水產動物蛋白新資源

1、2.2 水產動物蛋白新資源2.2.1 魚類蛋白2.2.2 兩棲、爬行類動物蛋白2.2.3 甲殼類、軟體類動物蛋白我國內陸總水面積1747.13萬hm2（公頃），可養(yǎng)殖面積643.9萬hm2，海水可養(yǎng)殖面積260萬hm2，為水產養(yǎng)殖提供了廣闊的場所，水產資源十分豐富。隨著生活水平的提高，不再滿足于有魚吃 “數量主導型” “質量主導型” 追求：名、特、優(yōu) 要求：營養(yǎng)豐富、肉質好、鮮活、高檔、多品種高蛋白、肉味鮮美、營養(yǎng)豐富 蛋白質、脂肪、核酸、酶、多糖、維生素、微量元素生理活性：防病、治病、滋補強身2.2.1 魚類蛋白1. 鰻魚“水中人參”, 營養(yǎng)價值很高。1）營養(yǎng)成分蛋白質 17.2g脂肪 2.

2、7g糖 0.1g 熱量 39kJ鈣 110mg磷 235mg鐵 1.2mg維生素A、維生素B1、維生素B2、維生素C 、煙酸等（每100g魚肉）2）食用藥用價值 肉質細嫩、味道鮮美，上等食用魚品。 補虛損、祛風明目、活血通絡、解毒消炎等功能，主治肺癆、小兒疳(gan)癆、肺結核及神經衰弱等。3）鰻魚的加工 鰻魚火腿2. 銀魚1）營養(yǎng)成分蛋白質 8.2g脂肪 糖 1.4g 熱量 172kJ鈣 285mg磷 102mg鐵 0.5mg維生素B1 0.01mg維生素B2 0.05mg煙酸 0.2mg（每100g魚肉）2）藥用價值益肺止咳、寬中健胃、利水補虛勞蛋白質 8.2g脂肪 0.3g糖 1.4g蛋

3、白質 8.2g脂肪 0.3g糖 1.4g蛋白質 8.2g脂肪 0.3g鐵 0.5mg糖 1.4g蛋白質 8.2g脂肪 0.3g磷 102mg鐵 0.5mg糖 1.4g蛋白質 8.2g脂肪 0.3g鈣 285mg磷 102mg鐵 0.5mg糖 1.4g蛋白質 8.2g脂肪 0.3g鈣 磷 102mg鐵 糖 1.4g蛋白質 8.2g3）銀魚食品銀魚炒雞蛋銀魚炒韭菜熟豬油煎炒湖南名菜：“糖醋沅白”以銀魚為原料，輔以面粉、白糖、黃醋等燒制成。魚醬魚餡火鍋配料3. 泥鰍蛋白質 96g脂肪 37g碳水化合物 25g鈣 280mg磷 720mg鐵 9mg維生素A 700IU維生素B1 300ug維生素B2

4、4400ug煙酸 4mg1）營養(yǎng)成分（每1000g可食部）（全體每1000g）滋補強身2）藥用價值4. 桂花魚（鱖魚）蛋白質 18.5g脂肪 3.5g熱量 440kJ鈣 79mg磷 143mg鐵 0.7mg維生素B1 0.01mg維生素B2 0.10mg煙酸 1.9mg1）營養(yǎng)成分（每100g）益脾胃、補虛勞、殺蟲 2）藥用價值3）食用清燉、紅燒、糖醋2.2.2 兩棲、爬行類動物蛋白1. 牛蛙營養(yǎng)價值高，藥用魚類。1）營養(yǎng)成分蛋白質 19.2g脂肪 0.4g糖 0.9g鈣 104mg磷 70mg鐵 1.3mg維生素、氨基酸、無機鹽等（每100g）味道鮮美，營養(yǎng)豐富 2）食用清燉、紅燜、紅燒深加

