ПРОИЗВОДСТВО РЫБНЫХ КОНСЕРВОВ

ТЕХНОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СЫРЬЯ

Рыба — ценное пищевое сырье. По питательности мясо рыбы не уступает мясу животных. Оно содержит полноценные белки и хорошо усвояемые жиры. Кроме того, в небольших количествах в нем находятся такие важные и необходимые для питания чело­века вещества, как йод, фосфор, железо, марганец и т. п. Мясо и некоторые органы рыб содержат также жирорастворимые и водорастворимые витамины, что еще более повышает ценность рыбы как продукта питания.

В теле рыбы имеются съедобные и несъедобные части. По­следние обычно служат сырьем для выработки кормовых и тех­нических продуктов.

К съедобным частям тела рыбы относятся мышцы (с кожей или без нее) и половые продукты (икра, молоки), а у некоторых рыб также печень, а к несъедобным — чешуя, плавники и внут­ренности. Частично съедобны голова, кости, хрящи и жировые

Отложения на кишечнике; например, из голов и костей при вар­ке получается бульон, из жировых отложений на внутренностях вытапливают пищевой жир.

При консервировании рыбы важно знать соотношение масс отдельных частей ее тела. Эти данные необходимы для выбора наиболее целесообразного способа переработки рыбы, для про­изводственных и экономических расчетов при установлении про­изводственных нормативов и составлении калькуляции на гото­вые консервы для определения запасов сырья и других целей.

Соотношение масс отдельных частей тела у наиболее важных. промысловых рыб, используемых в консервном производстве, приведено в табл. 1-

Таблица 1

Основная съедобная часть тела рыбы — туловищные мышцы, или мясо, состоит из мышечных волокон, соединенных в пучки, покрытые тонкой соединительной тканью — перемизием. Пучки мышц образуют конусообразные сегменты — миотомы или мио - меры, покрытые снаружи рыхлой соединительной тканью — эндо - мизием (рис. 1). Миотомы разделяются идущими поперек тела соединительноткаными перегородками — миосептами, или септами.

Мышечное волокно представляет собой сложное образование. Основу мышечного волокна составляют тончайшие ориентирован­ные, построенные из белков нити — миофибриллы. Миофибрил - лы погружены в вязкий белково-солевой раствор (саркоплазму), заключенный в тонкую прозрачную оболочку — сарколемму. В состав саркоплазмы входят альбумин, миогены А и В, глобу­лин X и миоглобулин, липоиды и неорганические соли. Миофиб-

Риллы представляют собой гели с частой структурной сеткой, ко­торая образована, по-видимому, из протеиновых цепей с корот­кими боковыми ответвлениями. В состав миофибрилл входит в основном миозин, кроме того, они содержат актин и актомиозин. Сарколемма состоит из фибриллярных белков — коллагена и эла­стина. Упругость, гибкость и прочность мышечного волокна обусловливаются сарколеммой. В миосептах, в покрывающем мышцы слое подкожной соединительной ткани и около костей нередко откладывается большое количество жира.

По данным химических анализов, в мясе рыб разных видов содержится от 13 до 20% (в среднем 16—18%) белков, от 0,2

Рис. 1. Схема строения мышечной ткани рыбы: а — поперечный разрез; 6 — продольный разрез: / — эндомизий:

2 — структурная решетка эндомизия; 3 — мышечное волокно:

4 — миофибриллы; 5 — сарколемма; 6 — септа: 7 — структурная решетка септы.

До 30% жира, от 48 до 85% воды (в среднем 70—80%) и 1—2% минеральных веществ.

Химический состав мяса основных видов рыб, используемых в консервном производстве, приведен в табл. 2.

Химический состав мяса рыб сильно колеблется не только и зависимости от вида рыбы, но и в зависимости от ее пола, воз­раста и сезона лова. Наблюдается определенная закономерность между содержанием воды и жира в мясе рыбы: чем больше в нем жира, тем меньше воды, и наоборот.

Наиболее важной составной частью мяса рыбы, определяю­щей его высокую ценность как продукта питания, являются бел­ковые вещества. Белки — высокомолекулярные органические азо­тистые соединения. По своей физико-химической природе они относятся к гидрофильным коллоидам, т. е. коллоидам, имеющим большое сродство с водой. В тканях животных организмов бел­ки находятся в виде водных растворов — золей и гелей. Коллоид­ным характером белков обусловлены их особые свойства. В от­личие от других веществ, присутствующих в мясе рыбы, белки

При нагревании подвергаются тепловой денатурации. При дена­турации белка изменяются его свойства — уменьшается раство­римость, а также способность к набуханию и удерживанию во­ды. Это приводит к изменению качества самого продукта, т. е. мяса рыбы — оно становится более плотным, сухим или даже жестким.

Изучение изменений белков рыбы на разных этапах процесса приготовления консервов очень важно для выявления влияния различных факторов на качество консервов и определения воз­можных путей совершенствования их производства.

