白質多肽類、氨基酸類、脂類、糖類、甾醇類、生物堿、揮發油等。這些化合物的特殊結構，使其具有奇妙的生理功能。

1.活性肽

由數個氨基酸結合而成的低肽，具有比氨基酸更好的消化吸收功能，其營養和生理效果更為優越。目前已從天然蛋白質中獲得多種功能性肽，如促鈣吸收肽、降血壓肽、降血脂肽、免疫調節肽等。功能肽的制備涉及酶的選擇性、活力、酶解終點、酶解液中肽類的確認、混合物的近代分離技術，最終是其功能性評價，因此，活性肽的研究開發周期長、投入大，至今尚未達到低聚糖工業化生產規模。

（1）降血壓肽　正常人體血壓受很多因素調節，其中腎素-血管緊張素調節系統（RAS）和激肽釋放酶-肌肽系統（KKS）是重要的調節系統，前者使血壓升高，后者使血壓降低，血管緊張素轉化酶（ACE）是以上兩個調節系統中起關鍵作用的酶，降血壓肽正是通過抑制ACE的活性，起到降血壓作用的。

魚貝類中已被證實具有降血脂功能的活性肽有：來自沙丁魚的C8肽和C11肽；從南極磷蝦脫脂蛋白中分離得到的C3肽；從金槍魚中得到的C8肽；從大馬哈魚頭部提取的降血脂的保健藥品等。

（2）天然存在的活性肽　天然存在于魚貝類組織中的肽類只有三肽的谷胱甘肽和二肽的肌肽、鵝肌肽、鯨肌肽等。谷胱甘肽是一種非常特殊的氨基酸衍生物，又是含有巰基的三肽，在生物體內有著重要的生理功能。

①作為解毒劑，可用在丙烯腈、氟化物、CO、重金屬及有機溶劑的解毒上。

②作為自由基清除劑，可保護細胞膜，使之免遭氧化性破壞，防止紅細胞溶血及促進高鐵血紅蛋白的還原。

③對放射性藥物、放射線或腫瘤藥物所引起的白細胞減少等癥狀能起到保護作用。

④能夠糾正乙酰膽堿、膽堿酯酶的失衡，起到抗過敏作用。

⑤對缺氧血癥、惡心以及肝臟疾病所引起的不適具有緩解作用。

⑥可防止皮膚老化及色素沉著，減少黑色素的形成，改善皮膚抗氧化能力并使皮膚產生光澤。

⑦治療眼角膜病。

⑧改善性功能。

近年來，從黑斑海兔等數種海產腹足類分離出具有誘發產卵活性的C7～C9肽及C27～C34肽；并從海兔、海綿等中分離出具有強力抗腫瘤活性的肽 ［截尾海兔肽、膜海鞍肽（AE）等］；從海綿中提取的70多種肽類均具有顯著的抗菌、抗癌活性，其中大部分為環肽與脂肪，分子富含特殊的氨基酸，從藻類中也發現了一些具有抗菌、抗癌活性的環肽、C18肽等。

2.牛磺酸

牛磺酸是一種特殊的氨基酸，是人體必不可少的一種營養元素，又稱α-氨基乙磺酸，最早由牛黃中分離出來，其分子式為C2H5NO3S，相對分子質量為125，熔點為305～310℃；純品為無色或白色結晶，無臭；化學性質穩定，溶于水、酒精及極性溶劑，不溶于乙醚等有機溶劑，是一種含硫的非蛋白氨基酸，在體內以游離狀態存在，不參與體內蛋白質的生物合成。

（1）牛磺酸的生理功能　人體內合成牛磺酸的半胱氨酸亞硫酸羧酶（CSAD）活性較低，主要依靠攝取食物中的牛磺酸來滿足機體需要。牛磺酸對維持人體正常的生理功能具有以下主要作用。

①促進嬰幼兒腦組織和智力發育；

②提高神經傳導和視覺功能；

③防止心血管病；

④改善內分泌狀態，增強人體免疫力；

⑤其他：牛磺酸還是人體腸道內雙歧桿菌的促生長因子，優化腸道內菌群結構，還具有抗氧化作用。

（2）牛磺酸在海洋生物中的分布及應用　牛磺酸幾乎存在于所有的生物之中，海洋生物中牛磺酸含量較豐富的是貝類、海魚、甲殼類、紫菜等，如貝類的牡蠣、海螺、蛤蜊、墨魚、章魚等。魚類中的青花魚、竹莢魚、沙丁魚等牛磺酸含量也很豐富。在魚背發黑部位牛磺酸含量較高，是其他白色部分的5～10倍。紫菜中含有天然牛磺酸則是最近幾年發現的，紫菜中的牛磺酸含量為干紫菜總量的1％左右，這個量甚至高于某些海洋動物體內的牛磺酸含量。

