Технология производства рыбных крнсервов

Некоторые продукты окисления жира могут быть токсичны. Особенно токсичны перекисные вещества с большой молекулярной массой, появляющиеся при окислении глицеридов молекулярным кислородом.

В жире рыб имеются в небольших количествах сопутствующие биологически активные вещества - фосфатиды (лецитин, кефалин), стерины и стериды, жирорастворимые витамины, красящие вещества и др.

Фосфатиды, или фосфолипиды - это сложные эфиры, образующиеся из спирта, жирных кислот, фосфорной кислоты и азотистого основания. Наиболее изученным является лецитин, который в тканях рыб находится как в свободном виде, так и в связанном с белками в нестойкие комплексы (липопротеиды). В лецитине содержится фосфор - до 10% общего количества, входящего в состав мяса рыбы.

Считают, что фосфатиды выполняют примерно те же функции, что и незаменимые жирные кислоты.

Из стеринов наиболее известен холестерин. В свободном виде и в виде сложных эфиров (стеридов) он входит в состав всех клеток и тканей рыбы, образуя с белками сложные холестерин-белковые комплексы.

Стериды - сложные эфиры одноатомных циклических спиртов стеринов и высокомолекулярных жирных кислот.

При хранении рыбы сопутствующие вещества легко подвергаются окислению, вызывая ухудшение вкуса.

Минеральный состав мяса рыб по сравнению с мясом наземных животных характеризуется исключительным разнообразием, что во многом определяется прежде всего содержанием минеральных элементов в среде обитания рыб, а также их видовыми особенностями, физиологическим состоянием и другими факторами.

Морские рыбы по содержанию и разнообразию минеральных веществ богаче пресноводных.

Из минеральных веществ в морских рыбах в наибольших количествах содержатся кальций, калий, фосфор, сера, хлор, натрий и магний.

Важной особенностью рыб, главным образом морских, является значительное содержание в них различных микроэлементов, в десятки раз превышающее их содержание в мясе животных: меди, йода, кобальта, молибдена, марганца, цинка, брома, фтора, калия, кальция, железа, магния, фосфора, кремния, олова, свинца.

Существенным отличием морских рыб от пресноводных является практически полное отсутствие у последних йода, брома и меди.

Накопление в тканях и органах рыб различных минеральных веществ происходит избирательно. Установлено, что высоким содержанием минеральных веществ отличается костная ткань, наименьшим - мышечная ткань. В мышцах костистых рыб содержится больше минеральных веществ, чем в мышцах хрящевых. У нерестующих рыб содержание минеральных веществ находится на более высоком уровне, чем у жирующих.

Минеральные вещества играют весьма важную роль в нормальном функционировании организма человека. Они входят в состав всех клеток, органов и тканей, внутри- и внеклеточной жидкостей организма, в состав молекул многих биологически активных органических веществ, активно участвуют в регулировании обменных процессов, наряду с другими веществами влияют на вкусовые свойства рыбы.

Распад и синтез белков, углеводов и липидов в значительной степени зависят от участия в этих процессах минеральных элементов.

Микроэлементы обеспечивают построение тканей организма, входят в состав органических соединений, оказывают влияние на ход окислительно-восстановительных процессов, развитие организма, кроветворение, воспроизводство, участвуют в образовании некоторых ферментов, витаминов и гормонов.

Углеводы в рыбе представлены животным крахмалом - гликогеном. В связи с незначительным содержанием гликогена в рыбе (до 0,6%) он практически не влияет на калорийность мяса, поэтому при определении общего химического состава мяса рыбы гликоген в расчет не принимается. Основное накопление гликогена происходит в печени рыб (до 6 % и более). В мышцах, где гликоген служит источником энергии, его содержание достигает 2 %.

Количество гликогена в рыбе зависит от ее вида, физиологического состояния, характера питания и других факторов. В анаэробных условиях из гликогена образуется пировиноградная кислота, а затем как конечный продукт гликолиза - молочная кислота. В аэробных условиях пировиноградная кислота окисляется до СО2 и Н2О. При ферментативном распаде гликогена образуются мальтоза и глюкоза.

Хотя количество углеводов в рыбе невелико, они играют заметную роль в посмертных изменениях рыбы, принимают участие в формировании вкуса, запаха и цвета рыбных продуктов.

