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‖【水产诱食剂】‖之十一:

2013-05-18 09:49阅读:
③、分解问题:
分解反应是化学反应的常见类型之一。天然药物原料在通过加热、通直流电或添加催化剂等方
法,可以分解成二种或二种以上比较简单的物质。在对有效物质的提取方面,分解与萃取虽然有些
相似的地方,但却不是一种概念。萃取是要把有效物质从其他杂质中提取出来;而分解不但是要把
有效物质从其他杂质中分离出来,更重要的是通过分解反应,从原有的物质能够得到新的物质,如
衍生物、衍生品等等。
a、代谢:代谢是生物在体内对某些物质所进行分解的一种形式。代谢主要有两个过程,即分解代
谢和合成代谢,代谢中的化学反应可以被归纳为代谢途径。另外,在代谢的过程中还会体现出四个
主要的作用,即同化作用、异化作用、物质代谢和能量代谢等。如果详细讨论起来,那就是另一门
课程了,而在这里对此有个初步的认识就可以,我们重点要了解的是水产诱食剂与代谢的关系!
有些水产诱食剂的原料并不是天然就存在的,如果想得到这些原料就必须采取一些必要的提取
手段,而利用生物的新陈代谢也是提取原料的手段之一。例如:以S-腺苷甲硫氨酸作为甲基基团的
供体,利用甲基转移酶在苯丙烷代谢途径中所起到的催化作用,使咖啡酸甲基化,这样我们就可以
得到我们所需要的阿魏酸了!
b、水解:通过水与其他化合物的反应,使水中的氢原子加到其中的一部分,而羟基加到另一部分
,从而得到两种或两种以上新的化合物,人们通常把这一反应过程称之为水解。水解反应是中和或
酯化反应的逆反应。说是水解,但仅仅用“水”是很难做到“解”的,因为受到被水解物的性质所
限,为了能够顺利完成水解,有时需要在水解剂中加些碱或酸,常用的有氢氧化钠、氢氧化钾、氢
氧化钙、亚硫酸氢钠、稀酸或浓酸等等。
典型的水解有以下四种类型:卤化物的水解、芳磺酸盐的水解、胺的水解和酯的水解。目前应
用较多的是有机物的水解,主要生产醇和酚;而在水产诱食剂的制作中,我们用的最多的就是针对
酯类的水解。因为脂类物质在水中的水
溶性很差,没有水溶性的物质几乎不会产生味道!这就等于
已经关闭了一条诱食的通道。另外,由于脂类物质在水中存在着明显的比重差,使其所含有的诱食
因子不是朝着四周散开,而是向上浮动!这无形之中就缩小了诱食因子的辐射范围,也从而影响了
诱食作用的最大化发挥!通过水解作用,脂肪可以分解成脂肪酸和甘油。有关脂肪酸的诱食话题我
们在前面已经介绍过了,至于甘油,则可以进入糖酵解途径,通过β- 氧化被分解并释放出乙酰辅
酶A ,而乙酰辅酶A 也是一种很有使用价值的水产诱食剂的原料。
再有,对于蛋白质的水解也是应用比较多的,在某些水产诱食剂的产品说明中,我们经常可以
看到含有水解动植物蛋白的字样。蛋白质通过在酸性、碱性以及酶等条件下发生水解,从而可以生
成多肽,但水解的最终产物都是氨基酸。蛋白质水解生成氨基酸大约有20余种,天然蛋白质水解的
最终产物都是α-氨基酸。
c、发酵:发酵是指在细菌和酵母等微生物的代谢功能下,使一些有机化合物得到分解的一个生物
化学反应过程。发酵温度一般控制在26-28 摄氏度之间,最高不超过30摄氏度;湿度在85% 左右最
为适宜。这里所说的微生物的作用主要是指氧化降解,所以,人们有时也把发酵的过程称之为生物
氧化。根据不同的需要,在发酵的工艺上还分有流加批量发酵和连续发酵等形式。流加批量发酵就
是在一次投料发酵的基础上,流加一定量的营养,使细胞进一步的生长,或得到更多的代谢产物;