雖然魷魚、章魚、蝦蟹類膽固醇含量較高，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，從而防止動脈硬化，起到降低血壓的作用。臨床上應用于病毒性肝炎和功能性子宮出血；日本用牡蠣內提取液粉末治療精神分裂癥患者。在老年保健方面，海洋生物中富含的牛磺酸又作為一種抗智力衰退、抗疲勞的有效成分而被使用。

3.鱟試劑及其鱟素

鱟屬于節肢動物，棲息于海洋，種類很少。現存的只有3個屬5個種，其中美洲鱟屬只有美洲鱟一種；東方鱟屬有3種：東方鱟（中國鱟）、南方鱟、黃鱟；蝎鱟屬僅有一種圓尾鱟。其血液能提取鱟試劑，還可分離得到抗革蘭陰性及陽性菌、真菌、口腔皰疹病毒、1型人類免疫缺病毒（HIV-1）的鱟素類抗菌肽。鱟是有待于進一步開發的珍貴海洋藥用動物資源。

（1）鱟試劑　鱟試劑就是鱟變形細胞溶解物，是用無菌法采集鱟血，離心分離血細胞和血漿，去掉血漿，低滲破裂血細胞，最終添加輔助劑而得。

①原理　把待檢物加入一定量鱟試劑，這種鱟變形細胞溶解物遇內毒素能迅速形成凝膠，根據鱟試劑產生凝膠與否來檢測待檢物中內毒素存在與否。

②特點　靈敏、快速、簡便、經濟、重復性好。

③生產規模　美國食品藥品管理局（FDA）于1973年11月將鱟試劑列為許可生物制品。目前，我國廈門、湛江等地已建有專門生產鱟試劑的工廠。

④分布　鱟血細胞含兩種顆粒，即體積大而電鏡下密度較小的大顆粒和體積小而電鏡下密度大的小顆粒，鱟試劑成分主要存在于大顆粒上。鱟試劑主要成分包括凝固酶原、凝固酶、凝固蛋白質、抗脂多糖因子、激活因子C、激活因子B、激活因子G等多種蛋白質、多肽。

⑤內毒素與鱟試劑的基本凝固反應機制　內毒素與激活因子C作用，啟動整個凝集反應。

（2）鱟素　鱟素是一種從亞洲鱟血細胞碎屑中用酸提取法得到的陽離子抗菌肽。

①分布　鱟素類抗菌肽存在于體積小而電鏡下密度大的顆粒中。

②功能　鱟素有抗凝血作用，對真菌有抗性，對流感病毒A、口腔皰疹病毒有抗性，對獲得性免疫缺陷綜合病毒（HZV）有抗性。

③特點　在低pH高溫下是相當穩定的。

4.多不飽和脂肪酸

自然界中，不飽和脂肪酸具有2個以上的雙鍵稱多不飽和脂肪酸，由于多不飽和脂肪酸中雙鍵位置的不同，其構型則完全不同，功能也不同。在甲基端第三碳原子上存在雙鍵的稱n-3多不飽和脂肪酸，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的生理活性較強，其應用得到迅速發展。

（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，具有抗血栓及擴張血管的活性。LDL含量高，易黏附在血管壁上，通道小，血壓高，且血管壁得不到足夠營養，形成動脈粥樣硬化，若黏附在血管上的LDL一塊掉下來，堵塞了血管道，就造成血栓。

②抗炎癥疾病　補充魚油食品可減輕膠原所致關節炎癥狀，減少前列腺素類的合成和巨噬細胞脂質氧化酶產物，調節細胞多種活性因子；魚油有顯著的抗皮炎作用，使銀屑病的發病率降低。

