книги из ГПНТБ / Сикорский, З. Технология продуктов морского происхождения

ва. Метилсульфид имеет типичный запах мии. Самое низкое со­ держание сульфида в водном растворе, при котором можно раз­ личить запах, присущий мии, составляет около 0,08 мкг/г. Тот же предшественник метилсульфида был обнаружен в неболь­ ших количествах в мясе трески [4].

Липиды. Липиды беспозвоночных содержат значительные ко­ личества токоферола: омары свыше 1200 мкг/г жира, а боль­ шинство видов, фильтрующих воду, от 300 до 600 мкг/г при об­ щем содержании липидов в мясе от 1до 2,5%.

ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ МОРСКОГО ЖИВОТНОГО СЫРЬЯ

С точки зрения пищевой ценности мясо рыбы не уступает мясу теплокровных животных, а в некоторых отношениях даже превосходит его. Пищевую ценность продукта обычно оценива­ ют по таким показателям, как калорийность, содержание и пол­ ноценность белков, углеводов, витаминов и минеральных ве­ ществ.

Калорийность. Калорийность мяса рыбы зависит прежде все­ го от содержания в нем жира. Удельная калорийность белков и жиров равна соответственно 4,27 и 9,02 ккал/г. Зная удельную

При определении калорийности готовых продуктов следует учитывать уменьшение содержания воды в результате обра­ ботки.

Белки. Содержание белков в мясе рыбы близко к их содержа­ нию в мясе теплокровных животцых.

Пищевая ценность белков рыбы зависит от их аминокислот­ ного состава и структуры, а также от строения ферментной систе­ мы пищеварительных органов потребителя. Для исследования и сравнения пищевой ценности различных пищевых компонен­ тов применяется множество химических и биологических ме­

тодов.

Основным фактором, определяющим биологическую цен­ ность белка, является его химический состав. Это вытекает из потребности организма человека в разных аминокислотах. По

60

инициативе ФАО разработан эталон содержания незаменимых аминокислот в пищевом белке (табл. 15).

1 При отсутствии тирозина.

2 Не является незаменимой аминокислотой, так как может образовываться из фенилаланина, поэтому требуемое содержание фенилаланина зависит от содержания тирозина в белке.

3 При отсутствии цистина увеличивается потребность организма в метионине.

4 Согласно Konosu S., Matsuura F., Triptophan Content of Fish. Meat with

процентах к содержанию той же аминокислоты в эталоне белка, разработанном ФАО. Сравнив данные табл. 15, можно заметить, что мясо рыбы содержит, за исключением триптофана, все не­ заменимые аминокислоты в количествах, превышающих их со­ держание в эталоне белка. По более старым данным, содержа­ ние триптофана в белке рыбы в среднем составляет 0,99 г на 16 г азота, следовательно, показатель ограничивающей амино­ кислоты равен 71. По данным Коносу и Мацуура, содержание триптофана, определенное микробиологическим методом после гидролиза гидроокисью бария, составляет от 1,25 до 1,35 г на 1 г азота и не подвержено большим колебаниям. Следовательно, мясо рыбы не только является источником полноценного белка, но и улучшает общий аминокислотный состав рациона при по­ треблении совместно с продуктами растительного происхожде­ ния, характеризующимися значительным дефицитом лизина,

61

треонина и триптофана. Благодаря этому организм человека может оптимально использовать неполноценные растительные белки.

Определение пищевой ценности белков осуществляется пу­ тем проведения серии опытов на животных или людях. Чем выше пищевая ценность белка в рационе, тем большее количество азо­ та остается в организме потребителя. Однако результат зависит от перевариваемости белка и его аминокислотного состава, так как непереваренная пища выводится из организма.

Количество усвоенного азота по отношению ко всему коли­ честву принятого пищевого белка с учетом его перевариваемости является показателем, называемым пищевой ценностью белка

(табл.16).

in Spain. «Fish in Nutrition» Ed. E. Heen, R. Kreuzer. London 1962, Fishing News (Books). Ltd.).

