
книги из ГПНТБ / Сикорский, З. Технология продуктов морского происхождения
.pdfстотах. Именно отношение сопротивлений Q , определяемое по формуле
ф _ (Rn — R w) 100 / R n
Rw \R w
гдеЛдт— сопротивление, измеренное при низкой частоте; Rw — сопротивление, измеренное при высокой частоте,
уменьшается от величины, близкой 90, примерно до 10 в соот ветствии с изменением качества рыбы от совершенно свежей после вылова до нижнего предела ее пищевой пригодности. Это объясняется тем, что оболочки клеток относительно непроницае мы для ионов. Благодаря этому ткань становится как бы систе мой микроконденсаторов, так как в момент приложения элект рического напряжения положительные и отрицательные заряды группируются по разные стороны оболочки — диэлектрика. В связи с этим электрическое сопротивление можно представить как сумму омического (межклеточной жидкости, содержимого клеток, оболочек клеток) и емкостного сопротивлений. Величи на емкостной составляющей, или полное сопротивление, зависит от частоты напряжения тока и достигает высшего значения при самой низкой частоте. Таким образом, измерение сопротивления ткани при двух разных частотах тока позволяет определить сте
пень изменений, проис ходящих в оболочках клеток. В результате автолитических про цессов и реакций раз ложения увеличивает ся проницаемость обо лочек в отношении ио нов. Полное сопротив ление системы умень шается, вследствие че го полное сопротивле-
Рис. 32. Блок-схема прибора для определе- |
ние’ измеренное При |
|||||||||
ния электросопротивления рыбы: |
|
|
низкой частоте, сбли- |
|||||||
1 — генератор с |
симметричным |
выходом |
жается |
с |
сопротивле |
|||||
нием R w , |
что приводит |
|||||||||
(#вых =600 |
Ом, диапазон |
частот |
20 Гц — |
|||||||
20 кГц, выходное |
напряжение |
2—60 В); |
к уменьшению Q . |
|||||||
2 — широкополосный милливольтметр |
для |
В лабораторных ус |
||||||||
диапазона частот от 20 Гц до 20 кГц |
(чув |
ловиях |
можно |
опреде |
||||||
ствительность 150 мВ при полном -отклоне |
лить Q, дважды изме |
|||||||||
нии стрелки на шкале, минимальный отсчет |
||||||||||
напряжения |
около |
6 В); Ri |
и R2 — эталон |
ряя электрическое соп |
||||||
ные сопротивления 1000 Ом±0,01%; Z—пол |
ротивление тканей ры |
|||||||||
ное выравнивающее сопротивление; R — пя |
бы. В Гданьском поли |
|||||||||
тидекадное |
сопротивление; |
С — декадный |
техническом институте |
|||||||
конденсатор; |
Zx — полное |
измеренное |
со |
|||||||
противление (рыба). |
|
|
|
для этой |
цели |
приме- |
120

Рис. 35. Изменение диэлектрических свойств рыбы во время хранения.
вление. Эти два сигна ла сливаются в усили теле и разделяются в
двух следующих уси лителях. Усиленное из
менение напряжения подается на выпрями
тели, где сигнал боль шей частоты заменяет ся на постоянное нап
ряжение с положитель ным знаком, а сигнал меньшей частоты ■— на
постоянное напряже ние с отрицательным знаком. Создаваемые
постоянные напряже ния измеряются в по тенциометрической си
стеме. Когда R n = R w вольтметр показывает 0. Это происходит тог
да, когда рыба уже не имеет полного сопро тивления. Шкалу при
бора можно отградуи ровать непосредствен но по величине Q. Из
|
|
|
менение Q во время хра |
||||||
|
|
|
нения |
рыбы |
во |
льду |
|||
|
|
|
показано на рис. 34. |
||||||
|
|
|
Из представленных ди |
||||||
|
|
|
аграмм |
следует, |
что |
||||
|
|
|
наибольшее влияние на |
||||||
|
|
|
Q |
оказывает состояние |
|||||
|
|
|
кожи в месте измере |
||||||
|
|
|
ния |
|
сопротивления |
||||
Рис. |
36. Схема прибора для определения |
(рыбы с поврежденной |
|||||||
поверхностью |
показы |
||||||||
Q r : |
|
|
вают |
очень низкие Q, |
|||||
1 — измерительное устройство; |
2 — диффе |
||||||||
непропорциональные |
|||||||||
ренциальный усилитель с малой временной |
степени |
свежести |
мя |
||||||
постоянной; 3 — генератор синусоидального |
|||||||||
тока; |
4 — четырехэлектродный |
датчик; |
