Страница:
Костная ткань рыбы по химическому составу представлена минеральными веществами (65 %) и неполноценным белком оссеином (35 %), близким по аминокислотному составу к коллагану – белку соединительной ткани. Связь между минеральными веществами и белком менее прочная, чем в костной ткани животных. При высокотемпературной (100–120 о С) тепловой обработке белок оссеин гидролизуется (распадается), переходит в глютин, который обладает желирующими свойствами и легко усваивается в таком виде организмом человека. Бульоны, богатые глютином, при охлаждении образуют студни.
Структурная связь между белком и минеральными веществами нарушается и костная ткань теряет прочность. Поэтому при выработке консервов из рыбы небольшого размера кость можно не удалять, так как она размягчается и ее можно использовать в питании вместе с мышечной тканью. Костная ткань становится настолько рыхлой и мягкой, что при потреблении консервов не повреждает слизистую оболочку ротовой полости и пищевода человека.
Если при производстве консервов используется крупная рыба, то осевой скелет (позвоночник) необходимо удалять, так как при непродолжительной стерилизации костная ткань не успевает развариваться.
Кожа рыб, состоящая из соединительной ткани при тепловой обработке также размягчается, иногда до разрыва, что портит внешний вид готовой продукции и снижает ее потребительскую ценность. Поэтому для сохранения целостности структуры рыбы при тепловой обработке применяют те приемы, которые были обозначены выше.
В—четвертых, анатомические особенности рыб разных видов принимают во внимание при транспортировке живой рыбы. Например, наличие колючих плавников (у окуня, судака), легко спадающей чешуи (у сельди) затрудняет или делает совсем невозможным транспортировку живой рыбы с острыми плавниками. Рыба травмируется и быстро погибает. В транспортных емкостях рыба, имеющая легкоспадающую чешую, при столкновении, трении между собой теряет чешую, загрязняет воду, в которой уменьшается количество растворимого кислорода, увеличивается микробная обсемененность, и в результате рыба погибает или от недостатка кислорода, или от болезней.
В—пятых, по некоторым анатомическим частям, их состоянию, можно судить о качестве, свежести рыбы.
Оценка качества охлажденной рыбы начинается с головы. По запаху, внешнему виду жабер можно судить о свежести рыбы. Жабры – дыхательный аппарат рыбы, через который циркулирует кровь и обогащается кислород. После гибели (от удушья) рыбы кровь не удаляется. Кровь содержит растворимые белки, которые легко распадаются (гидро—лизуются) и в дальнейшем подвергаются гниению. При этом появляются неприятный запах, и происходит обесцвечивание жабер. Поскольку вся кровь концентрируется в жабрах и в сердце, расположенном рядом, то и порча рыбы начинается с головы.
Гемолиз крови приводит к высвобождению красных кровяных шариков, вследствие чего происходит покраснение глаз и жаберных крышек, что свидетельствует о начальном процессе посмертных изменений и потери рыбой свежести.
Вздутие брюшка, выпячивание анального кольца не—разделанной охлажденной рыбы – это показатели, свидетельствующие о глубине микробиологических процессов, происходящих в желудочно—кишечном тракте. Остатки корма разлагаются под действием микроорганизмов с выделением газов (СО 2, NH 3, H 2 S), что и приводит к изменению внешнего вида рыбы и потере качества.
Изменение цвета кожного покрова также один из показателей, характеризующих свежесть рыбного сырья. Окраска рыб зависит от пигментных клеток (хроматофоров), содержащихся в коже и чешуе, их количества, видов, сочетаний. Различают несколько пигментов: эритрин, ксантин, меланин, гуанин. Эритрин (красный), ксантин (желтый) – пигменты нестойкие, после гибели рыбы быстро окисляются и теряют красивую, прижизненную окраску и приобретают серые, блеклые тона. Меланин – стойкий черный, гуанин – серебристый пигмент кристаллической или аморфной структуры. Гуанин применяется при производстве искусственного жемчуга, в смеси с нитролаком имитирует перламутр и наносится на галантерейные изделия.
Чешуя – белковое вещество с большим количеством минеральных веществ. При варке чешуи белок переходит в воду в виде усвояемого коллагена. Но при этом повышается мутность бульона. Поэтому чешую удаляют перед кулинарной обработкой рыбы.
Таким образом, у рыб разных видов разные анатомические части имеют неодинаковую ценность и назначение, что важно для рационального использования различных частей тела и органов при разделке и переработке.
В целом можно рекомендовать использовать различные части тела для следующих целей: мышечную ткань (мясо), икру, молоки – для выработки широкого ассортимента пищевых товаров; голову – для суповых наборов типа ухи, извлечения жиров, получения белковых гидролизатов, кормовой муки, фарша; кости и плавники – для производства кормовой муки (плавники акул относят к деликатесам); кожу – в клеевом производстве и в качестве кожевенного сырья; чешую – для искусственного жемчуга, приготовления клея; печень – для пищевых целей, витаминных препаратов, кормовых концентратов; плавательный пузырь – для выработки пищевого и технического клея; пищеварительные органы (пищевод, желудок, кишки) – для белковых гидролизатов, жира, ферментных препаратов, кормовой муки.
Контрольные вопросы
Глава 2
2.1. Химический состав рыбы
Структурная связь между белком и минеральными веществами нарушается и костная ткань теряет прочность. Поэтому при выработке консервов из рыбы небольшого размера кость можно не удалять, так как она размягчается и ее можно использовать в питании вместе с мышечной тканью. Костная ткань становится настолько рыхлой и мягкой, что при потреблении консервов не повреждает слизистую оболочку ротовой полости и пищевода человека.
Если при производстве консервов используется крупная рыба, то осевой скелет (позвоночник) необходимо удалять, так как при непродолжительной стерилизации костная ткань не успевает развариваться.
Кожа рыб, состоящая из соединительной ткани при тепловой обработке также размягчается, иногда до разрыва, что портит внешний вид готовой продукции и снижает ее потребительскую ценность. Поэтому для сохранения целостности структуры рыбы при тепловой обработке применяют те приемы, которые были обозначены выше.