③抑癌作用　EPA和DHA促進細胞代謝和修復，阻止腫瘤細胞的異常增生，從面起到抑癌作用。

④神經系統　DHA是構成腦磷脂的必要脂肪酸，它與腦細胞的功能密切相關。DHA能增強記憶力，在防止老年癡呆癥方面得到應用。

（2）EPA、DHA在魚貝類中的分布　EPA、DHA在低溫下呈液體狀，一般冷水性魚貝類中其含量較高。

沙丁魚油和狹鱈肝油中EPA含量高于DHA，其他魚種一般DHA含量高于EPA，洄游性魚類如金槍魚類的DHA含量高達20％～40％。貝類中除扇貝和縊蟶之外，EPA含量均高于DHA。而螺旋藻、小球藻EPA含量高達30％以上，遠高于DHA。大型洄游性魚類（金槍魚、鰹魚）眼窩脂肪中含有高濃度的DHA，高達30％～40％，而相對EPA含量低，為5％～10％。

（3）EPA、DHA在食品中的應用　因EPA、DHA雙鍵多，在光、熱、氧化劑作用下，極易氧化，因此將其添加到食品中時，首先必須防止其氧化，一般常用的方法是加入天然抗氧化劑維生素E和兒茶素或充氮氣等。直接添加到食品的有魚糜制品、魚罐頭、嬰兒奶粉等。作為保健品一般以膠囊或微膠囊的形式上市。

5.甲殼質及其衍生物

甲殼質，又稱幾丁質、甲殼素等，是甲殼類、昆蟲類、貝類等的甲殼及其菌類的細胞壁的主要成分，是一種天然多糖；甲殼胺，也叫水溶性甲殼素、殼聚糖，是甲殼質的脫乙酰衍生物。

（1）結構及化學性質　甲殼質是以N-乙酰-D-葡萄糖胺為單體，以糖苷鍵結合的多聚糖，分子式為（C8H13O5N）n。其學名為β-（1，4）-2-乙酰氨基-D-葡聚糖，是直鏈狀的高分子化合物。

甲殼胺是甲殼質的脫乙酰產物，脫乙酰度在80％以上。即將甲殼質放入濃度40％～60％的NaOH或KOH溶液中，加熱到100～180℃，脫去酰基得到甲殼胺。

甲殼質的化學性質如下。

①穩定性　不溶于水、稀酸、稀堿及醇、醚等有機溶劑，且對氧化劑也比較穩定。

②主鏈的水解　HCl溶液100℃→葡萄糖胺鹽酸鹽。

③脫乙酰基反應　甲殼質+40％～60％NaOH溶液（100～180℃）→甲殼胺。

④酰化反應　與羧基化合物反應，其C3和C6上的羥基（以酯鍵結合）酰化，可制備許多有用的衍生物。

⑤羧甲基化反應　在堿性溶液中與一氯乙酸進行羧甲基化反應，得可溶性衍生物，反應點在C6上。

⑥羥乙基化反應　在堿性溶液中和環氧乙烷反應得羥乙基甲殼質，可溶于水。

⑦硫酸酯化反應　甲殼質的羥基被取代生成硫酸酯，具有凝血作用。

此外，還有醛化、硝化、丙烯腈化、烷基化、脫氨等反應，其利用前景廣闊。

（2）甲殼質的分布及其生理功能

①分布　水產動物的蝦、蟹殼中甲殼質含量較高。一般蝦、蟹殼中含25％～35％蛋白質、40％～45％ CaCO3和15％～20％甲殼質。海洋浮游生物是一類數量極大、個體很小、甲殼質含量較高的小生物（南極磷蝦和紅蟹）。

②生理功能

a.降低膽固醇　使HDL增加，LDL減少。

b.調節腸內代謝　腸內細菌所產生的腐敗物質中如糞便中的NH3、苯酚、吲哚等是肝癌、膀胱癌及皮膚癌等癌癥的催化劑，攝入甲殼胺后，這些腐敗物質明顯減少。

c.調節血壓。

d.抗菌性　甲殼胺具有較強的抗真菌性，當甲殼胺溫度達到100μg/ml時，即可表現出抗真菌性，且抗真菌性與甲殼胺顆粒的大小成反比。聚合度降低，則甲殼胺所能抑制的真菌種類減少，但抑制的程度增強。

e.其他　甲殼素或甲殼胺的完全水解物D-葡萄糖胺鹽酸鹽，可作為抗菌消炎藥物以及治療骨關節病的藥物等。

6.抗腫瘤活性物質

（1）藻類　從分離的鞭毛藻Amphidinium sp.的培養基中，分離得到的大環內酯物amphidinolid B對L1210白血病細胞顯示出最強的細胞毒性；褐藻的海帶、馬尾藻、銅藻、半葉馬尾藻提取的硫酸多糖或從綠藻的刺核藻中提取的葡萄糖醛硫酸對固形腫瘤及歐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-卡拉膠、λ-卡拉膠、紫菜聚糖經口服對歐立希癌也有抑制效果，并對MethA固形腫瘤有預防作用。