са). При проведении |
||||||
5 — дифференциальный усилитель с высо |
нескольких |
измерений |
|||||||
ким входным сопротивлением; 6—усилитель |
Q |
в |
одном |
и том же |
|||||
с малой временной постоянной; |
7 — генера |
месте |
рыбы |
его |
вели- |
||||
тор тока. |
|
122
чина снижается, |
а ход |
Нормальное |
||
кривой во времени не |
м е с т о и з м е - |
|||
|
||||
изменяется. |
|
|
|
|
Показания прибора |
|
|||
были приведены к ре |
|
|||
зультатам |
органолеп |
|
||
тической оценки рыбы, |
|
|||
хранившейся |
во льду, |
|
||
в результате |
чего для |
|
||
шести видов рыб (тре |
|
|||
ска, сельдь, морской |
|
|||
окунь, сайда, морской |
|
|||
язык, пикша) получе |
|
|||
ны шкалы |
продолжи |
|
||
тельности |
|
хранения. |
|
|
«Интелектрон Фиш Те |
|
|||
стер V» имеет |
сверху |
|
||
универсальную |
шкалу, |
Рис. 37. Влияние места измерения на его |
||
показывающую- |
значе |
результат. |
||
ния Q, а также |
шесть |
|
дополнительных шкал, обозначенных разными цветами, которые показывают допустимый срок хранения рыбы во льду в состоя нии, пригодном для пищевого использования.
На измерении диэлектрических свойств тканей, отражающих посмертные изменения рыбы, основано действие электронного измерителя свежести «Фиш Фрешнесс Митер», разработанного на
Исследовательской станции Торри в г. Абердине. - |
|
На основании |
анализа кривых изменения сопротивления R , |
а также емкости С |
рыбы во время хранения создатели прибора |
показали, что коэффициент Q r , равный при данной частоте /, |
|
Qr - 2 n jC R |
|
равномерно изменяется от стадии посмертного окоченения до состояния, близкого к полной порче (рис. 35). Для определения коэффициента Q r создали прибор (рис. 36), принцип действия которого состоит в измерении угла перемещения фазового век тора тока и вектора потенциала после подведения к поверхности рыбы четырехэлектродного датчика. Показания прибора не за висят от места приложения датчика прибора в пределах, близ ких к середине тела рыбы (рис. 37).
Авторы предложили выражать свежесть рыбы при помощи показателя свежести F , численно равного показаниям прибора, градуированного по шкале с делениями от 0 до 100. На основа нии исследования многих видов рыб (рис. 38) (табл. 19) уста новили, что показатель свежести уменьшается во время хране ния экспоненциально
F=F*exp{:r)’
123
где Fо— начальный показатель свежести (для всех исследованных видов рыб близок к 100, несколько зависит от сезона вылова);
t — продолжительность хранения;
т— постоянная продолжительность хранения, т. е. время, по истечении которого определенная величина уменьшится до уровня, зависящего
от сезона вылова и вида рыбы.
Т а б л и ц а |
19. П а р ам е т р ы |
с в е ж е с ти |
ры б , вы ло в л ен н ы х |
о д н о вр ем ен н о |
||
в о д н о м и то м ж е р а й о н е п р о м ы сл а |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
П р о д о л ж и т е л ь н о с т ь |
||
|
|
^0 |
х р ан ен и я |
ры бы во л ь д у |
||
|
Р ы б а |
т , ДНИ |
д о м ом ента |
с н и ж ен и я |
||
|
|
|
с в е ж ес ти |
д о |
у р о в н я 25, |
|
|
|
|
|
|
дни |
|
Мерланг |
|
100 |
8,8. |
|
12,3 |
|
Пикша |
|
100 |
13,2 |
|
13 |
|
Треска |
Lepidorhombus |
91 |
|
17 |
|
|
Камбала |
103 |
17 |
|
24 |
|
|
|
wiffiagonis |
80 |
22 |
|
23 |
|
Морская камбала |
|
|
Все |
исследованные виды |
рыб оказались испорченными |
при |
||
F — 25, |
которому |
отвечала |
величина q r |
около 0,1, измеренная |
|
при частоте 2 кГц. |
Стандартная ошибка |
при определении |
про |
должительности хранения рыбы во льду на основании измере
ния F составляет для трески ± 2 п 2 дня ( п — число проб). По казания прибора очень хорошо коррелируют с результатами сенсорной оценки. Уравнения регрессии, выражающие зависи мость показателя F от запаха сырой (S) и вареной (Q ) трески, определяемого дегустационным советом по десятибалльной шка ле, имеют следующий вид:
Рис. 38. Изменение показа теля свежести разных видов рыб во время хранения.