В—четвертых, анатомические особенности рыб разных видов принимают во внимание при транспортировке живой рыбы. Например, наличие колючих плавников (у окуня, судака), легко спадающей чешуи (у сельди) затрудняет или делает совсем невозможным транспортировку живой рыбы с острыми плавниками. Рыба травмируется и быстро погибает. В транспортных емкостях рыба, имеющая легкоспадающую чешую, при столкновении, трении между собой теряет чешую, загрязняет воду, в которой уменьшается количество растворимого кислорода, увеличивается микробная обсемененность, и в результате рыба погибает или от недостатка кислорода, или от болезней.
В—пятых, по некоторым анатомическим частям, их состоянию, можно судить о качестве, свежести рыбы.
Оценка качества охлажденной рыбы начинается с головы. По запаху, внешнему виду жабер можно судить о свежести рыбы. Жабры – дыхательный аппарат рыбы, через который циркулирует кровь и обогащается кислород. После гибели (от удушья) рыбы кровь не удаляется. Кровь содержит растворимые белки, которые легко распадаются (гидро—лизуются) и в дальнейшем подвергаются гниению. При этом появляются неприятный запах, и происходит обесцвечивание жабер. Поскольку вся кровь концентрируется в жабрах и в сердце, расположенном рядом, то и порча рыбы начинается с головы.
Гемолиз крови приводит к высвобождению красных кровяных шариков, вследствие чего происходит покраснение глаз и жаберных крышек, что свидетельствует о начальном процессе посмертных изменений и потери рыбой свежести.
Вздутие брюшка, выпячивание анального кольца не—разделанной охлажденной рыбы – это показатели, свидетельствующие о глубине микробиологических процессов, происходящих в желудочно—кишечном тракте. Остатки корма разлагаются под действием микроорганизмов с выделением газов (СО 2, NH 3, H 2 S), что и приводит к изменению внешнего вида рыбы и потере качества.
Изменение цвета кожного покрова также один из показателей, характеризующих свежесть рыбного сырья. Окраска рыб зависит от пигментных клеток (хроматофоров), содержащихся в коже и чешуе, их количества, видов, сочетаний. Различают несколько пигментов: эритрин, ксантин, меланин, гуанин. Эритрин (красный), ксантин (желтый) – пигменты нестойкие, после гибели рыбы быстро окисляются и теряют красивую, прижизненную окраску и приобретают серые, блеклые тона. Меланин – стойкий черный, гуанин – серебристый пигмент кристаллической или аморфной структуры. Гуанин применяется при производстве искусственного жемчуга, в смеси с нитролаком имитирует перламутр и наносится на галантерейные изделия.
Чешуя – белковое вещество с большим количеством минеральных веществ. При варке чешуи белок переходит в воду в виде усвояемого коллагена. Но при этом повышается мутность бульона. Поэтому чешую удаляют перед кулинарной обработкой рыбы.
Таким образом, у рыб разных видов разные анатомические части имеют неодинаковую ценность и назначение, что важно для рационального использования различных частей тела и органов при разделке и переработке.
В целом можно рекомендовать использовать различные части тела для следующих целей: мышечную ткань (мясо), икру, молоки – для выработки широкого ассортимента пищевых товаров; голову – для суповых наборов типа ухи, извлечения жиров, получения белковых гидролизатов, кормовой муки, фарша; кости и плавники – для производства кормовой муки (плавники акул относят к деликатесам); кожу – в клеевом производстве и в качестве кожевенного сырья; чешую – для искусственного жемчуга, приготовления клея; печень – для пищевых целей, витаминных препаратов, кормовых концентратов; плавательный пузырь – для выработки пищевого и технического клея; пищеварительные органы (пищевод, желудок, кишки) – для белковых гидролизатов, жира, ферментных препаратов, кормовой муки.
Контрольные вопросы
1. Назовите основные районы лова рыбы и других морских обитателей.
2. Объясните наиболее рациональные направления переработки рыбного сырья.
3. Какие факторы предопределяют деление рыб по размеру и массе?
4. Назовите съедобные и несъедобные ткани и органы тела рыб.
5. Перечислите парные и непарные плавники рыб.
6. Покажите факторы, объясняющие принадлежность рыб к определенному семейству.
7. Расскажите о строении мышечной ткани рыб.
2. Объясните наиболее рациональные направления переработки рыбного сырья.
3. Какие факторы предопределяют деление рыб по размеру и массе?
4. Назовите съедобные и несъедобные ткани и органы тела рыб.
5. Перечислите парные и непарные плавники рыб.
6. Покажите факторы, объясняющие принадлежность рыб к определенному семейству.
7. Расскажите о строении мышечной ткани рыб.
Глава 2
Потребительская ценность рыбы
2.1. Химический состав рыбы
Рациональное использование рыбных ресурсов на пищевые, лечебные, кормовые продукты возможно только на основе глубоких знаний химического состава рыбы.
Состав этот характеризуется содержанием полноценных белков, в среднем 14–22 %, легкоусвояемых биологически активных жиров —0,2—33 %, минеральных веществ, практически по групповой номенклатуре таблицы Д. И. Менделеева – 1–2 %, экстрактивных веществ – 1,5–3,9 % и даже до 10 % (мясо акул), жиро—и водорастворимых витаминов А, Д и группы В и других веществ. На долю воды приходится – 52–85 % массы рыбы. Рассматривается химический состав только съедобных частей рыбы.
По сравнению с мясом убойных животных мускулатура рыб имеет большие индивидуальные отклонения от среднего химического состава. Эти различия связаны с образом жизни (пелагические, донные, проходные, полупроходные), средой обитания (морские, пресноводные), видовыми характеристиками, особенностями обмена веществ, полом, возрастом, физиологическим состоянием рыбы и другими факторами.
Химический состав рыб подвержен значительным колебаниям, однако в пределах одного семейства существует относительное постоянство в содержании основных веществ.
Наиболее постоянной величиной является суммарное содержание воды и жира в мясе рыб различных видов, близкое к 80 %. Обозначим эту величину буквой К.