连续发酵是需要不断地流加营养,并且不断地取出发酵液。另外,环境也是影响代谢产物的一个重
要原因。例如:酵母菌在有氧的条件下,会将糖类物质分解成二氧化碳和水;而在缺氧的条件下,
可以将糖类物质分解成二氧化碳和酒精。除此以外,在其他的特定环境下,酵母菌还能用于生产有
机酸、提取多种酶等等。发酵的类型很多,在这里我们就不一一的介绍了。
在水产诱食剂的原料中,有很多物质都是通过发酵而获得的,如乳酸、甲酸、乙酸、琥珀酸、
柠檬酸等。当然这些都是已知的了,那不知道的呢?我们利用发酵的原理,将来可以获得多少未知
的水产诱食剂的原料?这谁也说不清楚!一切皆在实验中------
④、化合问题:
把两种或两种以上的单一物质融合在一切,使其生成一种新的化合物,其过程必定会发生某些
化学变化,如氢与氧化合而成水。在一般情况下,人们习惯于把这种化学变化叫做化合反应。根据
元素化合价的变化,其中一部分反应被定为氧化还原反应,而还有一部分被定为非氧化还原反应。
经过化合反应所生成的化合物种类可多达一千多万种,总体来说可以归纳为四个大类,即有机化合
物、无机化合物、离子化合物和共价化合物等。我们常说的有机化合物是指化合物中含有碳氢键的
,如糖类、核酸、脂质和蛋白质等;而无机化合物则是没有有碳氢键的,如酸、碱、盐和氧化物等
;离子化合物一般是指含有金属元素的,如氧化钠等;共价化合物主要以共价键结合形成的,也就
是以不同种类的非金属元素的原子结合而形成的化合物,最典型的就是水。
有机化合物是水产诱食剂原料中最常见的,如氨基酸等。氨基酸是含有一个碱性氨基和一个酸
性羧基的有机化合物;肽是氨基酸通过肽键相连的有机化合物;蛋白质是由不同的α—氨基酸,通
过肽键结合而成的有机化合物。通过氨基酸与氨基酸的化合从而生成肽或蛋白质,是一种不常见的
同类化合反应形式。而常见的化合反应形式则是不同类的,如蛋白质和核酸结合生成核酸蛋白;蛋
白质与糖结合生成糖蛋白;蛋白质与血红素结合生成血红蛋白等等。对于水产诱食剂原料的获取,
以及在水产诱食剂的研制过程中,经常会涉及到一些类似的化合问题,因此,多了解一些有关化合
方面的知识是很有必要的。
⑤、混合问题:
混合与化合是有区别的,化合是指两种或两种以上的单一物质融合在一切,而不是混合在一起
!混合在一起的叫做混合物,我们前面所讲的溶液就是典型混合物,溶液中既有溶剂也有溶质,但
二者最终并没有达到固定的组成,所以我们不能把溶液叫做化合物。我们再举个例子:糖溶于水;
化学变化是将原有的化学键断裂,从而组成新的化学键。糖由颗粒状变为溶解在水中之后的分子状
,这种变化并没有涉及物质的本质变化,糖还是糖!只是糖的这种物质在状态上起了变化而已,所
以说糖溶于水是一个典型的物理变化形式!而与化合无关!
混合问题只会出现在液体与液体之间的配伍上,例如:乙醇与己酸;当将乙醇与己酸融合在一
起时,会因为这两种物质的密度差异而在溶液中产生隔层。那么如何才能将这两种物质完美的结合
在一起呢?这就是我们所要说的混合问题!
a、溶合:二甲基亚砜一种氢键破坏剂,因其对大分子的变性作用,可与许多有机溶剂及水互溶,
诸如:水、乙醇、丙酮、乙醛、吡啶、乙酸乙酯、氯仿、苯二甲酸二丁酯、二恶烷和芳烃化合物等
大多数有机物,因此被誉为“万能溶剂”。使用适量的二甲基亚砜作为溶剂,便可将乙醇与己酸轻
松的融合在一起了。但二甲基亚砜与酰氯类物质接触时会发生激烈的放热分解反应,如:氰尿酰氯
、苯酰氯、乙酰氯、苯碘酰氯、亚硫酰氯、硫酰氯、三氯化磷等等,所以在使用时要格外注意!