124
F = |
9,76 + 3 ,12S |
+ |
0 ,43S2, |
F = |
15,3— 1,51G |
+ |
0,91G2. |
Коэффициенты корреляции составляют соответственно 0,956 и 0,958. Принимая во внимание стандартные отклонения, которые составляют соответственно 5,93 и 5,82, можно на осно вании измерений диэлектрических свойств пяти видов рыб оп ределить их запах согласно десятибалльной шкале с точностью до ± 1 балла.
Практически для определения предполагаемого срока хране ния следует измерить Q по меньшей мере для 1 0 экземпляров рыб, выбранных наугад из данной партии. Электроды следует прикладывать всегда в одном и том же месте (на уровне окон чания брюшной полости). Исследования показали, что прибор может быть использован для определения класса качества трески, Сайды и морского окуня, добытых в различных промысловых рай онах [37]. Исследователи США подтверждают хорошую кор реляцию показаний прибора с результатами органолептической оценки качества рыбы. Практическое применение аппарата должно однако быть обеспечено предварительной калибровкой шкалы согласно американским нормам качества. В технологи ческой, лаборатории рыбной промышленности в Галифаксе (Ка нада) сравнивались показания прибора с результатами органо лептической оценки, проведенной опытными официальными дегустаторами [8 ]. При этом была подтверждена точная зависи мость Q от степени свежести рыбы для трески и пикши. Однако выявилось большое влияние повреждений рыбы на точность по казаний прибора. Наши исследования показали, ' что прибор вполне пригоден для определения возможного срока хранения рыбы, не имеющей механических повреждений [62].
Коэффициент преломления света сока, выделенного из мяса, снижается во время хранения рыбы во льду. По мнению Элериана [18], тщательно исследовавшего данную зависимость, это обусловлено деятельностью психрофильных микроорганизмов или тканевых ферментов, вызывающих разложение полипептидных цепей белков. Для определения достаточно выжать несколь ко капель из мяса (используя, например, маленький пресс с дав лением от 68646,55 до 78453,2 Па) и определить коэффициент преломления света в рефрактометре Аббе при постоянной тем пературе.
Описанный метод не пригоден для определения качества ры бы, подвергшейся замораживанию и хранению в течение опре деленного времени. Коэффициент преломления света в соке за мороженной рыбы находится в прямой зависимости от продол жительности холодильного хранения.
Хорошая корреляция подтверждена между результатами ор ганолептической оценки и коэффициентом преломления света в жидкости из глазного яблока различных рыб [56] (рис. 39).
125
|
Мышцы многих видов рыб |
||||||
|
в очень |
свежем |
состоянии |
||||
|
флуоресцируют, если их об |
||||||
|
лучать ультрафиолетовыми |
||||||
|
лучами |
с длиной |
волны |
||||
|
366 нм. То же можно ска |
||||||
|
зать о замороженном |
филе. |
|||||
|
Флуоресценция в мясе ры |
||||||
|
бы исчезает после разреше |
||||||
|
ния |
посмертного |
окочене |
||||
Дродолжитемность хранения вольду, дни |
ния, |
что |
обусловлено |
при |
|||
Рис. 39. Изменение коэффициента све |
сутствием |
восстановленных |
|||||
динуклеотидов |
НАД |
и |
|||||
топреломления жидкости из глазного |
|||||||
яблока мерланга при хранении во |
НАДО [51]. |
|
п о к а |
||||
льду [56]. |
Х и м и ч е с к и е |
|
|||||
|
з а т е л и . |
Существует мно |
го методов оценки свежести рыбы, основанных на определении продуктов, образующихся в результате протекающих в ней хи мических изменений, но только некоторые из них нашли прак тическое применение. Предлагается возможность определения степени свежести рыбы по общему количеству летучих азотис тых оснований, аммиака, аминов, формальдегида, летучих кис лот, янтарной кислоты, индола и скатола, сероводорода, гиста мина, аминогрупп, карбоксильных и тиоловых групп, небелко вого азота, тирозина, а также продуктов окисления жиров. Ис пользуются также методы, основанные на восстановлении краси телей и определении активности ферментов.