Однако и эта сравнительно постоянная величина может меняться для рыб разных групп, классифицированных по содержанию белка:
1) низкобелковые рыбы (до 10 % белка (угольная)) имеют К= = 90,7 %;
2) среднебелковые (10–15 % (нототения)) – 85,5 %;
3) белковые (более 15 %, до 20 % (сельдь)) – 80,4 %;
4) высокобелковые (более 20 % (скумбрия)) – 76,6 %.
Зная содержание влаги в мясе рыбы, легко определить содержание жира в рыбе:
Q жира = К—Q влаги.
Содержание жира в мясе во многом определяет товарно—пищевую ценность рыбы. Поскольку колебания в содержании жира достаточно велики, то представляется целесообразным делить рыбу всех видов на категории, учитывая среднее содержание жира:
1) тощие рыбы (треска и др.) – менее 2 %;
2) средней жирности (лещ, сазан и др.) – 2–8 %;
3) жирные (осетр, лосось и др.) – 8—15 %;
4) особо жирные (угорь, палтус, белорыбица) – более 15 %. Особенно значительные изменения в содержании жира в мясе рыб связаны с нерестом. После нереста рыба бывает настолько истощена, что оказывается сырьем неполноценным в товарно—пищевом отношении, а некоторые рыбы сразу же погибают (сельдь—черноспинка, дальневосточные лососи и др.). За период нереста рыба теряет до 30 % всех питательных веществ. Пищевая полноценность после нереста восстанавливается для разных рыб за 20–60 суток.
Имеются видовые различия в распределении жира в теле рыб. Например, у сельдевых жир равномерно распределяется под кожей с некоторым преобладанием в брюшной части; в мясе трески жира не более 1 %, но весь жир откладывается в печени (до 70 % от ее массы); у сома наблюдается скопление жира в хвостовой части; у карповых, окуневых жир в период нагула рыбы нарастает в брыжейке (петлях кишечника), порой достигая 50 % массы внутренних органов; у лососевых, осетровых жир прослаивает мышечную ткань, придавая ей особо высокие вкусовые качества. Для большинства рыб наблюдается увеличение жирности и мясистости на брюшной части в направлении от головы к анальному отверстию и по спинной части в обратном направлении – от хвоста к голове. В темном мясе рыб содержится жира больше, чем в белом. Темное мясо расположено вдоль боковой линии по всей длине тушки. Исключением являются тунцы и некоторые другие скомброидные, у которых темное мясо менее жирное.
Для жира рыб характерным является присутствие непредельных жирных кислот с увеличенным числом двойных связей: линоленовой С17Н29СООН (три двойные связи), арахидоновой С19Н31СООН (четыре двойные связи), клупанадоновой С21Н33СООН (пять двойных связей). Непредельные жирные кислоты составляют основу рыбьего жира (до 84 % от общего количества жирных кислот), что объясняет его жидкую консистенцию и легкую усвояемость. В то же время из—за высокой непредельности жирных кислот жир рыб легко окисляется с накоплением продуктов окисления (перекиси, гидроперекиси) и распада (альдегидов, кетонов, низкомолекулярные жирных кислот, спиртов и др.), которые существенно ухудшают вкус и запах не только жира, но и самой рыбной продукции, являясь одновременно токсичными элементами для организма человека.
Рыбы пресноводных водоемов и морские отличаются по составу жирных кислот. Жир пресноводных рыб содержит до 60 % от общего количества жирных кислот с числом углеродных атомов С16 и С18 (пальмитоолеиновую, олеиновую, лино—левую, линоленовую), приближаясь в этом отношении к жиру птицы. Жир морских рыб содержит до 65 % жирных кислот более высоконенасыщенных типа С18, С20, С22 (олеиновую, лино—левую, линоленовую, архидоновую, клупанадоновую).
Например, жир сельди содержит: олеиновой кислоты – 7–8 %, линолевой и линоленовой – 10–18 %, архидоновой – 18–22 %, клупанадоновой – 7—15 %. Содержание клупанадоновой жирной кислоты является едва ли не видовым признаком сельдевых. Само название клупанадоновой жирной кислоты произошло от латинского Clupea – «сельдь» и связано с количественным содержанием кислоты в мясе сельди. Из—за высокой непредельности этой кислоты жир сельди особенно быстро окисляется, что приводит к потемнению мяса при разделке соленой сельди для потребления в качестве холодной закуски.
Белки (азотистые вещества) являются самой важной составной частью съедобных частей рыбы.
Высокобелковые рыбы – это морские пелагические (стайные, живущие в поверхностных слоях воды), проходные, полупроходные, со средним содержанием белка – морские донные и рыбы пресноводных водоемов.
По пищевой ценности мясо рыбы стоит в ряду наиболее ценных продуктов питания. Так, 1 кг мяса судака во Франции принят за эталон ценности белковых продуктов животного происхождения.
Белки, в отличие от других органических соединений, в своем составе имеют азот, поэтому их называют азотистыми веществами. В составе рыб, помимо белковых азотистых соединений, имеются и небелковые азотистые вещества. Азотистые вещества костных рыб на 85 % состоят из белков (белкового азота) и на 15 % из различных небелковых соединений (небелкового азота). У хрящевых рыб на белковый азот приходится 55–65 % и небелковый – 35–45 %.
Направления переработки рыбы связаны во многом с составом азотистых веществ. Например, высокое содержание небелкового азота (мочевины) в мясе некоторых акул предполагает предварительное отмачивание его в воде, в содовом и других растворах, чтобы оно было полноценным в пищевом отношении, т. е. без характерного запаха, других нежелательных привкусов, запахов, а также для устранения излишней жесткости. Только после такой обработки мясо можно использовать для производства вяленых и копченых балыков, продукции горячего копчения, солено—сушеной, пресно—сушеной, маринованной рыбы, жареных, вареных, кулинарных изделий и т. д.
Высказывались мнения о возможности использования показателя «азотлетучих оснований» в качестве одного из решающих по вопросу отнесения мяса акул разных видов (известно около 300 видов и 19 семейств) к ряду пищевой или непищевой рыбы.
В белках мяса рыбы есть все незаменимые аминокислоты. Этим и определяется особая ценность рыбы как одного из наиболее высококачественных источников белкового питания.