b、乳化:将一种液体混合到另一种与其不相溶的液体之中,这个过程就叫乳化。为了使两种或两
种以上互不相溶的液体能均匀地混合到一起,有时需要利用某些物质来调节或改变其液体的溶解度
,这类物质被称之为乳化剂。烷基苯磺酸钠就是一种常用的乳化剂,也叫常规乳化剂。常规乳化剂
需借助外力搅拌作用才能发挥作用,例如:油与水;在油与水中加入适量的烷基苯磺酸钠后,如果
不加以搅拌,那么油还是油、水还是水、烷基苯磺酸钠还是烷基苯磺酸钠,呵呵,这回又多了一个
隔层!最近新出现了一种纳米除油乳化剂,如果将其加入到油与水中的话,几分钟后就开始发生反
应,最后会形成非水非油的乳液,根本用不着再加以搅拌,真是不错!
⑥、熔点问题:
北方的城市在冬天下大雪时,人们常常会往公路的积雪上撒些盐,这是因为饱和食盐水的熔点
可下降到约-22 摄氏度,也就是说:只要温度高于-22 摄氏度,盐就可以使冰雪熔化!不同的物质
及不同的纯度有不同的熔点,熔点是指某种物质由固态变为液态时的温度,也可以认为是该物质固
、液两相可以共存并处于平衡的温度。例如:水;水的熔点与凝固点都是0 摄氏度,当温度在0 摄
氏度时,水和冰是可以共存的,而这种共存的状态可以长期保持稳定。水由液态到(冰)固态的转
换叫做凝固,这时的温度值就被叫做凝固点;而冰由固态到(水)液态的转换叫做熔化,这时的温
度值就被叫做熔点。虽然看上去好象是两个不同的概念,但实际上二者在温度的数值上却是相等的
!也就是说:同一中物质的熔点和它的凝固点是一样的!
虽然从理论上讲,熔点等同于凝固点,但也有些物质到了凝固点却可以出现不凝固的现象,例
如甘油、二氧化硅、氧化硼等;这些物质在液态时极为粘稠,当冷却到凝固点时其分子不易定向排
列而结晶,从而会继续保持液态,这种现象被称之为“过冷现象”。
有很多水产诱食剂的产品是液体的,而液体中所含有的物质种类以及溶质分数也是多种多样的
,除非该液体本身就是一种单一物质的诱食剂,否则的话,在该液体的制作时就难免会遇到物质与
物质之间的融合问题。我们在上一节已经对融合做了一些介绍,融合不完全等于就是化合!那么,
融合在什么情况下会等于是化合呢?这就与所要相融物质的熔点有关了!
甜菜碱在加热至310 摄氏度左右时会分解,并释放出三甲胺;柠檬酸加热至175 摄氏度时左右
会分解,并产生二氧化碳和水。在水产诱食剂的原料中,还有很多类似于甜菜碱或柠檬酸这样的有
机化合物,当加热到一定的温度后都有可能分解成出多种产物,并有可能与酸、碱、甘油等物质发
生一系列的化学反应!所以,我们在进行物质原料的融合之前,对所使用的物质原料的特性应该具
有充分的了解,以避免将融合转换成化合!相反,在需要将两种或两种以上的物质原料进行化合时
,也应该避免将其转换成融合!到底是融合还是化合?最终将取决于物质原料的熔点与温度。
八、水产诱食剂的常用原料简介:
在本文前面的内容中,我们提到了很多可以用做水产诱食剂的物质原料,虽然有些物质原料大
家都比较熟悉,但对于经过我们研究所得出的一些新的作用机理,您就未必了解的那么多了!袜子