5、工牛蛙軟罐頭2. 鱉1）營養(yǎng)成分蛋白質 16.5g脂肪 1g糖 1.6g鈣 107mg磷 135mg鐵 1.4mg（每100g甲魚）熱量 339kJ維生素B1 0.62mg維生素B2 0.37mg煙酸 3.7mg營養(yǎng)、美容和治病對心臟病、腸胃病、食欲不振、燒心、消化不良、腹瀉、便秘、肺病、貧血、寒癥、痔瘡等有一定療效。2）用途2.2.3 甲殼類、軟體類動物蛋白1. 河蟹1）營養(yǎng)成分 蛋白質 14g脂肪 2.6g糖 0.7g鈣 141mg磷 191mg鐵 0.8mg（每100g）維生素A 5230IU維生素B1 0.03mg維生素B2 0.51mg煙酸 2.7mg熱量 343kJ 蟹肉：清熱、散

6、血、滋陰 殼：清熱解毒、破瘀消積、止痛 2）藥用價值2. 蝸牛1）營養(yǎng)成分蛋白質 60.42g脂肪 3.85g 粗纖維 4.5g鈣 2g 磷 0.84g（每100g干蝸肉）豐富的氨基酸、生物堿、酚類、鞣質等高級佳肴中藥材蝸牛系列產品：速凍蝸牛肉、蝸牛肉脯（醬）蝸牛酶：溶解細胞壁（細胞生物學、遺傳學）2）用途2.3 昆蟲蛋白資源一、昆蟲蛋白的優(yōu)勢昆蟲體內的蛋白質含量十分豐富，粗蛋白含量一般在20%70%之間，有的甚至高達80%以上。昆蟲蛋白質中氨基酸組分分布的比例非常合理，完全符合或接近聯合國糧農組織(FAO)制定的優(yōu)良蛋白質中必需氨基酸應占氨基酸總量40%的標準。消化率高，屬全價蛋白、低脂肪營

7、養(yǎng)品。1.蜂蛹 又名蜂胎、蜂子二、常見的昆蟲蛋白1）營養(yǎng)成分 豐富的蛋白質、多種游離氨基酸、維生素、脂肪、糖類、膽堿和酶類等活性物質。 粗蛋白 44.75% 粗脂肪 16.08% 粗纖維 1.5% 必需氨基酸 19.72%（其中賴氨酸4.45%，異亮氨酸2.7%） 灰 分 4.33% 硒含量 2.4-2.8g/100g2）生理機能 在促進機體新陳代謝和生長，以及康復精力衰退、體力虛弱、營養(yǎng)不良、青春發(fā)育遲緩、更年期、未老先衰等方面較為突出； 在調節(jié)中樞神經、內分泌紊亂、消化系統(tǒng)、血液系統(tǒng)等疾病方面也顯示其獨特的療效。 蜂蛹可稱之為食療同源的天然保健品。 3）蜂蛹制品的加工淡干雄蜂蛹雄蜂蛹干粉雄

8、蜂蛹粗蛋白的提取蜂蛹威化餅干2.蠶蛹1）營養(yǎng)成分蛋白質：春蠶蛹為59.90%、 夏蠶蛹為60.57%、秋蠶蛹為62.66%。微量元素：含鉀、納、鈣、鎂、鐵、銅、錳、鋅、磷、硒等微量元素 。粗纖維：春蠶蛹為3.59%、夏蠶蛹為3.82%、秋蠶蛹為4.15%。其他：1%的幾丁質、5mg/kg的溶菌酶等蠶蛹具有相當高的營養(yǎng)價值。2）蠶蛹制品的開發(fā)蠶蛹罐頭蠶蛹蛋白：脫脂蛹的制取-蛹蛋白的制取-脫色-脫臭蠶蛹復合氨基酸口服液蠶蛹制取多肽蠶蛹蛋白胨試劑蠶蛹中幾丁質的提取及純化蠶蛹中游離脂肪酸的提取蠶蛹油的提取與純化蛹磷脂的提取3.蟬 幼蟬體內存積著豐富的蛋白質、氨基酸、脂肪和碳水化合物，氨基酸的含量居所有