В рыбе можно выделить белки мышечной ткани, белки соединительной ткани, гонад (половых продуктов икры и молок), костной ткани.
Белки мышечной ткани: миофибриллярные (миозин, актин, актомиозин и др.), белки саркоплазмы (миоген, альбумин, глобулин и др.), белки сарколеммы – оболочки мышечного волокна и связанной с ней соединительной ткани эндомизия и перемизия (коллаген, эластин), белки ядра мышечного волокна (нуклеопротеиды, фосфопротеиды).
Миофибриллярные белки относятся к солерастворимым. Они характеризуются полной биологической полноценностью и отличаются высокой влагоудерживающей способностью. Их содержание достигает 75–80 % от общего количества белков мышечной ткани. Высокое содержание гигроскопичных белков объясняет причину невысокой потери влаги при термической обработке рыбы, что и обеспечивает достаточно хорошую сочность и усвояемость кулинарных изделий из рыбы (отварной, печеной, жареной рыбы и др.).
Саркоплазматические белки (цитоплазмы) относятся к водорастворимым. Большинство из них является ферментами и ускоряет биохимические процессы при хранении рыбы. Их содержание в мышечной ткани —18–20 % от общего количества белков.
При производстве фарша из рыбы маломерной и невысокой пищевой ценности, определении его структурно—механических свойств и влагоудерживающей способности учитывают коэффициент, показывающий отношение солерастворимых белков к водорастворимым.
По величине этого коэффициента всех малоценных рыб можно разбить на три группы: К < 1 (0,58—0,79), К = 1 (0,8–1,15) и К > 1 (1,16—1,25). С увеличением коэффициента улучшается качество фарша, его реологические свойства, образуется связанная структура в бланшированных фаршевых изделиях, удлиняются сроки хранения фарша. Поэтому саркоплазматические белки необходимо удалять путем промывки измельченного мяса.
Белки сарколеммы (оболочки) мышечного волокна, белки соединительной ткани, органически связанной с оболочкой (эн—домизиел), и белки септ (более прочной соединительной ткани перемизия) представлены коллагеном и эластином. Это неполноценные белки, так как в своем составе не содержат незаменимой аминокислоты триптофона. Эластина совсем немного (0,1 %), и поэтому соединительная ткань рыб представлена практически одним коллагеном. Эти белки устойчивы к действию различных растворов. Но под действием тепла коллаген разрушается, переходит в более растворимое вещество – глютин и в виде водного раствора хорошо усваивается организмом человека. Рыбные бульоны (как и мясные), богатые глютином (золь) при охлаждении образуют студень (гель). Коллаген является источником тех аминокислот, которых мало в полноценных белках, и в этом его пищевая ценность. Считают, что глютинизированные коллагеновые растворы укрепляют сердечную мышцу человека.
Глютинизированный коллаген обладает очень высокой гид—рофильностью, и поэтому рыба при варке, жарке не теряет влагу, что обеспечивает продукту нежную структуру и сочную консистенцию.
Соединительная ткань разных видов рыб содержит неодинаковое количество коллагена различной структуры, более плотной у крупных рыб (акулы) и более нежной у мелких, особенно пресноводных рыб. Содержание коллагена у разных рыб – от 1,7 % (устерляди) до 10 % (у акулы).
Рассмотренные выше белки мышечной ткани относятся к простым (протеинам). Однако в мышечной ткани находятся и сложные белки (протеиды), которые представляют собой соединения протеинов с другими веществами (углеводами, жирами, нуклеиновыми кислотами и т. д.): нуклеопротеиды, фосфоропротеиды, глюкопротеиды, липопротеиды.
В ядре мышечного волокна сосредоточены фосфо—и нук—леопротеиды. Последние состоят из нуклеиновых кислот, остатка фосфорных кислот и азотистых соединений (пурино—вых, пиримидиновых оснований). Нуклеопротеиды и фосфоп—ротеи—ды являются главными источниками белкового фосфора, обусловливающего высокую раздражимость клеток и тканей, в состав которых он входит. Содержание белкового фосфора (в пересчете на фосфорный ангидрид) составляет от 0,26 («осетр») до 0,63 («камбала») массы мяса.
Липопротеиды содержат в своем составе жиры, не только простые (триглицериды), но и сложные (фосфатиды). Наиболее распространенным фосфатидом является лецитин. В клетках мышечной ткани содержатся структурные липопротеиды, включающие лецитин, богатый фосфором. Следовательно, липопро—теиды являются источником лецитинового фосфора: от 1,16 («осетр») до 0,64 % («треска») массы мяса, в пересчете на фосфорный ангидрид.
Глюкопротеиды (муцины, мукоиды) включают в себя углеводы и при гидролизе выделяют глюкозу, чем объясняется сладковатый вкус мяса рыбы в сравнении с мясом теплокровных животных. Из—за высокого содержания углеводов (1–1,5 %) в рыбе при ее кулинарной обработке используют больше поваренной соли, чем при аналогичной обработке мяса животных и птицы. Существует поговорка «рыба любит соль», которая добавляется не только с целью консервирования, но и для устранения сладковатого привкуса.
В гонадах (икре, молоке) содержатся простые белки (протамины, гистоны), которые характеризуются упрощенным составом аминокислот с преобладанием диаминокислот основного характера, что повышает рН среды и делает эти продукты менее устойчивыми при хранении, чем мясо рыбы. Кроме того, в половых продуктах рыб содержатся и сложные белки (ли—попротеиновый и глюкопротеиновый комплексы), которые обеспечивают вязкость икры. Из фосфопротеидов в икре следует отметить белок ихтулин, содержание которого составляет 10–25 % всего белкового состава.
Белки костной ткани представлены оссеином, по аминокислотному составу и свойствам близким к коллагену. Химическая связь между оссеином и минеральным составом кости рыбы менее прочна, чем в костной ткани животных и птиц. Это особенно становится заметным в процессе тепловой обработки рыбы, когда идет процесс глютинизации оссеина и структурно—механические свойства (прочность) кости понижаются. Например, раньше степень готовности консервов из рыбы определяли путем измельчения кости между пальцами. Крошащаяся консистенция кости (позвонков) свидетельствовала о готовности консервов к потреблению, и в таком виде кость не являлась опасной для пищеварительного тракта человека.