Витамины в рыбе распределены неравномерно. Значительная часть их находится в печени, меньшая - в других внутренних органах. В мясе рыбы содержится небольшое количество жирорастворимых витаминов - А, D (названный витамином D3) и его провитамин дегидрохолестерин, Е и К. Эти витамины имеются в мясе не всех рыб. Так, витамин А в мясе тощих рыб отсутствует совсем, а в мясе жирных рыб содержание его колеблется всего лишь от 0,1 до 0,9 мг%. Наиболее богата витамином А (до 160-490 мг%) печень морских рыб (тресковых, макруруса, морского окуня, нерки, скумбрии, акулы и др.), которая является важнейшим сырьем (особенно печень трески) для выработки медицинского рыбьего жира.[10,стр.139]

Из водорастворимых обнаружены витамины группы В - В1, В2, В6, Вс, В12 и Вт, а также витамины Н, С, РР, пантотеновая кислота, инозит. В целом мясо рыбы содержит больше витаминов, чем говядина, молоко и яйца.

При хранении рыбных товаров витамины принимают участие в различных химических реакциях, которые вызывают изменения в их структуре. Это сопровождается изменением не только вкуса, запаха и цвета рыбных продуктов, но и понижением содержания и биологической ценности самих витаминов, в результате чего ухудшаются пищевые достоинства продукта.

Ферменты - биологические катализаторы белковой природы, ускоряющие химические реакции при белковом, углеводном и жировом обменах, которые лежат не только в основе жизненных процессов, но и посмертных изменений рыбы.[4,стр.46]

В живой рыбе постоянно происходят ферментативные реакции распада и синтеза. После ее смерти под действием находящихся в ней ферментов происходит только распад органических веществ рыбы, который называется автолитическим процессом.

В этот период большую роль играют ферменты, катализирующие автолитический распад гликогена (амилазы, фосфорилазы), аденозинтрифосфорной кислоты (фосфоферазы), жиров (липазы), белков (протеазы, или протеолитические ферменты). Из протеаз особое значение имеют трипсин и катепсин. Трипсин в значительных количествах содержится в желудочно-кишечном тракте и пилорических придатках, ускоряя гидролиз пептидных связей в белках. Катепсин является протеиназой мышечной ткани, катализируя автолитические процессы. В живой ткани при нейтральной реакции катепсин неактивен. Действие катепсина лучше всего проявляется при рН, равном 4-5. Он не прекращает своего действия в растворах хлористого натрия концентрацией до 10-15%; при более высоких концентрациях соли активность фермента уменьшается.

Действие трипсина и катепсина особенно активно проявляется после смерти рыбы. Определяющую роль они играют и в процессе созревания рыбы при посоле.

Ферментативной активностью обладают белки миозин, миоген, глобулин X.

Миозин катализирует гидролитический распад аденозинтрифосфорной кислоты на аденозиндифосфорную и фосфорную кислоты с выделением большого количества энергии, которая используется при мышечном сокращении, что проявляется при посмертном окоченении рыбы.

Миоген - группа белковых веществ, обладающих ферментативной активностью, катализирующих процессы анаэробного распада углеводов и других соединений.

Количественный и качественный состав ферментов, их активность зависят от целого ряда факторов: вида и возраста рыбы, условий ее обитания, состава пищи и характера питания, физиологического состояния, сезона вылова и др. Так, у пелагических рыб активность пищеварительных и тканевых ферментов выше, чем у придонных и донных, у растительноядных рыб активны ферменты, гидролизующие углеводы, а у хищных - ферменты, гидролизующие белки. Наибольшая активность трипсина и липазы проявляется в, период интенсивного питания рыбы. У карповых, тресковых рыб содержание катепсина в мышцах невелико, в то время как у рыб семейства сельдевых и лососевых его значительно больше, что способствует ускорению и углублению созревания этих рыб при посоле.

Вода в мясе рыб может быть в различных состояниях. Количество воды в мышцах рыб зависит от их вида, пола, возраста, упитанности, физиологического состояния и т. д., но колеблется около 75%. Так, с возрастом и повышением жирности содержание воды в мышцах уменьшается, а недостаток пищи, развитие половых органов рыб, нерест обусловливают увеличение содержания воды в мясе рыбы.

Связанная вода (гидратационная), на долю которой приходится 7-8 % общего содержания влаги в мясе рыбы, прочно удерживается молекулами гидрофильных веществ (главным образом белками) за счет полярных свойств молекул воды (дипольного строения) и наличия в молекулах белков активных функциональных групп (аминных, карбоксильных, гидроксильных), а также пептидных и других связей. При этом вокруг активных групп и белковой молекулы в целом образуются гидратные слои.