При выражении усвоенного организмом азота в процентах от общего количества потребленного белка получают коэффици­ ент использования белка NPU — показатель, зависящий от пе­ ревариваемости белка и его аминокислотного состава. При вы­ соком NPU нет необходимости в определении составляющих его факторов. Если же NPU данного белка низок, необходимо уста­ новить, чем это обусловлено — неблагоприятным аминокислот­ ным составом или плохой перевариваемостью. Обычно при опре­ делениях NPU наблюдаются относительно большие колебания результатов. Разница в получении NPU для одного и того же

62

белка может составлять несколько процентов даже в исследова­ ниях, проведенных в одной лаборатории. NPU некоторых белков приведен ниже (Njaa L. R. et al. Protein Quality of Herring Meal. «Proceedings of the Seventh Intern.» Congress of Nutrition. Vol. 5, Oxford 2967, Pergamon Press).

Увеличение запасов белка вызывает рост молодого организ­ ма. Следовательно, пищевую ценность белков можно опреде­ лять, измеряя прирост массы опытных животных. В качестве меры принят коэффициент эффективности белка PER, характе­

избежание влияния посторонних факторов PER определяют при низких порциях белков (обычно 10%) и при постоянном отно­ шении калорийности к количеству азота в рационе. Иногда для большей объективности результатов его представляют как от­ носительную величину по отношению к PER, определенному для сравниваемого белка.

Коэффициенты эффективности белков (PER) приведены ниже.

Организм животного не способен накапливать аминокисло­ ты. Даже при оптимальном составе белка аминокислоты могут использоваться только тогда, когда они освобождаются в про­ цессе переваривания. В связи с этим при определении пищевой ценности белков применяют также ферментативные методы ис­ следования перевариваемости in vitro чаще всего с использо­ ванием пепсина или панкреатина или изучают доступность ами­ нокислот химическими методами. Исследование доступности е-аминной группы лизина является одним из определений каче­ ства рыбной муки. Ферментативные и химические методы при­ меняются наиболее часто для исследования влияния технологи-

63

ческих процессов на белки пищевых продуктов, так как они просты и не требуют большой затраты времени.

Жиры. Содержание липидов в сырье морского происхожде­ ния подвержено большим колебаниям от 1% и менее до 30% • При использовании жирных рыб жиры являются главным фак­ тором, определяющим их калорийность (см. табл. 14); по энер­ гетической ценности продукты из жирных рыб подобны говя­ дине. Из-за большого содержания жирных кислот со многими двойными связями (линолевой, линоленовой и арахидоновой) рыбные жиры имеют высокие пищевую ценность и коэффициент усвоения, составляющий около 98%.

Зато тощие рыбы, содержащие минимальное количество ли­ пидов (ниже 1%), являются ценным белковым компонентом ра­ ционов, не содержащих жир.

Углеводы. Углеводы, присутствующие в съедобных частях рыб, усвояемы, однако из-за небольшого содержания минималь­ но влияют на калорийность рыбных продуктов.

Витамины. Мясо рыб является ценным компонентом рациона как источник витаминов группы В. Некоторые виды рыб особен­ но жирных содержат в мышцах много витаминов А и D, а также токоферолов. В целом мясо рыбы содержит больше витаминов, чем говядина, молоко и яйца.

Минеральные вещества. Мясо рыбы и морских беспозвоноч­ ных является исключительно богатым источником необходимых для организма минеральных веществ, прежде всего соединений йода и фтора, фосфора, калия и кальция, а также элементов, содержащихся в пищевых продуктах в минимальных количест­ вах— железа, меди, цинка, кобальта, магния и молибдена. Медь, железо и цинк являются компонентами многих оксидоредуктаз. При недостатке меди наблюдаются явления анемии вследствие нарушения в процессе связывания железа. Кобальт, входящий в состав кобаламина, принимает участие в метаболизме белков. Молибден как компонент биологически активных флавопротеинов играет основную роль в превращениях жирных кислот и пу­ ринов, а марганец участвует в гормональных процессах и пост­

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ М О РСКИ Х РАСТЕНИЙ

Морские растения являются первым звеном в пищевой цепи моря. Они служат сырьем для получения многих пищевых и кор­ мовых продуктов. Некоторые из морских водорослей, например, зеленые непосредственно используются в пищу (так называе­ мый морской салат), а также ламинарии (морская капуста).