Белковый и аминокислотный состав белков рыбы имеет некоторые особенности по сравнению с белками мяса теплокровных животных и птиц:
1) прежде всего это индивидуальные видовые отклонения в содержании белка (от 9 до 23 %) и даже внутри вида в зависимости от географического признака: сельдь каспийская, беломорская, тихоокеанская, скумбрия азово—черноморская, атлантическая, тихоокеанская, лососи дальневосточные и европейские и т. д.;
2) наличие большого количества сложных белков (протеидов) и их концентрация в отдельных органах (например, в икре);
3) почти полное отсутствие белка миоглобина, чем объясняется белый цвет мышечной ткани (за редким исключением);
4) больше миофибриллярных белков, обладающих высокой гидратирующей способностью, чем объясняется малая потеря влаги при тепловой обработке, однако в стадии окоченения рыбы актомиозина образуется меньше, и поэтому (а также из—за невысокого содержания соединительной ткани и высокой активности ферментов) стадия окоченения рыбы протекает быстро;
5) водорастворимых белков (саркоплазмы) меньше, но они обладают высокой ферментативной активностью и уменьшают срок хранения рыбы;
6) больше полноценных белков – до 93–97 %, для сравнения: мясо животных – 75–85 %, мясо птицы – 90–93 %;
7) соединительная ткань рыб, почти на 100 % состоящая из коллагена (эластина мало). Поэтому ткань легко разваривается при глютинации коллагена и в таком виде удерживает влагу, существенно снижая ее потери.
8) неодинаковый аминокислотный состав белков рыб различных видов, что определяет специфичность вкуса и запаха рыбной продукции и направление наиболее рациональной технологической переработки для получения наиболее гастрономически ценной продукции с учетом национальных приоритетов, традиций, привычек, вкусов: одни виды рыб лучше подвергать бланшировке, варке, другие – обжарке, пропеканию, третьи – копчению, вялению или сушке, четвертые – использовать для производства стерилизованных консервов или обрабатывать посолом, пятые – универсальны в технологической обработке и т. д.;
9) наличие в белках рыбы диаминокислот типа RСООН(NH2)2 – до 25 % от общего числа, поэтому рН тканевого сока рыбы находится в пределах 6,3–6,6 и лишь у некоторых рыб составляет – 6,0–6,1. Это слабокислая среда, в которой легко развиваются гнилостные микробы. Поэтому охлажденная рыба быстрее подвергается порче (максимальный срок хранения 5 суток), чем охлажденное мясо животных (срок хранения – до 15 суток и более);
10) дикарбоновых аминокислот (типа R(СООН)2NH2)не более 10 % общего количества. Много серосодержащих аминокислот: цистина, цистеина, метионина. Поэтому мясо рыбы является хорошим источником серы. При хранении рыбы серосодержащие белки распадаются с выделением H2S (сероводорода). Это используется при оценке свежести рыбы. По количеству образовавшегося H2S оценивают степень свежести рыбы: свежая, сомнительной свежести, несвежая;
11) при дезаминировании аминокислот
R (COOH)2 NH2 + Н2 – RCH2 COOH + NH3
образуется NH3 (аммиак), качественная реакция на содержание которого также является показателем свежести рыбы: реакция отрицательная – рыба свежая, реакция слабоположительная – рыба подозрительной свежести, реакция положительная – рыба несвежая, реакция резко положительная – рыба испорченная;
12) при декарбоксилировании аминокислот (RCOOHNH2 + CO2) образуются амины, количественное содержание которых является признаком свежести рыбы или испорченности. Азотистые небелковые соединения всегда имеются в тканях рыбы как продукты постоянного превращения (метаболизма) белков. Одни белки распадаются, другие видоизменяются, третьи синтезируются, и при этом выделяются отдельные фрагменты белков, содержащие азот и получившие названия экстрактивных веществ. Они извлекаются (экстрагируются) теплой водой из тканей рыбы. Содержание их невелико – 1,5–3,9 % от массы рыбы разных видов (в мясе акул некоторых видов – до 10 %). Однако они существенным образом влияют на органолептические характеристики (вкус, запах) рыбы, способствуют ферментативной активности пищеварительных соков организма человека при потреблении рыбы, но одновременно как низкомолекулярные соединения являются объектом питания микроорганизмов и, таким образом, уменьшают срок годности рыбной продукции.
При хранении рыбы количество азотистых небелковых соединений увеличивается, так как идет ферментативный и микробиологический распад белков. До определенной степени это улучшает вкусовые потребительские свойства продукции (она созревает), а затем вкус и запах постепенно, с накоплением экстрактивных веществ становятся малоприемлемыми для пищевого продукта, т. е. наступает его порча.
Свежая рыба содержит экстрактивных веществ в 1,5–3 раза больше, чем мясо теплокровных животных, и по причине высокой активности ферментов рыбы количество небелковых азотистых соединений при хранении рыбы быстро растет. Поэтому постоянное потребление рыбной продукции «утомляет» вкусо—обонятельные органы человека, ему хочется переключить внимание на другую пищу. Повышенное содержание экстрактивных веществ снижает диетическую ценность рыбы. В отличие от рыбы, мясо животных почти всегда потребляется с аппетитом.
Ограничения на потребление мяса скорее связаны с состоянием здоровья человека, его возрастом, другими факторами, но не пищевкусовыми характеристиками.
Состав этот характеризуется содержанием полноценных белков, в среднем 14–22 %, легкоусвояемых биологически активных жиров —0,2—33 %, минеральных веществ, практически по групповой номенклатуре таблицы Д. И. Менделеева – 1–2 %, экстрактивных веществ – 1,5–3,9 % и даже до 10 % (мясо акул), жиро—и водорастворимых витаминов А, Д и группы В и других веществ. На долю воды приходится – 52–85 % массы рыбы. Рассматривается химический состав только съедобных частей рыбы.