9、動植物食品之冠，蛋白質高達72%，且含有人體必需的多種微量元素，如鋅、硒等。含有多種氨基酸和微量元素，蛋白質含量達30%；必需氨基酸含量達44.19%；各種微量元素及維生素含量（mg/100g）維生素A 0.85，維生素E 2.34，鋅103.244. 蟻每100g蝎子含蛋白質31.84g，粗脂肪18.94g，氨基酸15.09g，總糖含量僅為0.382%。鉀、鈉、鈣、鎂、銅、鋅、鐵等微量元素14種，其含量以g/kg為單位計，則有：K, 4250; Na,1630;Cu,149;Zn,80;Fe,136;Mn,0.25;Pb,0.20;Li,0.46;P,0.175%。5. 蝎6.蚯蚓 其營養(yǎng)豐

10、富、藥用價值高、繁殖迅速、食性雜、容易養(yǎng)殖、產量高，是一種經濟價值很高的無脊椎動物。1）營養(yǎng)成分 一般鮮蚯蚓含蛋白質40%-66%，蚯蚓體干物質約含蛋白質55%，粗脂肪9%，無氮浸出物8%，粗灰分22.5%，蚯蚓體中還含有豐富的維生素以及多種活性成分。 蚯蚓所含氨基酸的種類齊全，達18種之多，其中人體必須的10種氨基酸，比肉類食品高，亞油酸含量較高。2）蚯蚓的藥理作用溶栓作用、抗腫瘤作用、抑菌作用等。（一）傳統(tǒng)昆蟲蛋白食品已開發(fā)的昆蟲菜肴 如油炸蠶蛹、香酥蝗螂、蟲草鴨子、油炸蝗蟲、黃粉蟲鮮味湯、油悶土元、豆蟲螃湯等。2. 昆蟲罐頭的加工三、昆蟲食品的開發(fā)3. 粗蛋白粉添加劑系列產品的開發(fā)昆蟲經

11、排雜處理,再經消毒,固化,烘干后磨成粉，制成粗昆蟲蛋白粉食品添加劑。添加到餅干、膨化食品中、月餅和營養(yǎng)型面包，改善風味，提高營養(yǎng)價值。4. 高蛋白型昆蟲蟲漿的加工 選用新鮮昆蟲經過去雜處理,清除消化道內分泌物,然后清洗干凈,磨漿,同時配以輔料,配制成酥糖餡,月餅餡等各種點心餡來制作加工點心。其工藝流程如下: 新鮮昆蟲清理去雜清洗磨漿調配、成品5. 昆蟲保健酒的加工 選用具有特殊保健功能的不同昆蟲個體,經清理去雜、固化、烘干脫水后,配以紅棗,構祀等藥材料放入白酒中浸泡1-2個月即成。 （二）目前昆蟲食品的開發(fā)熱點1.昆蟲沖劑的加工將昆蟲經清理去雜、脫脂、脫色等處理,采用噴霧干燥等工藝制成乳白色粉

12、狀沖劑。其蛋白質、微量元素、維生素含量豐富,適合配制滋補強身的飲料及各種冷飲食品。具體工藝流程：2. 優(yōu)質昆蟲源蛋白粉的制取昆蟲經清理除雜、滅菌、烘干、粉碎,然后采用加鹽或加堿法使蟲體蛋白質充分溶解,然后可以采用等電點、鹽析或透析等方法,使蛋白質凝聚沉淀,再把沉淀烘干,即得優(yōu)質昆蟲源蛋白粉。3. 昆蟲氨基酸水解液的制取大都采用酶水解法。在昆蟲酶解得到氨基酸水解液的基礎上添加一些功能性食藥兼用的原料,然后經濃縮、噴霧干燥(或凍干) 等工藝過程最后還可制成保健性能強的片劑或者膠囊。4. 昆蟲功能飲料的加工 利用昆蟲直接酶解得到的氨基酸水解液進行調配,加工成含有各種氨基酸的全營養(yǎng)型功能飲料。5. 高