Однако перечисленные методы имеют ограниченное примене ние, так как некоторые из них недостаточно чувствительны, на пример, определение индола и скатола, которые появляются в мясе рыбы только тогда, когда она уже заметно испорчена, то же самое можно сказать о сероводороде. Некоторые методы да
ют хорошие результаты только в применении |
к определенным |
|
видам рыб, например определение гистамина |
может быть ис |
|
пользовано для определения степени свежести |
скумбриевых, |
|
а определение янтарной кислоты — мяса тунцов. |
Есть также |
методы, при использовании которых не достигается высокой кор реляции между результатами органолептической оценки и из менениями исследуемого показателя; это касается определения сероводорода, буферной емкости и тиоловых групп.
Общее содержание летучих аммонийных оснований изменя ется в процессе хранения рыбы во льду именно в тот период, когда качество сырья оставляет желать лучшего. Тресковые ры бы после хранения во льду в течение семи суток с момента ее засыпания содержат азот летучих оснований в количестве 1 1 мг на 1 0 0 г мяса, причем азот аммиака составляет 8 — 1 0 мг, азот диметиламина 0,06—0,08 мг и азот триметиламина 0,5—1,5 мг. Через 11 —15 суток после вылова общее содержание летучих ос-
126
нований возрастает до 19—35 мг на 100 г мяса, в то время как верхней границей содержания азота летучих оснований в рыбе, пригодной для пищевого использования, является обычно 30 мг на 100 г мяса. По данным Верховского, высшая допустимая кон центрация азота летучих оснований в мясе пресноводных рыб составляет 30—40 мг на 100 г мяса, а в мясе морских рыб 60 мг
на 1 0 0 г [18]. |
[5], содержание в треско |
|
По мнению Боровика и Залеского |
||
вых аммиака в количестве 30 мг на |
100 г мяса |
соответствует |
границе пригодности этих рыб для |
пищевого |
использования |
(рис. 40). |
|
|
Существует мнение, что исключительно большим содержа нием летучих аммонийных оснований отличается мясо акул. Од нако Стэнсби [65] показал, что количество этих соединений в мясе акулы даже после 17-суточного хранения во льду не пре вышает 30 мг на 100 г, а азота триметиламина — 2 мг на 100 г. Приводимые в более ранней литературе данные по содержанию летучих аммонийных оснований (порядка 250 мг на 100 г) бы ли получены в результате исследования проб без предваритель ного осаждения белка. В этих случаях во время дистилляции в щелочной среде выделялись дополнительные количества ам миака, во много раз превышающие начальное содержание лету чих оснований в мясе.
Триметиламин применяется в качестве показателя свежести рыбы только при исследовании морской рыбы. В тканях живой рыбы существует равновесие между количествами окиси триме-
60
I s o
«\Э
iч №
I
I го
Ыоо о оо
--
|
л 0 |
О |
о о |
• |
|
|
• • • •• • • |
|
• |
) .# •••* •
»•
------- |
ю ’ |
I |
° оо |
• |
-gf |
|
10s |
•I
•" 5 1
.... |
104 |
1 |
|
? |
IЧо |
|
to3 |
% |
|
m ‘ |
|
I
А |
в |
с |
D |
Классы сВежести рыбы
m~ содержание аммиака, мг на ЮОг мяса
о - численность бактерий 6 !см3Вытяжки,клеток
Рис. 40. Содержание аммиака и бактериальная обсемененность мяса треско вых рыб [5].
,127
тиламина (ТМАО) и триметиламина (ТМА). Начальное содер жание азота ТМА в треске сразу после смерти рыбы обычно ни же 0,2 мг на 100 г мяса. При разложении окиси триметиламина в результате деятельности бактерий, главным образом Achromobacter, наблюдается значительный прирост ТМА, свидетельствую щий об идущих с большой скоростью процессах разложения и значительном заражении рыбы бактериями. Восстановление оки си триметиламина, катализованное бактериальными ферментами, идет в присутствии различных восстанавливающих веществ, на пример глюкозы или молочной кислоты, накапливающихся в мя се рыбы в результате автолитических процессов. Реакция с мо лочной кислотой проходит по следующей схеме:
2(CH3)3NO + СН3СНОНСООН^СН2СООН + 2(CH3)3N + С02 + Н20 .
Восстанавливаются также и другие окиси триметиламина. Однако эти реакции идут со значительной скоростью только тог да, когда популяции бактерий достигают значительной численно сти, поэтому показатель содержание триметиламина не подходит для определения свежести рыбы в течение первых нескольких суток хранения ее во льду. Хорошая корреляция содержания ТМА и органолептических показателей качества в более позд ний период хранения наблюдается только в случае исследова ния донной морской рыбы. У пресноводных рыб, в большинстве случаев содержащих минимальные количества окиси тримети ламина, не наблюдается заметного увеличения содержания три метиламина во время хранения во льду. Предельное допусти мое содержание азота ТМА в мясе тресковых рыб составляет
10—15 мг на 100 г [16].