По сравнению с мясом убойных животных мускулатура рыб имеет большие индивидуальные отклонения от среднего химического состава. Эти различия связаны с образом жизни (пелагические, донные, проходные, полупроходные), средой обитания (морские, пресноводные), видовыми характеристиками, особенностями обмена веществ, полом, возрастом, физиологическим состоянием рыбы и другими факторами.
Химический состав рыб подвержен значительным колебаниям, однако в пределах одного семейства существует относительное постоянство в содержании основных веществ.
Наиболее постоянной величиной является суммарное содержание воды и жира в мясе рыб различных видов, близкое к 80 %. Обозначим эту величину буквой К.
Однако и эта сравнительно постоянная величина может меняться для рыб разных групп, классифицированных по содержанию белка:
1) низкобелковые рыбы (до 10 % белка (угольная)) имеют К= = 90,7 %;
2) среднебелковые (10–15 % (нототения)) – 85,5 %;
3) белковые (более 15 %, до 20 % (сельдь)) – 80,4 %;
4) высокобелковые (более 20 % (скумбрия)) – 76,6 %.
Зная содержание влаги в мясе рыбы, легко определить содержание жира в рыбе:
Q жира = К—Q влаги.
Содержание жира в мясе во многом определяет товарно—пищевую ценность рыбы. Поскольку колебания в содержании жира достаточно велики, то представляется целесообразным делить рыбу всех видов на категории, учитывая среднее содержание жира:
1) тощие рыбы (треска и др.) – менее 2 %;
2) средней жирности (лещ, сазан и др.) – 2–8 %;
3) жирные (осетр, лосось и др.) – 8—15 %;
4) особо жирные (угорь, палтус, белорыбица) – более 15 %. Особенно значительные изменения в содержании жира в мясе рыб связаны с нерестом. После нереста рыба бывает настолько истощена, что оказывается сырьем неполноценным в товарно—пищевом отношении, а некоторые рыбы сразу же погибают (сельдь—черноспинка, дальневосточные лососи и др.). За период нереста рыба теряет до 30 % всех питательных веществ. Пищевая полноценность после нереста восстанавливается для разных рыб за 20–60 суток.
Имеются видовые различия в распределении жира в теле рыб. Например, у сельдевых жир равномерно распределяется под кожей с некоторым преобладанием в брюшной части; в мясе трески жира не более 1 %, но весь жир откладывается в печени (до 70 % от ее массы); у сома наблюдается скопление жира в хвостовой части; у карповых, окуневых жир в период нагула рыбы нарастает в брыжейке (петлях кишечника), порой достигая 50 % массы внутренних органов; у лососевых, осетровых жир прослаивает мышечную ткань, придавая ей особо высокие вкусовые качества. Для большинства рыб наблюдается увеличение жирности и мясистости на брюшной части в направлении от головы к анальному отверстию и по спинной части в обратном направлении – от хвоста к голове. В темном мясе рыб содержится жира больше, чем в белом. Темное мясо расположено вдоль боковой линии по всей длине тушки. Исключением являются тунцы и некоторые другие скомброидные, у которых темное мясо менее жирное.
Для жира рыб характерным является присутствие непредельных жирных кислот с увеличенным числом двойных связей: линоленовой С17Н29СООН (три двойные связи), арахидоновой С19Н31СООН (четыре двойные связи), клупанадоновой С21Н33СООН (пять двойных связей). Непредельные жирные кислоты составляют основу рыбьего жира (до 84 % от общего количества жирных кислот), что объясняет его жидкую консистенцию и легкую усвояемость. В то же время из—за высокой непредельности жирных кислот жир рыб легко окисляется с накоплением продуктов окисления (перекиси, гидроперекиси) и распада (альдегидов, кетонов, низкомолекулярные жирных кислот, спиртов и др.), которые существенно ухудшают вкус и запах не только жира, но и самой рыбной продукции, являясь одновременно токсичными элементами для организма человека.
Рыбы пресноводных водоемов и морские отличаются по составу жирных кислот. Жир пресноводных рыб содержит до 60 % от общего количества жирных кислот с числом углеродных атомов С16 и С18 (пальмитоолеиновую, олеиновую, лино—левую, линоленовую), приближаясь в этом отношении к жиру птицы. Жир морских рыб содержит до 65 % жирных кислот более высоконенасыщенных типа С18, С20, С22 (олеиновую, лино—левую, линоленовую, архидоновую, клупанадоновую).
Например, жир сельди содержит: олеиновой кислоты – 7–8 %, линолевой и линоленовой – 10–18 %, архидоновой – 18–22 %, клупанадоновой – 7—15 %. Содержание клупанадоновой жирной кислоты является едва ли не видовым признаком сельдевых. Само название клупанадоновой жирной кислоты произошло от латинского Clupea – «сельдь» и связано с количественным содержанием кислоты в мясе сельди. Из—за высокой непредельности этой кислоты жир сельди особенно быстро окисляется, что приводит к потемнению мяса при разделке соленой сельди для потребления в качестве холодной закуски.
Белки (азотистые вещества) являются самой важной составной частью съедобных частей рыбы.
Высокобелковые рыбы – это морские пелагические (стайные, живущие в поверхностных слоях воды), проходные, полупроходные, со средним содержанием белка – морские донные и рыбы пресноводных водоемов.
По пищевой ценности мясо рыбы стоит в ряду наиболее ценных продуктов питания. Так, 1 кг мяса судака во Франции принят за эталон ценности белковых продуктов животного происхождения.
Белки, в отличие от других органических соединений, в своем составе имеют азот, поэтому их называют азотистыми веществами. В составе рыб, помимо белковых азотистых соединений, имеются и небелковые азотистые вещества. Азотистые вещества костных рыб на 85 % состоят из белков (белкового азота) и на 15 % из различных небелковых соединений (небелкового азота). У хрящевых рыб на белковый азот приходится 55–65 % и небелковый – 35–45 %.
Направления переработки рыбы связаны во многом с составом азотистых веществ. Например, высокое содержание небелкового азота (мочевины) в мясе некоторых акул предполагает предварительное отмачивание его в воде, в содовом и других растворах, чтобы оно было полноценным в пищевом отношении, т. е. без характерного запаха, других нежелательных привкусов, запахов, а также для устранения излишней жесткости. Только после такой обработки мясо можно использовать для производства вяленых и копченых балыков, продукции горячего копчения, солено—сушеной, пресно—сушеной, маринованной рыбы, жареных, вареных, кулинарных изделий и т. д.
