海南大学 《精细化工工艺学》课程论文
海南大学
海产品养殖与加工中的精细化学品
学院: 材料与化工学院 班级: 08化工一班
作者: 王锡玉 张育莲 日期: 2001年5月9日 1
《精细化工工艺学》课程论文
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【摘要】海产食品营养丰富、味道鲜美,并具有低脂肪、高蛋白、营养平衡性
好的特点,深受人们的喜爱,是我们摄取动物性蛋白质的重要来源之一,也是合理膳食结构中的不可缺少的重要组成部分。我国海域和内陆水域面积都很辽阔,水资源丰富,水产品种类繁多,有鱼类、虾蟹类、头足类、贝类及藻类等。同时,我国也是世界上海产品加工比较发达的国家,而且是世界上唯一的一个海产品养殖量超过捕捞量的国家,虽然养殖主要集中在淡水领域,但随着养殖育种技术的突破,以及各类精细化学品在海产养殖中的应用越来越广泛,近几年海产品的产量也在逐年上升。另外,海产品为易腐产品,在运输、销售、保存过程中极易被细菌污染腐败。引起海产品腐败变质的因素,大体可分为自然因素和人为因素两个方面。自然因素首先是海产品的种类差异。海产品种类不同,其体型大小、器官结构、生理状态、组织成分等都存在着差异,腐败菌类在体内的繁殖速度和腐败变质进程也有所不同。所以海产品在加工过程中也需要用到保鲜剂或防腐剂等精细化学品。
【关键词】海产品 养殖 加工 抗生素 保鲜剂 防腐剂 精细化学品
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【正文】
海产养殖与加工中的精细化学品
一、 精细化学品在海产品养殖过程中的应用
随着现代集约化和规模化水产养殖业的发展,水产动物感染各种疾病的危险性大大增加。为了预防水产动物疾病,促进水产动物生长发育和提高饲料利用率,过去,饲料生产厂家以及养殖单位把抗生素等药物作为饲料添加剂加入到鱼用饲料中当生长剂和药物使用。但随着长期大量使用抗生素类添加剂,其负面效应也日益明显地暴露出来,由于部分抗生素类能在鱼体内产生积累,水产品对消费者产生副作用,加之国家明确了水产饲料中不能使用的违禁抗生素类药的规定,因此能替代抗生素的功能强、价格低、性能优、无毒副作用、利于环保的绿色饲料添加剂的研究、开发引起广大科研人员的广泛关注,使用绿色无公害水产饲料添剂得到了饲料生产厂家的重视。
1、抗生素饲料添加剂的副作用
1.1、长期使用抗生素导致细菌产生抗药性
在海产养殖中滥用抗生素导致耐药菌株增加,而抗生素饲料添加剂长期、大量的不合理使用,一些过去并不严重或较少发生的细菌病,现已上升为海产动物的主要传染病,这与长期滥用抗生素有直接关系。 1.2、长期使用抗生素导致水产动物机体免疫力下降
大量抗生素在被摄入机体后,会随血液循环分布到各组织器官,海产动物机体的免疫能力就会被逐渐削弱。抗生素还导致抗原体质量降低,直接影响免疫过程,从而对疫苗的接种产生不良影响。
1.3、长期使用抗生素在水产品和环境中造成残留
抗生素被吸收到体内后的代谢途径多种多样,以肝脏代谢为主,经胆汁由粪便排出体外。一些性质稳定的抗生素被排出到环境中,从而造成环境药物残留。残存的药物通过水产品和环境蓄积于人体和其它植物中,最终以各种途径汇集于人体,导致人体产生大量耐药菌株,失去对某些疾病的抵抗力,或因大量蓄积而对机体产生毒害作用。
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2、绿色水产饲料添加剂及其应用
近年来,随着微生物科学领域的创新性发展,技术人员已经找到了水生动物养殖所需要的绿色、环保、健康型的饲料添加剂,已经应用到饲料中去,下面是一些已开发出来的添加剂及其基本药理。 2.1、活菌制剂