（2）海綿動物　海綿是最低等的多細胞動物，結構簡單，沒有器官的分化，只有個別細胞存在功能上的差異。在海綿動物中發現了許多具有抗腫瘤作用的活性物質，如軟海綿素B對B16細胞顯示極強的細胞毒性。

此外，腔腸動物、軟體及外肛動物、環節形動物及原索動物中也分離出抗腫瘤活性物質。

其他生理活性物質，還有抗炎癥活性物質、抗心血管病活性物質、提高機體免疫力活性物質等，很多領域都在進行積極的探索和開發。

五、水產原料中的有毒物質

水產品中絕大多數種類均可食用，很多肉質肥嫩，鮮美可口，營養豐富。但少數種類存在的自然毒素對人也有一定危害。海藻生物毒素是水產品化學危害的主要成分，有些赤潮生物產生毒素，這些毒素可以通過貝類、魚類或藻類等中間傳遞鏈，引起人類中毒。

1.河豚毒素（TTX）

（1）河豚毒素的分布　河豚毒素除存在于河豚魚外，還廣泛存在于其他動物物種中，如蠑螈、云斑節虎魚、斑足蟾、螺類、海星類、花紋愛潔蟹和扇蟲等。河豚魚中毒素含量比較豐富的器官與組織主要是卵巢、肝臟、血液。

（2）河豚毒素的性質　TTX是一種氨基喹唑啉型化合物，為無色、無味、無嗅的針狀結晶。TTX只溶于酸性水或醇溶液。TTX是一種生物堿，在弱酸中相對穩定，在強酸性溶液中則易分解，在堿性溶液中則全部分解。TTX對紫外線和陽光有強抵抗能力，經紫外線照射48h后，其毒性無變化，自然界陽光照射1年，也無毒性變化。在胰蛋白酶、胃蛋白酶、淀粉酶等的作用下不被分解。TTX對鹽類穩定，用30％的鹽腌制1個月，卵巢中仍含有毒素。在中性和酸性條件下對熱穩定，能耐高溫。將卵巢毒素煮沸2h后能使其毒性降低一半。在100℃加熱4h，115℃加熱3h，能將毒素全部破壞；120℃加熱30min，200℃以上加熱10min，也可使其毒性消失，210℃以上開始炭化。一般家庭烹調加熱TTX幾乎無變化，此是食用河豚魚中毒的主要原因。

（3）TTX的提取分離與分析測定　利用TTX的弱堿性質，將河豚干燥內臟用稀酸提取，并加熱除蛋白后得到TTX粗品，再進一步純化制備精品。提取工藝較多，常用的有活性炭柱色譜法、離子交換樹脂-活性炭柱吸附色譜法、苦味酸鹽純制法等。

2.貝類毒素

貝類通過濾食作用，將能產生毒素的單細胞藻及微生物等濃縮積累，因此，貝類是水產品原料中中毒率較高的海洋生物，主要有麻痹性貝毒、腹瀉性貝毒、神經性貝毒等。常見的中毒食品有蛤類、螺類、鮑類等。

（1）麻痹性貝毒　麻痹性貝毒是一類烴基氫化嘌呤化合物。這種毒素溶于水；不被人的消化酶所破壞；對酸穩定，在堿性條件下容易分解失活；對熱穩定，一般加熱不會使其毒性失活。其毒性與河豚毒素相當，是世界范圍內分布廣、危害大的一類毒素。一般進食1h發作，癥狀包括刺痛、麻木、失語、皮疹、發熱等，輕微的可康復，嚴重的發生呼吸困難，24h內能導致死亡。

（2）腹瀉性貝毒　腹瀉性貝毒的化學結構是聚醚或大環內酯化合物，是一種脂溶性物質。腹瀉是此類毒素中毒的主要癥狀，有的也會產生其他癥狀。其中毒癥狀與麻痹性貝毒不同，進食30min內到消化后幾小時，會產生反胃、嘔吐、腹部疼痛、腹瀉等癥狀。中毒癥狀可能會持續3d，但一般不會留下后遺癥或致命。

其他毒素還有遺忘性貝毒、神經性貝毒、螺類毒素、西加毒素、鮑魚毒素、海兔毒素、海葵毒素等，在食用和加工時也要多加注意。