13、營養(yǎng)型昆蟲醬油的加工（三）運用高新技術開發(fā)新產品的方向1. 昆蟲單體氨基酸的制備 從昆蟲水解液中分離出性質相似、生理功能相近的若干組氨基酸,通過陽離子交換樹脂進行粗分、強堿性的陰離子交換樹脂進行細分的方法分離可得到符合純度要求的各種氨基酸,經過處理加工可以作為特需病人的食品或藥品。2. 昆蟲源活性多肽的制取昆蟲多肽系昆蟲蛋白質水解后多種分子鏈長度不等的低分子肽混合物,產品中含有少量的游離氨基酸、糖類、無機鹽和水分子等成分。昆蟲多肽具有降低人體血清膽固醇、降血壓、減肥和低抗原性等功能,而且容易被人體吸收。2.4 微生物蛋白資源1. 微生物蛋白的定義 微生物蛋白：主要是指酵母、細菌、真菌和某些低等

14、藻類生物等微生物,在其生長過程中利用各種基質在適宜條件下, 培養(yǎng)單細胞或絲狀微生物的個體而獲得的菌體蛋白(Microbial protein)，也稱為單細胞蛋白 ( Single cell protein, 簡稱SCP) 。2. 生產SCP 的微生物種類用于生產SCP的微生物種類很多, 包括四大類, 即非致病和非產毒的酵母、細菌、霉菌及藻類, 其中以酵母菌最受重視。2. 生產SCP微生物的種類根據原料的不同，選擇生產SCP微生物的種類（1）利用糖質原料生產SCP。 釀酒酵母：利用葡萄糖、蔗糖為碳源。 假絲酵母：利用戊糖為碳源。 木糖、青霉：利用纖維素為碳源。（2）利用石油原料生產SCP。 假絲

15、酵母屬的酵母菌。（3）利用甲醇原料生產SCP，以細菌為主。 甲烷單胞菌屬、甲基球菌屬：甲烷專性營養(yǎng)。 假單胞菌：甲醇兼性營養(yǎng)。（4）利用甲烷原料生產SCP。以細菌為主。 甲烷假單胞菌 嗜甲烷單胞菌（5）利用乙醇原料生產SCP。以酵母菌為主，其次細菌霉菌 以假絲酵母屬的Candida boidinil最多。 霉菌的曲霉屬。（6）利用CO2為碳源、氫為能源。 氫單胞菌（Hydrogenomonas).（7）利用太陽光能生產SCP。 單細胞藻類的小球藻、螺旋藻屬 光合細菌。選擇不同微生物生產SCP時，應具體分析:細菌：生長快、蛋白質含量高。但個體小、分離困難，分離的蛋白質不易消化。酵母菌：菌體大，易

16、于分離回收，分離的蛋白質較細菌易于消化。目前生產上采用酵母菌較多。絲狀真菌：易于回收，質地良好。但生產速度較慢，蛋白質含量低。藻類：其纖維質的細胞壁不易被人體消化?？筛患亟饘?，作為食品需進行加工。3. SCP 的特征(1)營養(yǎng)價值高 蛋白質含量高達40%80%,比大豆高10%20%, 比肉、魚、奶酪高20%以上； 還含有多種維生素、碳水化合物、脂類、礦物質以及豐富的酶類和生物活性物質,如輔酶A、輔酶Q、谷胱甘肽、麥角固醇等; 氨基酸的組成較為齊全, 含有人體必需的8 種氨基酸, 尤其是谷物中含量較少的賴氨酸。單細胞生物體與傳統(tǒng)食品的各種營養(yǎng)成分含量比較水分組蛋白粗脂肪可消化碳水化合物粗纖維