是穿在脚上用的,非拿来当手套那它肯定就是不好用!对于水产诱食剂的物质原料的使用也是这个
道理,如果按照最新的研究理论对一些物质原料的作用机理作出重新的定位,那么,相同的物质原
料就会因不同的使用方法而得到不同的诱食效果。下面我们重新罗列一下,顺便再补充介绍一些尚
未提到的物质原料:
①、激酶类:
对于动物类嗅觉的阐述是本文的一个重点,我们以一种全新的理念来解读鱼类及水产动物对物
质的认知与感受,自然也会因此而改变过去对一些相关的物质原料的使用定义,这就需要我们在阐
述新的理念的同时,也应该对某些相关的物质原料做出新的认知!以前,我们不清楚鱼类及水产动
物是如何来感知和辨别某些物质的,通过研究,我们发现了它们对某些物质的感知途径其实就是一
种酶促反应!那么现在看来,与它们这种酶促反应能够对上号的物质,就是我们所要介绍的激酶类
的物质原料。
a、维生素:很久以来,维生素一直被人们当作营养物质使用,但实际上,维生素也是一种激酶类
的物质原料!因为有很多种辅酶和辅基都来自维生素或在结构中含有维生素的物质,例如:
⑴、焦磷酸硫胺素是丙酮酸脱氢酶和α酮戊二酸脱氢酶的辅酶,来自于维生素B1(硫胺素);
⑵、黄素腺嘌呤二核苷酸是糖代谢三羧酸循环中的一种重要黄素辅酶,黄素单核苷酸是黄素蛋白的
辅基,均来自于维生素B2(核黄素);
⑶、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸是脱氢酶的辅酶,均来自于维生素PP(尼
克酸);
⑷、乙酰辅酶A ,来自于维生素B5(泛酸);
⑸、磷酸吡哆醛是转氨酶、糖原磷酸化酶和脱羧酶的辅酶,来自维生素B6(吡哆素);
⑹、羧化酶的辅酶,来自于维生素H (生物素);
⑺、四氢叶酸是传递一碳单位的辅酶,来自于维生素B9(叶酸);
⑻、钴胺酰胺是甲基转移酶的辅酶,来自于维生素B12 (氰钴胺);
⑼、甲基萘醌是乳清酸反应酶的辅酶,来自于维生素K2,等等。
可以这样说:维生素B 族全是辅酶!所以,在水产诱食剂的产品中常常能看到有维生素B 族的
身影。
b、三羧酸:三羧酸是一种有着三个羧基的酸类化合物,如柠檬酸等。柠檬酸是通过三羧酸循环中
合成出来的一个三羧酸产物。
c、糖是多羟基的醛类或酮类化合物的总称,也叫碳水化合物,主要分为单糖和双糖。葡萄糖是一
种多羟基醛的单糖,在无氧的情况下,葡萄糖可以被分解生成乳酸或乙醇,还可以通过糖酵解途径
被分解为丙酮酸;乳酸也可脱氢生成丙酮酸,而丙酮酸也可以在无氧或无线粒体条件下加氢还原为
乳酸。活性多糖是由醛基和酮基通过苷键连接的高分子聚合物,多糖的品种很多,例如有:真菌多
糖、枸杞多糖、香菇多糖、黑木耳多糖、海带多糖、松花粉多糖、纤维素、几丁质、葡萄醣胺、乙
酰葡萄醣胺淀粉和糖原等等。我们在前面介绍过几丁质,几丁质在强碱的作用下可以分解成脱乙酰
几丁质和乙酸;脱乙酰几丁质在浓盐酸的作用下可以水解成葡糖胺和乙酸。以上这些单糖和双糖(
包括衍生物)也都是激酶类的物质原料!