64

В странах Востока их используют в пищу в сыром виде или после соответствующей обработки. Морская капуста является богатым источником витамина С, содержание которого в ней больше, чем в грушах, сливах, дыне и винограде (до 120 мг%

на сухое вещество).

Бурые и красные водоросли используются главным образом в качестве источников полисахаридов (гидрофильных коллоидов, применяемых в пищевой промышленности для приготовле­ ния диетических блюд и заливных), а также в качестве стаби­ лизаторов для получения сильно диспергированных систем.

Альгиновые кислоты. Из бурых водорослей экстрагируют альгиновые кислоты. Это полимеры уроновых кислот (маннуроновой и глюкуроновой), имеющих общую формулу (С6Н80 6)„.

Свойства полимера зависят от соотношения составляющих его кислот. Альгиновые кислоты нерастворимы в воде, зато их натриевые, калиевые и аммонийные соли растворяются, образуя растворы с большой вязкостью (порядка 500—1500 сП при 1%- ной концентрации). Соли кальция образуют гель, как и соли других двух- и трехвалентных металлов. Для образования геля обычно связывают раствор альгината натрия или калия слабо­ растворимой солью кальция. Время, в течение которого раствор превратится в гель, зависит от количества соли кальция и pH раствора. Альгинатные желе застывают при температуре не­ сколько ниже 273 К (0°С). Температура застывания желе за­ висит от его состава.

Содержание альгиновых кислот в морских водорослях колеб­ лется в пределах 12—40% от массы воздушно-сухой водоросли:

Из балтийского фукуса Fucus ceranoides экстрагировали 21—29% альгиновых кислот [26]. Натриевые соли этих кислот имели очень хорошие желирующие характеристики. Гели, при­ готовленные с применением солей альгиновых кислот, находили применение при замораживании рыбы (.см. «Замораживание сырья и хранение его в замороженном виде»). Кроме того соли альгиновых кислот используются для стабилизации мороженого и шоколадных напитков, производства сухих порошков киселя, приготовления начинок для конфет, в качестве наполнителей

в диетических блюдах и сырья для производства колбасных оболочек.

Агар. Агар получают из красных водорослей. Он является смесью по крайней мере двух линейных полимеров, построенных

из частичек сахаров (p-D-галактопиранозы и ангидро-а-Ь-га- лактопиранозы) и остатков сахаров, содержащих эфирные груп­ пы серной кислоты и органических кислот. Порошковый агар ие растворим в холодной воде, но растворяется в кипящей, об­ разуя прозрачные растворы. При концентрации раствора 1,5% после охлаждения до температуры 305—312 К (32—39° С) обра­ зуется твердый гель, который не растапливается даже при тем­ пературе 358 К (85° С). Агар имеет то же применение, что и аль­ гинаты. Кроме того, его используют для приготовления пита­ тельных сред в микробиологических лабораториях.

Каррагенин. Большая часть каррагенина производится в Японии из красных водорослей. Он состоит из желирующей и нежелирующей фракций и также построен из производных галактопиранозы и большого количества эфирносвязанных ос­ татков серной кислоты. В природном состоянии присоединяет ионы калия, кальция и натрия. Калийная соль каррагенина хо­

и не желирует. Характер геля можно изменять, добавляя другие растительные связующие вещества.

Фурцеллеран. Фурцеллеран извлекают из балтийской водо­ росли Furcellaria fastigiata. Его состав аналогичен составу кар­ рагенина. Растворяется в воде температурой 75—86° С. При 1,5%-ной концентрации и температуре 368К (95°С) имеет вяз­ кость 30—45 сП. При охлаждении до температуры 313 К (40° С) образует гель. Не теряет способности к желированию после сте­ рилизации в автоклаве, но при нагревании в кислой среде при pH < 5 происходит значительный гидролиз полимера.