17、灰分BP正烷酵母4.554.17.823.93.67.1BP石油酵母4.568.51.515.02.17.9ESSO細菌62-7310-15106-12紙漿酵母6.046.02.335.44.65.7螺旋藻62-682-318-20大米13.78.131.2975.50.881.06小麥13.49.61.272.80.92.1大豆11.1936.9917.7624.854.74.6各種單細胞蛋白的氨基酸組成及含量異亮氨酸亮氨酸苯丙氨酸蘇氨酸色氨酸精氨酸組氨酸賴氨酸蛋氨酸FAO參考4.07.04.02.5大豆粉2.53.42.21.70.63.21.12.90.6魚粉2.43.72.12.41.

18、33.91.54.31.2酵母（正烷烴）2.73.92.42.00.72.71.33.80.8酵母（甲醇）2.63.72.32.40.83.31.13.60.9細菌（甲醇）3.65.62.93.80.73.71.54.92.0霉菌（乙酸）5.58.24.34.95.51.8小球藻（光合成）4.28.15.13.61.55.81.87.71.3（2）原料來源廣泛農業(yè)副產品（糖渣、果渣、淀粉渣、餅粕）；工業(yè)廢液（釀酒工業(yè)、淀粉工業(yè)、味精工業(yè)、檸檬酸工業(yè)副產品）；微型藻類（螺旋藻、小球藻）等。(3) 培育時間短 單細胞蛋白與其它蛋白相比的一大優(yōu)點就是其較短的細胞培育時間。菌體以分裂或芽殖方式繁殖按指

19、數增長。例如，酵母菌繁殖一代的時間是13 h；細菌是0.52 h；藻類是26 h。（4）收率高 微生物有機體蛋白產品的收率比其它傳統(tǒng)蛋白產率要高。如果蛋白培育沒有其它任何限制, SCP 與傳統(tǒng)蛋白相比具有不受環(huán)境和氣候的影響、原料易得、可連續(xù)生產、易于控制、污染小等優(yōu)勢。（5）不受季節(jié)和氣候等條件影響 單細胞蛋白的生產不受季節(jié)、氣候、土壤和自然災害的影響，利用大型發(fā)酵罐立式培養(yǎng)，占地面積少，與傳統(tǒng)的農業(yè)生產方式相比，過程易于控制，可以節(jié)省耕地、人力和能源。年產10萬t的單細胞蛋白的工廠，1年可產蛋白質45000 t。4. 生產SCP的原料20 世紀80年代中期, 全世界的SCP 年產量已達20

20、0萬t，生產SCP 已為全世界所關注, 地球上的不可再生的和可再生的資源都可以作為生產SCP的原料，它對于解決人類面臨的糧食短缺問題有著很重要的意義。4.1 非再生資源生產SCP細菌和酵母菌均可利用甲醇、乙醇、甲烷和多鏈烷烴生產SCP。由于甲烷蘊藏量大、價格低、不含致癌的稠環(huán)芳烴等雜質, 曾被作為第二代石油蛋白的原料加以研究, 但由于存在太多的技術困難而不能開發(fā)利用。用乙醇作為原料生產的SCP, 可直接作為人們的食物, 以蛋白質含量計算, 其價格比牛肉便宜, B 族維生素含量多, 營養(yǎng)豐富。以石油為原料生產SCP, 從長遠觀點看, 其資源有限, 而且石油價格不斷上升, 所以人們開始重視利用可再

21、生資源來生產SCP。4.2 可再生資源生產SCP地球上每年可再生的資源主要是碳水化合物, 包括纖維素、淀粉和糖類。在人類的生產活動中, 這些資源一部分被加工利用, 另一部分成為廢物被拋棄,這些廢料, 比如稻秸、蔗渣、檸檬酸廢料、果核、糖漿及其他污物等, 數量巨大, 會給環(huán)境造成極大的污染。因此, 利用這些廢料來生產SCP 可謂一舉兩得, 既減少了環(huán)境污染, 又可得到食用蛋白和動物蛋白。目前, 廢棄物的再生資源化成為人們關注的課題。4.3 糖蜜原料生產SCP糖蜜是甜菜制糖、甘蔗制糖的主要副產品, 甜菜、甘蔗糖蜜中含有多種可利用成分, 其干物質含量在80%90%之間, 其中糖類物質占50% 左右,