d、脂肪酸:脂肪酸是由碳、氢、氧三种元素组成的一种长烃链的羧酸化合物。人们通常把含双键
的脂肪酸叫不饱和脂肪酸,如二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸(俗称脑黄金),是深海鱼油中的主
要成分,属于n-3 族脂肪酸;另外,通常把不含双键的叫饱和脂肪酸,饱和脂肪酸的品种很多,我
们常用的有:羊油、乙酸、丙酸、丁酸、己酸、月桂酸和肉豆蔻酸等等。
e、氨基酸:氨基酸的品种很多,在其结构的特点上既有共同之处,也有差异之处。所以,在相同
的代谢途径中会产生不同的代谢方式。某些氨基酸如异亮氨酸、蛋氨酸和苏氨酸等,在分解代谢的
过程中也有丙酰辅酶A 生成。丙酰辅酶A 经过羧化反应和分子内重排,可转变生成琥珀酰辅酶A ,
也可经草酰乙酸异生成糖。氨基酸除了可以合成蛋白质以外,还可合成其它含氮物质,如嘌呤、嘧
啶等。氨基酸的品种很多,其诱食作用也是参差不齐。
f:复合酶:酶的本身就是蛋白质,主要由氨基酸组成。复合酶指的是由多种酶组成的混合物,其
常用的品种有:蛋白酶、淀粉酶、果胶酶、纤维素酶、木聚糖酶、β—葡聚糖酶等等。
g、动物性原料及提取物(液):鱼粉、虾粉、乌贼粉和贻贝粉等。
h、中草药:蜂蜜、蜂房、僵蚕、蝉蜕、海马、桑螵蛸、海螵蛸、麝香、燕窝、鹿茸、地龙、紫河
车、牛黄、犀牛角和穿山甲鳞片等。
除了以上介绍的之外,还有:泛醌:又称辅酶Q ;谷胱甘肽:是乙二醛酶及顺丁烯二酸单酰乙
酰乙酸异构酶的辅酶;a-硫辛酸:是丙酮酸脱氢酶和甘氨酸脱羧酶的辅酶;血红素:是血红蛋白的
辅基,等等。这些也都很不错是激酶类的物质原料!
②、甲基供体类:
引用一句生物化学中的术语:在代谢反应过程中提供甲基给受体的有关化合物,即为甲基供体
。有关甲基供体对鱼类及水产动物的诱食机理,我们在前面已经说得很清楚了,下面介绍一下与其
相关的物质原料:
a、乙酰辅酶A具有较高的反应活性,是良好的甲基供体。
b、叶酸是由喋呤啶、对氨基苯甲酸和谷氨酸等组成的化合物。叶酸通常以四氢叶酸的形式起作用
,四氢叶酸是传递一碳单位的辅酶,其中包括甲基的转移和脱羧,所以也是甲基载体。
c、蛋氨酸首先要从三磷酸腺苷接受腺苷基,转变成S-腺苷酰甲硫氨酸后,才可以进行甲基转移。
d、甜菜碱是一种从甜菜中发现的生物碱,甜菜碱不能直接将甲基转移给某些物质,但可以使高半
胱氨酸再甲基化从而生成蛋氨酸,再由蛋氨酸转变成S-腺苷蛋氨酸并发挥其甲基供体的作用。
e、胆碱是一种强碱性低分子有机化合物,既是乙酰胆碱的前体,同时也是磷脂酰胆碱的重要组成
部分。胆碱本身并不起甲基供体作用,也是先完成其合成磷脂和乙酰胆碱的功能之后,再将甲基转
移给高半胱氨酸生成蛋氨酸,最后同样要由蛋氨酸转变成S-腺苷蛋氨酸并发挥其甲基供体的作用。
f、DMPT(二甲基-β-丙酸噻亭)是一种带有羧乙基的含硫化合物,DMPT分子上的二甲基硫醚--基
团,具有甲基供体的功能。
g、氧化三甲氨是三甲胺形成的氮的氧化物,它的化学结构与甲基供体胆碱、甜菜碱和S-腺苷甲硫
氨酸等有些相似,也是甲基供体。
h、甲基钴胺是由四氢叶酸和同型半胱氨酸形成蛋氨酸的中间代谢物。
i、二甲基硫醚具有独特腥味,是合成二甲基亚砜的主要原料,既是甲基供体,也可以用作溶剂。
j、二甲基亚砜是一种脂肪烃类的含硫有机化合物,常用的有机溶剂,同样也是甲基供体。
③、食性类:
给予鱼类及水产动物新的食性定义,也是本文要阐述的重点之一。在过去没有这种概念的时候