Определение ТМА можно провести в течение нескольких ми нут в разбавленном водой гомогенате мяса рыбы. Приведенный ниже метод определения ТМА по Дайеру [17] можно иногда ис пользовать, изменяя навеску пробы и количество реактивов в зависимости от содержания ТМА в рыбе .
Измельченное мясо (100 г) перемешивают встряхиванием в течение нескольких часов со 100 мл 7,5%-ного раствора трихлоруксусной кислоты. Пробу прозрачного раствора, содержащего от 0,01 до 0,03 мг азота ТМА, переносят в пробирку размером 20X150 мм, добавляют 1 мл раствора формалина (10 мл 40%-но го раствора формалина в 90 мл воды), 10 мл толуола и 3 мл раст вора углекислого калия (100 г К2СО3 в 100 мл воды). Энергично встряхивают пробирку, закрытую полиэтиленовой пробкой, око ло 40 раз экстрагируют триметиламин в толуоловый слой, после чего переносят в сухую пробирку, содержащую некоторое коли чество безводного сернокислого натрия. После сушки 5 мл толу
олового раствора отбирают в |
кювету колориметра, |
добавляют |
5 мл пикриновой кислоты (0,2 |
г кислоты в 100 мл |
безводного |
толуола) и определяют величину экстинкции при длине волны 410 нм в любом колориметре. В качестве холостой пробы ис
128
пользуют растврр трихлоруксусной кислоты, обработанный так же, как и рабочая проба. Содержание ТМА рассчитывают по калибровочной кривой, построенной по данным, полученным на основании анализа проб с известным содержанием триметиламина.
Определение летучих редуцирующих веществ (ЛРВ) заклю чается в определении с помощью химических анализов тех ком понентов мяса, присутствие которых обнаруживается также по запаху.
Определение заключается в отгонке летучих пахучих ве ществ из мяса рыбы при комнатной температуре и поглощении их щелочным раствором перманганата калия [24]. Этот реактив является сильным окисляющим средством и реагирует с много численными веществами, придающими запах портящейся рыбе. Количество восстановленного перманганата, отвечающее со держанию окисленных пахучих веществ, можно определить титрованием или по Фарберу [22], измеряя колориметрическим путем содержание образовавшегося зеленого перманганата ка лия при длине волны 610 нм. В этом случае редуцирующие ве
щества |
определяют (в |
микроэквивалентах) |
по калибровочной |
|
кривой, |
предварительно |
построенной на основании |
оптических |
|
и титрометрических измерений. |
или |
выделенный |
||
Для определения можно брать мясо рыбы |
||||
из него сок. Благодаря отгонке компонентов, |
придающих запах |
|||
рыбе, при комнатной температуре предотвращаются |
их возмож |
|||
ные в результате термического воздействия |
изменения. Таким |
образом, результат титрования непосредственно связан с резуль татом сенсорной оценки запаха свежей рыбы.
Численное выражение ЛРВ очевидно зависит от размера пробы, количества поглощающего раствора, а также продолжи тельности и скорости прохождения газа. Фарбер [24] определил содержание ЛРВ, применяя рециркуляцию воздуха (около 2 дм3), переносящего летучие компоненты из Пробы (5 см3 мясно го сока) в 10 см3 0,02 н. раствора КМп04 в 1 н. растворе NaOH. Процесс проводится в стандартной аппаратуре в течение 40 мин при комнатной температуре. Результат вычисляется по количеству реактива, восстановленного под действием веществ, отогнанных из рыбы, с учетом холостой пробы, полученной от
гонкой компонентов при тех же самых условиях без добавления мясного сока.
В нашей лаборатории данное определение проводят, поль зуясь для улавливания летучих соединений установкой, пока занной на рис. 41. В колбу помещают 5 г тщательно измельчен ного мяса рыбы (или 5 см3 сока) и 10 см3 воды. Летучие вещест ва отгоняют при комнатной температуре и скорости движения воздуха 80 дм3/ч. Воздух предварительно очищают в щелочном растворе КМп04. В каждую из небольших склянок 1 наливают по 10 мл 0,02 н. раствора КМп04 в 1н. растворе NaOH. По исте-
9 3. Сикорский |
129 |
|