22、 是綜合利用發(fā)酵生產酵母、酒精、核苷酸等副產品的寶貴資源, 而且特別適用于生產SCP。以糖蜜為原料生產SCP, 一般采用酵母菌, 如熱帶假絲酵母、釀酒酵母等, 但也有些單位采用綠色木霉菌和尖孢鐮刀霉菌。4.4 淀粉質原料生產SCP淀粉類物質是生產SCP的一種傳統(tǒng)原料, 甘薯、木薯以及馬鈴薯等淀粉質原料的最大特點是產量高,但蛋白質含量很低。我國目前薯類原料產量約為1.57億t, 若能通過微生物發(fā)酵將其中的一部分淀粉轉化為SCP,將在很大程度上緩解人類蛋白食品的不足。據估計,1hm2馬鈴薯轉化成的SCP 可以相當于3hm2 土地生產的大豆蛋白質。4.5 纖維素類原料生產SCP纖維素是地球上最豐富的

23、天然物質, 是SCP發(fā)酵生產的潛在資源。大多數食品、發(fā)酵工業(yè)廢渣中, 除含淀粉外, 都含有大量的纖維素或半纖維素, 這些廢渣也已成為一種生產SCP 的原料來源。這些廢渣蛋白質含量較低, 消化性和適口性很差, 不適宜直接用來飼喂動物, 若能利用微生物將其中的纖維素類物質轉化為菌體蛋白, 便可改善其消化性, 這樣不僅可獲得高蛋白含量的飼料, 緩解蛋白質資源不足的矛盾, 而且還可以解決食品、發(fā)酵工業(yè)大量排放廢渣所造成的環(huán)境污染問題。4.6 發(fā)酵廢液生產SCP造紙廠、酒精廠、味精廠、豆腐廠、醬油廠等每天都排出大量廢液, 一些廢液的排放已造成嚴重的環(huán)境污染。僅以酒精工業(yè)為例, 我國酒精產量為150 萬t

24、 ,而廢液量高達1510萬t, 約為酒精產量的10倍。如果將這些廢液加以利用, 每年可制造出數萬t酵母,如不加利用, 將成為一宗巨大的污染源。因此, 從經濟、技術和環(huán)保角度看, 利用含糖質和淀粉質的廢液為原料生產SCP是近期SCP工業(yè)的主要發(fā)展方向。4.7 利用微藻生產SCP螺旋藻、魚腥藻、小球、鹽藻等微型藻類能利用太陽能, 通過光合作用制造有機物質, 作為人畜直接或間接的食物。微藻系自養(yǎng)有機體, 可利用無機碳源( 如CO2、碳酸氫鹽) 作為養(yǎng)料生產SCP。5. SCP生產的工藝技術單細胞蛋白生產的一般工藝過程：斜面種子種子擴大培養(yǎng)水、基質、營養(yǎng)物質發(fā)酵罐培養(yǎng)培養(yǎng)液分離菌體動物飼料干燥洗滌干燥水解分離蛋白質抽提純化食品5.1 液體深層發(fā)酵法液體深層發(fā)酵法是將糟液分離得到的廢糟水，添加營養(yǎng)鹽和適當玉米漿，調節(jié)pH至4.4，接種假絲酵母等多株菌種混合發(fā)酵，再經分離、干燥得到成品。液體深層發(fā)酵法產量大、機械化程度高、易于監(jiān)控，適合于工業(yè)化生產，但投資大、生產成本較高。5.2 固體發(fā)酵法