,很多与其相关的物质原料基本上都被用作于呈味类。因为酸与臭是使饲料在气味与味道上趋向鱼
类及水产动物食性的两个主要途径,所以在过去才会被人们认定为是属于呈味类的范畴。但自从我
们发现了动物类嗅觉的作用机理之后,才知道鱼类及水产动物对物质原料的感知凭借的并不单纯是
嗅觉与味觉!抛开某些物质原料所呈现出的气味与味道这个层面看,其物质原料本身的成分同样具
备一定的诱食作用。那么现在看来,食性类的物质原料应该是介于激酶类与呈味类之间,甚至还囊
括了抗应激类的一些物质原料,从而也展现出某些物质原料的作用多重性。
a、果酸:果酸是从水果中提取的各种有机酸,是存在于多种天然水果或酸奶中的有效成分。包含
甘醇酸、葡萄酸、乳酸、苹果酸及柠檬酸等等。作为水产诱食剂的常用原料有:
⑴、甘醇酸是分子最小的果酸,也是制作乙二醇、乙醇酸薄荷酯和乙醇酸奎宁酯的原料和酒石酸的
代用品;葡萄酸也叫酒石酸,是一种羧酸。葡萄酸是食品添加剂中的酸味剂,也可以作为抗氧化剂
使用。
⑵、乳酸是一种含有羟基的化合物,乳酸的酸味温和适中是一种天然发酵酸。
⑶、苹果酸是一个二羧酸,是三羧酸循环的中间物之一,具有酸度大、味道柔和、滞留时间长等特
点。苹果酸在脱氢酶的催化下可得到草酰乙酸,这又涉及到了三羧酸循环。
⑷、草酰乙酸是三羧酸循环中间体之一,它与乙酰辅酶A 缩合生成柠檬酸。
⑸、柠檬酸一种重要的有机酸,也是目前使用最广泛的酸性调味剂。柠檬酸在一系列氧化脱羧反应
后可生成琥珀酸。
⑹、琥珀酸是一种二羧酸,也是三羧酸循环其中的一分子。琥珀酸脱氢酶催化琥珀酸氧化成为延胡
索酸。
⑺、延胡索酸也叫富马酸,是最简单的不饱和二元羧酸。
⑻、丙酮酸是一种α- 酮酸,是苹果酸和草酰乙酸在磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶作用下转变生成的
。丙酮酸可以通过乙酰辅酶A 和三羧酸循环使糖、脂肪和氨基酸之间互相转化,是这三大营养物质
在代谢联系中的重要枢纽。
b、脂肪酸:我们在前面的文章中已经对脂肪酸作了概述,下面再把常用的品种罗列一下,排名不
分前后,按名称笔画为序:
⑴、乙酸:乙酸是饱和羧酸的一种。因为乙酸是食醋的主要成分,又称醋酸。乙酸具有强烈的刺激
性,但它却是一种弱酸。
⑵、丁酸:丁酸是是短链脂肪酸的一种。丁酸为弱酸,一般被用于制取各种分子质量相对小的酯类
,如丁酸甲酯,因带有宜人的香味和味道,所以也被用作食品添加剂。
⑶、己酸:也是饱和羧酸的一种。己酸带有羊膻的气味。
⑷、丙酸:丙酸同样是饱和羧酸的一种。丙酸带有刺激性气味,用途广泛,可用于酯化剂、乳化剂
、防腐剂以及食品香料等。
⑸、月桂酸:月桂酸是一种饱和直链脂肪酸,是一种常用的食品调味剂。
⑹、阿魏酸:阿魏酸属于一种羟基苯丙烯酸,是桂皮酸衍生物之一。
⑺、肉豆蔻酸:肉豆蔻酸是一种饱和脂肪酸,是一种常用的食品增香剂。
因月桂酸和肉豆蔻酸都是生产表面活性剂的主要原料,而表面活性剂又恰恰是酶的抑制剂,因
此,月桂酸和肉豆蔻酸都不宜与激酶类的物质原料一同使用。
c、植物性原料及提取物(液):海星花、泰坦魔芋、狗蛇头菌、星头鬼笔、大王花、海宇、臭百
合、东方臭嵩、鸡矢藤、臭草和尸臭花等。
d、中草药:阿魏、胡椒、榴莲、灵草、鱼腥草和紫河车等。
以上这些物质原料既属于食性类,同时有些也可以作为呈味类的原料使用。

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