Балтийская фурцеллярия, кроме агара и альгиновых кислот, содержит также спирт маннит, обладающий сладковатым при­ вкусом. Маннит широко применяется в фармацевтической про­ мышленности, косметике и фотографии. Содержание маннита колеблется в пределах от 3,2 до 5,8% к массе воздушно-сухих водорослей.

Белки. Большое значение в качестве сырья для производства - пищевых продуктов начинают приобретать одноклеточные во­ доросли. Делаются попытки выращивать их в производственных условиях. Очень интересное описание роли водорослей в увели­ чении производства белка в кормовых целях приводит Десро-

зиер [30].

Одноклеточным организмом, применяющимся для культиви­ рования в замкнутой системе, является хлорелла. После удале­ ния оболочек клеток она становится богатым источником белка. Основной технологической трудностью при получении обла­ гороженных белковых продуктов из хлореллы является отде­ ление хлорофилла. Водорослевый препарат из хлореллы, изго­ товленный опытным заводом Института зоотехники в Кракове [78] в виде зеленого порошка, не поддающегося очистке, терп­

6 6

кого на вкус и имеющего неприятный запах, содержит 50—60% сырого белка, доля небелкового азота составляет 5,7% от обще­ го азота. Пищевая ценность белка этого препарата составляет только 29% по отношению к пищевой ценности белка яйца и 39% — пищевой ценности стандартного белка, принятого ФАО за образец. Аминокислотами, снижающими пищевую ценность этого белка, являются прежде всего метионин и цистин, а затем изолейцин. Белок хлореллы имеет относительно низкую перевариваемость, которая составляет, около 66% [56] при условии, что хлорелла является единственным источником белка в пище. В то же время применение белка хлореллы в качестве добавки к другим белковым продуктам повышает его перевариваемость. Установлено, что белок хлореллы может без изменения усвояе­ мости заменить в диете 7з белка яйца и ? / з рыбного белка, а добавление его к рису значительно улучшает общую усвояе­ мость азота. Этот эффект обусловлен тем, что хлорелла являет­ ся превосходным источником лизина и треонина.

Большое число одноклеточных водорослей образуют летучие сернистые соединения, которые, как полагают, являются причи­ ной запаха, типичного для некоторых морских рыб и беспозво­ ночных. Основными среди этих летучих сернистых соединений являются метилсульфид, сероводород и тиоловые соединения.

СП И С О К И С П О Л Ь ЗО В А Н Н О Й ЛИТЕРАТУРЫ

1.Асктап R. С.: Nature, 208, 1213—1214 (1965).

2.Асктап R. С.: J. Food. Technol., 2, 2, 169—181 (1967).

3.Асктап R. G., Cormier М. G.: J. Fish. Res. Bd. Canada, 24, 2, 357—873 (1967).

4.Асктап R. G. et al: J. Fish. Res. Bd. Canada, 24, 2, 457—461 (1967).

5.Addison R. F. et al: tamze, 25, 10, 2083—2090 (1968)

6.Anonimowo: Analyst, 91, 1085, 540—542 (1966).

7.Bell G. R.: J. Fish. Res. Bd. Canada, 25, 6, 1247—1268 (1968).

8.Bendall J. R.: Post Mortem Changes in Muscle, in: The Structure and Function

10.BiliAski E., Jonas R. E. E.: tamze, 23, 11, 1811—1813 (1960).

11.Bilinski E., Bardner L. J.: tamze, 25, 8, 1555—1560 (1968).

12.Bishop С. M., Odense P. H.: tamze, 24, 12, 2549—2553 (1967).

17.Burt J. R.: 3. Fish. Res. Bd. Canada, 23, 4, 527—538 (1966)

18.Buttkus H.: tamze, 23, 4, 563—573 (1966).

19.Buttkus H.: tamze, 24, 7, 1607—1612 (1967).

20. Causeret J.: Fish as a Source of Mineral Nutrition. Vol. 2. Fish as Food.

G. Borgstrom ed,, Academic Press. New York 1962.

21.Chowrenko P. M., Chowrenko A. N.: Rybnoje Chozjajstwo, 44, 2, 69 (1968).

22.Cieglewicz W.: Zarys technologii ryb. WK. Warszawa 1954.