Связанная вода не является растворителем, замерзает при значительно низкой температуре и требует большей затраты тепла при испарении.

Свободная вода представлена двумя формами: иммобильной и структурно-свободной.

Иммобильная вода, на долю которой приходится 65-70 % общего содержания влаги в мясе рыбы, находится в макро- и микрокапиллярах между молекулами волокнистой структуры, микроскопическими волокнами и мембранами клеток. Удерживается она в тканях за счет осмотического давления и адсорбции структурами клеток.

Иммобильная вода замерзает при температуре несколько ниже О °С, растворяет минеральные соли, экстрактивные азотистые вещества.

Структурно-свободная вода входит в состав плазмы крови и лимфы, находится в межклеточных пространствах, где она способствует поступлению питательных веществ в клетки и ткани, а также выведению из них продуктов жизнедеятельности. Удерживается она в межклеточных пространствах силами капиллярности. В мясе свежей рыбы ее содержится 5-10 % (на сырое вещество).

Замораживание рыбы, тепловая обработка, высушивание, изменение рН, посол (особенно крепкий) вызывают изменение соотношения между отдельными формами воды в мясе рыбы и, как следствие этого, изменение консистенции, вкуса, а иногда снижение качества, кулинарных и технологических свойств рыбы.

Химический состав мяса рыб, а также соотношение съедобных и несъедобных частей зависят от биологического вида, района и времени вылова, возраста особи и т. д. и приведены в приложении А и Б.

Пищевую ценность продуктов питания обычно определяют по их энергетической ценности или калорийности.

Такие органические соединения, как протеины, жиры, углеводы, содержат в себе скрытую энергию. При распаде, гидролизе и в особенности при окислительных процессах связи между атомами органических соединений нарушаются и образуются более простые вещества, а скрытая в них энергия освобождается, сосредоточивается в богатых фосфором соединениях организма, в частности в адезинотрифосфорной кислоте, и в дальнейшем расходуется для восполнения энергии, растрачиваемой организмом во время его многочисленных биологических функции.[5,стр.15]

По химическому составу рыбы можно судить и о калорийности ее мяса. Калорийность пищевого продукта - это количество тепла, выделяемого в организме человека или животного при распаде, гидролизе и окислении протеинов, жиров и углеводов, входящих в состав этого продукта.

Установлено, что на такие процессы, как дыхание, кровообращение, пищеварение, работа мозга и разных желез в организме человека даже в состоянии полного покоя расходуется в час по одной большой калории на 1 кг веса тела.[5,стр.24]

В организме человека или животного при усвоении пищи выделяется следующее количество энергии (в кал на 1 г соответствующего соединения):

Протеины (белки) 4,1

Углеводы 4,1

Жиры 9,3 [3,стр.11]

Из приведенных данных видно, что наибольшей калорийностью обладает мясо жирной и наименьшей - мясо тощей рыбы. Углеводов в рыбе очень немного и они очень быстро распадаются после смерти рыбы, переходя сначала в молочную кислоту, а затем в другие соединения, поэтому при определении калорийности рыбы их не учитывают. Учитывают обычно только белки и жиры (приложение Б).

Из таблицы видно, что виды с наибольшей энергетической ценностью (угорь, минога, сайра) имеют и наибольшее содержание жиров (чего нельзя сказать о балках).

Таким образом, жиры являются основополагающими в формировании энергетической ценности рыбных товаров.

Пищевые продукты характеризуются комплексом простых и сложных свойств - химических, физических, технологических, физиологических и т.д. Совокупность этих свойств определяет их полезность для человека.

Рыбные продукты обладают не только высокой пищевой ценностью, диетическими свойствами, но и способствуют укреплению здоровья, профилактике заболеваний и повышению работоспособности человека.[6,стр.23]

Жир рыб характеризуется высокой пищевой ценностью и витаминной активностью, является ценным источником несинтезируемых в организме линоленовой, линолевой и арахидоновой жирных кислот, обладающих высокой биологической активностью, нормализующих жировой обмен, способствующих выведению из организма избытка холестерина, защищающих организм от вредного действия у-лучей и придающих кровеносным сосудам эластичность.

Исследованиями в нашей стране и за рубежом установлено, что наличие в морских рыбах ненасыщенных жирных кислот с пятью-шестью двойными связями (эйкозапентаеновой, докозагексаеновой) способствует предупреждению сердечно-сосудистых заболеваний у человека за счет снижения уровня холестерина и его эфиров в крови, что приводит к снижению атеросклеротических изменений в сосудах.[2,стр.256]