Высказывались мнения о возможности использования показателя «азотлетучих оснований» в качестве одного из решающих по вопросу отнесения мяса акул разных видов (известно около 300 видов и 19 семейств) к ряду пищевой или непищевой рыбы.
В белках мяса рыбы есть все незаменимые аминокислоты. Этим и определяется особая ценность рыбы как одного из наиболее высококачественных источников белкового питания.
В рыбе можно выделить белки мышечной ткани, белки соединительной ткани, гонад (половых продуктов икры и молок), костной ткани.
Белки мышечной ткани: миофибриллярные (миозин, актин, актомиозин и др.), белки саркоплазмы (миоген, альбумин, глобулин и др.), белки сарколеммы – оболочки мышечного волокна и связанной с ней соединительной ткани эндомизия и перемизия (коллаген, эластин), белки ядра мышечного волокна (нуклеопротеиды, фосфопротеиды).
Миофибриллярные белки относятся к солерастворимым. Они характеризуются полной биологической полноценностью и отличаются высокой влагоудерживающей способностью. Их содержание достигает 75–80 % от общего количества белков мышечной ткани. Высокое содержание гигроскопичных белков объясняет причину невысокой потери влаги при термической обработке рыбы, что и обеспечивает достаточно хорошую сочность и усвояемость кулинарных изделий из рыбы (отварной, печеной, жареной рыбы и др.).
Саркоплазматические белки (цитоплазмы) относятся к водорастворимым. Большинство из них является ферментами и ускоряет биохимические процессы при хранении рыбы. Их содержание в мышечной ткани —18–20 % от общего количества белков.
При производстве фарша из рыбы маломерной и невысокой пищевой ценности, определении его структурно—механических свойств и влагоудерживающей способности учитывают коэффициент, показывающий отношение солерастворимых белков к водорастворимым.
По величине этого коэффициента всех малоценных рыб можно разбить на три группы: К < 1 (0,58—0,79), К = 1 (0,8–1,15) и К > 1 (1,16—1,25). С увеличением коэффициента улучшается качество фарша, его реологические свойства, образуется связанная структура в бланшированных фаршевых изделиях, удлиняются сроки хранения фарша. Поэтому саркоплазматические белки необходимо удалять путем промывки измельченного мяса.
Белки сарколеммы (оболочки) мышечного волокна, белки соединительной ткани, органически связанной с оболочкой (эн—домизиел), и белки септ (более прочной соединительной ткани перемизия) представлены коллагеном и эластином. Это неполноценные белки, так как в своем составе не содержат незаменимой аминокислоты триптофона. Эластина совсем немного (0,1 %), и поэтому соединительная ткань рыб представлена практически одним коллагеном. Эти белки устойчивы к действию различных растворов. Но под действием тепла коллаген разрушается, переходит в более растворимое вещество – глютин и в виде водного раствора хорошо усваивается организмом человека. Рыбные бульоны (как и мясные), богатые глютином (золь) при охлаждении образуют студень (гель). Коллаген является источником тех аминокислот, которых мало в полноценных белках, и в этом его пищевая ценность. Считают, что глютинизированные коллагеновые растворы укрепляют сердечную мышцу человека.
Глютинизированный коллаген обладает очень высокой гид—рофильностью, и поэтому рыба при варке, жарке не теряет влагу, что обеспечивает продукту нежную структуру и сочную консистенцию.
Соединительная ткань разных видов рыб содержит неодинаковое количество коллагена различной структуры, более плотной у крупных рыб (акулы) и более нежной у мелких, особенно пресноводных рыб. Содержание коллагена у разных рыб – от 1,7 % (устерляди) до 10 % (у акулы).
Рассмотренные выше белки мышечной ткани относятся к простым (протеинам). Однако в мышечной ткани находятся и сложные белки (протеиды), которые представляют собой соединения протеинов с другими веществами (углеводами, жирами, нуклеиновыми кислотами и т. д.): нуклеопротеиды, фосфоропротеиды, глюкопротеиды, липопротеиды.
В ядре мышечного волокна сосредоточены фосфо—и нук—леопротеиды. Последние состоят из нуклеиновых кислот, остатка фосфорных кислот и азотистых соединений (пурино—вых, пиримидиновых оснований). Нуклеопротеиды и фосфоп—ротеи—ды являются главными источниками белкового фосфора, обусловливающего высокую раздражимость клеток и тканей, в состав которых он входит. Содержание белкового фосфора (в пересчете на фосфорный ангидрид) составляет от 0,26 («осетр») до 0,63 («камбала») массы мяса.
Липопротеиды содержат в своем составе жиры, не только простые (триглицериды), но и сложные (фосфатиды). Наиболее распространенным фосфатидом является лецитин. В клетках мышечной ткани содержатся структурные липопротеиды, включающие лецитин, богатый фосфором. Следовательно, липопро—теиды являются источником лецитинового фосфора: от 1,16 («осетр») до 0,64 % («треска») массы мяса, в пересчете на фосфорный ангидрид.
Глюкопротеиды (муцины, мукоиды) включают в себя углеводы и при гидролизе выделяют глюкозу, чем объясняется сладковатый вкус мяса рыбы в сравнении с мясом теплокровных животных. Из—за высокого содержания углеводов (1–1,5 %) в рыбе при ее кулинарной обработке используют больше поваренной соли, чем при аналогичной обработке мяса животных и птицы. Существует поговорка «рыба любит соль», которая добавляется не только с целью консервирования, но и для устранения сладковатого привкуса.
В гонадах (икре, молоке) содержатся простые белки (протамины, гистоны), которые характеризуются упрощенным составом аминокислот с преобладанием диаминокислот основного характера, что повышает рН среды и делает эти продукты менее устойчивыми при хранении, чем мясо рыбы. Кроме того, в половых продуктах рыб содержатся и сложные белки (ли—попротеиновый и глюкопротеиновый комплексы), которые обеспечивают вязкость икры. Из фосфопротеидов в икре следует отметить белок ихтулин, содержание которого составляет 10–25 % всего белкового состава.