23.Cohen H. et al.: J. Food Sci., 32, 2, 179—181 (1967).

24.Connell J. J.:.Fish Muscle Proteins and Some Effects on them of Processing. Proteins and their Reactions. H. W. Schultz and A. F. Anglemier ed., AVI. Westport 1964.

27.Dambergs N.: J. Fish. Res. Bd. Canada, 20, 4, 909—918 (1963).

28.Dambergs N.: tamze, 21, 4, 703—709 (1964).

29.Dambergs N. et al.: tamze, 25, 5, 935—942 (1968).

30.Desrosier N. W.: Attack on Starvation. AVI. Westport 1961.

31. Dingle J. R., Hines J. A.: J. Fish. Res. Bd. Canada, 24, 8, 1717—1730 (1967).

32.Dyer W. J. et al.: tamze, 7, 585—593 (1950).

33.Dyer W. J., Dingle J. R.: Fish Proteins with Reference to Freezing. Vol. 1. Fish

36.Gosselin-Rey G. et al.: J. Fish. Res. Bd. Canada, 25, 12 2711—2714 ,(1968).

37.Groninger H. S.: Arch. Biochem. Biophys., 108, 2, 175—182 (1964).

38.Groninger H. S., Eklund M. W.: Appl. Microbiol., 14, 1, 110—114 (1966).

39.Gruger E. H. et al.: J. Am. Oil Chem. Soc., 41, 10, 662—667 (1964).

40.Gustavson К. H.: The Chemistry and Reactivity of Collagen. Academic Press. New York 1956.

41.Hamm R'.: Biochemistry of Meat Hydration. Vol. 10. Advances in Food Research. C. O. Chichester et al. ed., Academic Press. New York 1960.

42.Harding J. J.: The Unusual Links and Cross-Links of Collagen. Vol. 20. Advan­ ces in Potein Chemistry. С. B. Anfinsen et. al. ed., Academic Press. New

46.Hughes R. B.: J. Sci. Food Agric., 10, 8, 431—436 (1959).

47..Hughes R. Б.: tamze, 10, 10, 558—564 (1959).

43.Huxley H. E., Hanson J.: The Molecular. Basis of Contraction in Cross-Striated Muscles. The Structure and Function of Muscle, Vol. 1. G. H. Bourne ed.. Academic Press, New York I960.

49.Ironside J. I. M., Love R. M.: J. Sci. Food Agric., 9, 597 (1958).

52.Kapsiotis G. D.: II Intern. Congress of Food Science and Technology. Warsaw 1966.

53.Konosu S. et al.: Bull. Jap. Soc. Sci. Fisheries, 30, 11,- "930—934 (1964).

54.Korobkina G. S. et al.: Rybnoje Chozjajstwo, 44, 1, 68—69 (1968).

55.Kritshevsky D. et al.: J. Food Sci., 32, 1, 64—66 (1967).

56.Lee S. K. et al.: J. Nutrition, 92, 2, 281—285 (1967).

57.Love R. M.: J. Sci. Food Agric., 4, 195—198 (1958).

58.Love R. M.: tamze, 13, 5, 269—278 (1962).

59.Love R. M. et al.: The Chemical Composition of Fish Tissues. D.S.I.R., Food

Investigation Special .Report No. 69. H. M. Stationary Office. London 1959.

60.Love R. M., Robertson I.: J. Sci. Food Agric., 18, 5, 217—220 (1967).

61.Love R. M. et al.: tamze, 19, 7, 415—422 (1968).

62.Machmudow A. M.: Rybnoje Chozjajstwo, 42, 12, 70—71 (1966).

63. MacLeod R. A. et al.: Canadian J. Biochem. Physiol., 41, 1971—1981 (1963).

64.Maruyama K., Ebashi S.: J. Biochem., 58, 1, 13—19 (1965).

65.Matsumoto J. J. et al.: J. Fish. Res. Bd. Canada, 24, 4, 873—882 (1967).

66.Medwiediewa E. I. et al.: Rybnoje Chozjajstwo, 44. 7, 57—59 (1938).