活菌制剂是动物有益菌经工业化厌氧发酵生产出的菌剂。活菌制剂对海产动物的作用机理可简单概括如下:活菌制剂中有益微生物进入海产动物机体后,形成优势菌群,与有害菌争夺氧、附着位点和营养素,竞争性地抑制有害菌的生长,从而调节肠道内菌群趋于正常化;微生物代谢产生有机酸,降低肠道内pH值,杀灭耐酸的有害菌;产生溶菌酶、过氧化氢等物质,可杀灭潜在的病原菌;产生各种消化酶,有利于养分分解;合成B族维生素、氨基酸、未知促生长因子等营养物质;直接刺激肠道免疫细胞而增加局部免疫抗体,增强机体抗病力。活菌制剂在水产养殖上使用,表现在以下三个方向的特点:第一是功能的多样性,它具有促生长作用,提高鱼、虾、蟹等水产品的产量。据报道,能提高产量10%-30%;改善水产品质量;具有防病抗病等多种功能,能提高鱼种成活率5%-20%;第二是广泛的适应性,已有的水产品活菌制剂在四川、辽宁、广东等地实验示范,均表现出明显效果。其主要原因在于它主要受水生生物个体活菌环境的影响,外部环境对其作用的影响相对较小,目前国内外关于虾类、鱼类专用的活菌制剂仅有少量的报道;第三是高度的安全性,水产活菌制剂大部分从健康水产动物体内的微生系统中分离、提纯,再作用于水产动物,不会对水产动物产生任何危害,也不会在水中和体内有残留,其作用仅在局部一定时间内起到积极作用,过后,水产动物又恢复到使用活菌制剂前相对稳定的活菌系。 2.2、糖萜素
糖萜素是由糖类(≥30%)、配糖体(≥30%)和有机酸组成的天然生物性物质,是一种棕黄色、无灰微细状结晶。它不溶于乙醚、氯仿、丙酮、苯、石油醚等容剂,可溶于温水、二硫化碳、醋酸乙酯,易溶于含水甲醇、正丁醇以及冰醋酸。糖萜素分别与醋酸酐、钼酸铵、三氯化铁、香荚兰素起化学呈色反应。糖萜素的有效成分性能稳定,使用安全,与其它饲料添加剂均无配合禁忌。糖萜素在饲料中的添加量为200-500g/t,它完全可以替代抗生素药物,且无残留,不污
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染环境。饲用后,可显著增强水产动物机体的免疫力和抗病力,促进生长,提高日增重和饲料转化率,并有抗应激、抗氧化效果;同时对肠道细菌性疾病有较强的预防作用。据试验,饲用糖萜素饲料添加剂的海产品,品质得到改善,符合动物性食品的绿色化生产要求,社会效益和经济效益十分显著。
1,3,3-三甲基-2-氧杂二环[2.2.2]辛烷(糖萜素)
2.3、低聚糖
低聚糖,又称寡糖,是由2-10个糖基通过糖苷键连接而成的具有直链结构的低聚物的总称。寡糖种类很多,但目前用作饲料添加剂的主要有异麦芽糖、异麦芽三糖、异麦芽四糖、果寡三糖、果寡四糖、果寡五糖、半乳寡糖、甘露寡糖、大豆寡糖、龙胆寡糖、木糖寡糖、等。寡糖可以有选择性地促进海产动物肠道中有益菌的增殖。这些有益菌利用寡糖发酵产生短链脂肪酸,降低肠道pH值,抑制病原菌在体内消耗养分,减少有毒和致病的代谢物产生,从而维护、增进水产动物健康。某些寡糖可以提高机体对药物和抗原的免疫应答能力,增进水产动物的免疫能力。与活菌制剂相比,寡糖更稳定,对制粒、膨化、氧化和储运等恶劣环境条件都具有很高的耐受性,能抵抗胃酸的灭活作用,克服了活菌制剂在肠道定植难的缺陷。加上其无毒、无副作用,因此,虽然目前年产效率低,生产难度大,但其在水产饲料中的发展应用前景仍十分广阔。 2.4、饲料用酶制剂
饲用酶制剂是通过特定生产工艺加工而成的包含单一酶或混合酶的工业产品。目前除植酸酶是单一产品外,其余饲用酶制剂大多是包含多种酶的复合制剂。应用较多的有纤维素酶、β-葡聚糖酶、木聚糖酶、淀粉酶、蛋白酶、果胶酶、植酸酶等,这些酶中一部分海产动物可以自身分泌,如淀粉酶和某些蛋白酶;而另一部分海产动物本身不能分泌,如纤维素酶、β-葡聚糖酶和木聚糖酶。酶制剂可以破坏植物细胞壁,通过分解纤维素、半纤维素和果胶等由非淀粉多糖(NSP)构成的物质,既把这些不可利用的多糖分解成可被消化吸收的小分子糖
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