Белки костной ткани представлены оссеином, по аминокислотному составу и свойствам близким к коллагену. Химическая связь между оссеином и минеральным составом кости рыбы менее прочна, чем в костной ткани животных и птиц. Это особенно становится заметным в процессе тепловой обработки рыбы, когда идет процесс глютинизации оссеина и структурно—механические свойства (прочность) кости понижаются. Например, раньше степень готовности консервов из рыбы определяли путем измельчения кости между пальцами. Крошащаяся консистенция кости (позвонков) свидетельствовала о готовности консервов к потреблению, и в таком виде кость не являлась опасной для пищеварительного тракта человека.
Белковый и аминокислотный состав белков рыбы имеет некоторые особенности по сравнению с белками мяса теплокровных животных и птиц:
1) прежде всего это индивидуальные видовые отклонения в содержании белка (от 9 до 23 %) и даже внутри вида в зависимости от географического признака: сельдь каспийская, беломорская, тихоокеанская, скумбрия азово—черноморская, атлантическая, тихоокеанская, лососи дальневосточные и европейские и т. д.;
2) наличие большого количества сложных белков (протеидов) и их концентрация в отдельных органах (например, в икре);
3) почти полное отсутствие белка миоглобина, чем объясняется белый цвет мышечной ткани (за редким исключением);
4) больше миофибриллярных белков, обладающих высокой гидратирующей способностью, чем объясняется малая потеря влаги при тепловой обработке, однако в стадии окоченения рыбы актомиозина образуется меньше, и поэтому (а также из—за невысокого содержания соединительной ткани и высокой активности ферментов) стадия окоченения рыбы протекает быстро;
5) водорастворимых белков (саркоплазмы) меньше, но они обладают высокой ферментативной активностью и уменьшают срок хранения рыбы;
6) больше полноценных белков – до 93–97 %, для сравнения: мясо животных – 75–85 %, мясо птицы – 90–93 %;
7) соединительная ткань рыб, почти на 100 % состоящая из коллагена (эластина мало). Поэтому ткань легко разваривается при глютинации коллагена и в таком виде удерживает влагу, существенно снижая ее потери.
8) неодинаковый аминокислотный состав белков рыб различных видов, что определяет специфичность вкуса и запаха рыбной продукции и направление наиболее рациональной технологической переработки для получения наиболее гастрономически ценной продукции с учетом национальных приоритетов, традиций, привычек, вкусов: одни виды рыб лучше подвергать бланшировке, варке, другие – обжарке, пропеканию, третьи – копчению, вялению или сушке, четвертые – использовать для производства стерилизованных консервов или обрабатывать посолом, пятые – универсальны в технологической обработке и т. д.;
9) наличие в белках рыбы диаминокислот типа RСООН(NH2)2 – до 25 % от общего числа, поэтому рН тканевого сока рыбы находится в пределах 6,3–6,6 и лишь у некоторых рыб составляет – 6,0–6,1. Это слабокислая среда, в которой легко развиваются гнилостные микробы. Поэтому охлажденная рыба быстрее подвергается порче (максимальный срок хранения 5 суток), чем охлажденное мясо животных (срок хранения – до 15 суток и более);
10) дикарбоновых аминокислот (типа R(СООН)2NH2)не более 10 % общего количества. Много серосодержащих аминокислот: цистина, цистеина, метионина. Поэтому мясо рыбы является хорошим источником серы. При хранении рыбы серосодержащие белки распадаются с выделением H2S (сероводорода). Это используется при оценке свежести рыбы. По количеству образовавшегося H2S оценивают степень свежести рыбы: свежая, сомнительной свежести, несвежая;
11) при дезаминировании аминокислот
R (COOH)2 NH2 + Н2 – RCH2 COOH + NH3
образуется NH3 (аммиак), качественная реакция на содержание которого также является показателем свежести рыбы: реакция отрицательная – рыба свежая, реакция слабоположительная – рыба подозрительной свежести, реакция положительная – рыба несвежая, реакция резко положительная – рыба испорченная;
12) при декарбоксилировании аминокислот (RCOOHNH2 + CO2) образуются амины, количественное содержание которых является признаком свежести рыбы или испорченности. Азотистые небелковые соединения всегда имеются в тканях рыбы как продукты постоянного превращения (метаболизма) белков. Одни белки распадаются, другие видоизменяются, третьи синтезируются, и при этом выделяются отдельные фрагменты белков, содержащие азот и получившие названия экстрактивных веществ. Они извлекаются (экстрагируются) теплой водой из тканей рыбы. Содержание их невелико – 1,5–3,9 % от массы рыбы разных видов (в мясе акул некоторых видов – до 10 %). Однако они существенным образом влияют на органолептические характеристики (вкус, запах) рыбы, способствуют ферментативной активности пищеварительных соков организма человека при потреблении рыбы, но одновременно как низкомолекулярные соединения являются объектом питания микроорганизмов и, таким образом, уменьшают срок годности рыбной продукции.
При хранении рыбы количество азотистых небелковых соединений увеличивается, так как идет ферментативный и микробиологический распад белков. До определенной степени это улучшает вкусовые потребительские свойства продукции (она созревает), а затем вкус и запах постепенно, с накоплением экстрактивных веществ становятся малоприемлемыми для пищевого продукта, т. е. наступает его порча.
Свежая рыба содержит экстрактивных веществ в 1,5–3 раза больше, чем мясо теплокровных животных, и по причине высокой активности ферментов рыбы количество небелковых азотистых соединений при хранении рыбы быстро растет. Поэтому постоянное потребление рыбной продукции «утомляет» вкусо—обонятельные органы человека, ему хочется переключить внимание на другую пищу. Повышенное содержание экстрактивных веществ снижает диетическую ценность рыбы. В отличие от рыбы, мясо животных почти всегда потребляется с аппетитом.
Ограничения на потребление мяса скорее связаны с состоянием здоровья человека, его возрастом, другими факторами, но не пищевкусовыми характеристиками.