67.- Morrison С. M., Odense P. H.: J. Fish. Res. Bd. Canada, 25, 7, 1339—1345 (1968).

68.Nishita K. et al.: Bull. Fac. Fisheries Hokkaido University, 17, 3, 139—146 (1966).

69.Partmann W.: Zool. Jb. Physiol., 71, 261—286 (1965).

70.Partmann W.: Arch. Fischereiwiss., 19, 1, 64—77 (1968).

71.Pezacki W. et al.: Med. Wet., 21, 5, 280—283 (1965).

72.Porter R. W„: J. Food Sci., 33, 311—314 (1968).

73. Reap G. A.: Report of the Director of Food Investigation for the year 1935,

p. 35. H. M. Stationery Office.

74.Reich G.: Kolagen. Zarys metod, wyniki i kierunki badaft. WNT. Warszawa 1970.

6 8

YS. Steoerc u. et ai.: Arch. Fischereiwiss., 15, 3; 233—244 (1964):

76.Stansby M. E„ Hall A. S Fishery Industrial Research, 3, 4, 29—46 (1967).

77.Szent-Gy&rgyi: Chemistry of Muscular Contraction. Academic Press. New York 1951.

78.Szkilludzilowa IV. et al.: Rocz. PZH, 20, 2, 201—209 (1969).

79.Taguchi T., lkeda S.: Bull. Jap. Soc. Sci. Fisheries, 34, 4, 339—343 (1968).

80.Taguchi T., Ikeda S.: tamze, 34, 5, 411—414 (1968).

81.Tarr H. L. A., Comer A. G.: J. Fish. Res. Bd. Canada, 22. 2, 307—311 (1965).

82.Tarr H. L. A., Roy J. E.: Canadian J. Biochem., 45, 3, 409—419 (1967).

83.Teshima S., Kashiwada H. K.: Bull. Jap. Soc. Sci. Fish., 33, 10, 979—983 (1967),

wg Com. Fish. Abstr., 21, 9, 9.

84. Tomlinson W., Geiger S. E.: J. Fish. Res. Bd. Canada, 20, 1, 187—192 (1963).

85.Trokowicz D., Skrodzki M.: Gospodarka Rybna, 18, 10, 11—12 (1966).

86.Tsuchiya T.: Biochemistry of Fish Oils. Vol. 1 Fish as Food. G. C. Borgstrom

ed., Academic Press. New York 1961.

«7. Wilson A. C. et al.: Science, 157, 3784, 82—83 (1967).

88. Yvrkowski M., Brockerhoff H.: J. Fish. Res. Bd. Canada, 22, 3, 643—652 (1965).

ПРОЦЕССЫ, ИЗМЕНЯЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКУЮ ПРИГОДНОСТЬ МОРСКОГО ПИЩЕВОГО СЫРЬЯ

Кроме особенностей, связанных с видом и расой, большое влияние на пищевую ценность как рыбного, так и нерыбного сырья оказывают период добычи, район и способ лова. Измене­ ния, происходящие в рыбе после извлечения ее из воды, зависят не только от способов обработки ее на палубе рыболовного суд­ на, но и от вида применяемых орудий и методов лова.

БИОХИМИЧЕСКИЕ ИЗМ ЕНЕНИЯ

Физиологическое состояние, в котором находится рыба непо­ средственно перед засыпанием или обескровливанием, влияет на прохождение посмертных биохимических процессов, устойчи­ вость мяса к порче и определяет пригодность сырья к обработ­ ке. В связи с этим необходимо остановиться на основных мета­ болических изменениях, происходящих в мышцах, от направле­ ния и интенсивности которых зависит прежде всего состав про­ дуктов метаболизма в тканях в момент смерти животного, а так­ же дальнейшее прохождение биохимических реакций, влияющих на технологические свойства сырья.

Для жизнедеятельности организма требуются энергия, источ­ ником которой является корм и система ферментов, контроли­ рующая диссимиляцию питательных веществ. Схема превраще­ ния материи и энергии в живом организме может быть представ­ лена следующим образом:

Высокий энергети­ ческий уровень

Низкий энергети­ ческий уровень

69