Белки мяса рыбы содержат (в %): углерода — 50,6—55,0; азота — 15—19; водорода — 6,5—7,3; кислорода—19—24 и се­ры — 0,3—2,3.

Различают следующие основные разновидности белков: аль­бумины, миозины, миостромины и миопротеиды.

Альбумины хорошо растворяются в воде; осаждаются при pH 5,1—5,4, частично высаливаются из раствора (коагулируют) хлористым натрием, при нагревании раствора свертываются.

Миозины не растворимы в воде, но растворяются в растворах нейтральных солей 8—10%-ной концентрации; осаждаются при pH 4,5 и высаливаются при насыщении растворов хлористым нат­рием; при нагревании растворов свертываются.

Миостромины растворяются в слабом (0,05%) растворе ще­лочи; при нагревании раствора не свертываются.

Ю

Миопротеиды (белки сарколеммы, ядер и др.) имеют ясно выраженные кислые свойства, не коагулируют при нагревании и кипячении в нейтральных, щелочных и даже слабокислых рас­творах, выпадают в осадок только при сильном подкислении на­гретого раствора.

Средний химический состав отдельных белков мяса рыбы дан в табл. 3.

В мясе свежей рыбы альбумины составляют 17—21, миози­ны— 78—80 и миостромины — около 3% от общего количества белков.

Из всех фракций белка миозины являются наиболее неустой­чивыми и поскольку в количественном отношении они преоблада­ют над другими белками, их изменения обусловливают измене­ния свойств мяса рыбы в процессе приготовления консервов.

Все белки построены из различных аминокислот. В настоящее время известно 25 аминокислот, в тех или иных соотношениях входящих в состав белков мяса рыбы.

За исключением тирозина и цистина, все аминокислоты легко растворяются в воде.

Многие аминокислоты синтезируются в организме животных и человека, но некоторые не синтезируются и обязательно долж­ны поступать в организм с пищей, так как иначе может произой­ти серьезное нарушение его жизнедеятельности (прекращение роста, уменьшение массы, различные заболевания, иногда со смертельным исходом). Такие аминокислоты называют незаме­нимыми. К ним относятся лизин, гистидин, аргинин, триптофан, фенилаланин, треонин, лейцин, изолейцин, метионин, в. алин - Бел­ки, не имеющие в своем составе незаменимых аминокислот, счи­таются неполноценными. К таким неполноценным белкам отно­сятся, в частности, коллаген и эластин, входящие в состав соеди­нительной ткани и кожи рыб.

В мышечных белках рыбы различные аминокислоты присут­ствуют в оптимальных для организма человека соотношениях и потому мясо рыбы считается очень ценной пищей.

При стерилизации консервов содержащиеся в мясе рыбы аминокислоты почти полностью (80—90%) сохраняются. Отдель­ные незаменимые аминокислоты в мясе судака содержатся в сле­дующих количествах (табл. 4).

Таблица 4

Помимо белков, в мясе рыбы содержатся небелковые, или экстрактивные азотистые вещества, легко растворимые в воде. Характерная особенность этих веществ — их способность воз­действовать на нервные окончания пищеварительных органов и тем самым вызывать выделение пищеварительных соков, содей­ствующих повышению аппетита и лучшему усвоению пищи. Спе­цифический запах и вкус мяса рыбы в значительной степени за­висят от присутствия в нем экстрактивных азотистых веществ.

В число экстрактивных азотистых веществ входят следующие группы соединений:

Летучие основания (моно-, ди - и триметиламины, аммиак);

Тричетиламмониевые основания (триметиламиноксид, бетаи­ны и др.);

Производные гуанидина (креатин, аргинин);

Производные имидазола или глиоксалина (гистидин, карно - зин и ансерин);

Смешанная группа (мочевина, свободные аминокислоты и производные пурина).

Содержание экстрактивных азотистых веществ в мясе рыбы составляет 9—18% от общего содержания азотистых веществ.

Содержание летучих оснований в мясе свежей рыбы обычно незначительно (до 10—15 мг %), причем присутствует главным оГфазом аммиак. В мясе несвежей рыбы по мере ее порчи коли­чество летучих оснований и в первую очередь аммиака увели - чипается.

Тримстнламин в свежем мясе пресноводных рыб практически 0 1 сутстнет, а в мясе морских рыб составляет от 1 до 8 мг %.

По количеству триметиламина в мясе морских рыб можно судии, о стик'ни их свежести, но пока в практике этот показатель исиолыустси ера мнительно редко.

Среди триметиламмониевых оснований заслуживает особого внимания триметиламиноксид, встречающийся преимущественно в мясе морских рыб (треска, сельдь, камбала); особенно много его в мясе хрящевых рыб (до 1,5%); замечено, что у крупных рыб содержание триметиламиноксида большее, чем у мелких. При некоторых условиях, в частности при нагревании мяса рыбы, триметиламиноксид распадается на триметиламин и формальде­гид, поэтому в консервах из морских рыб часто обнаруживают некоторое количество формальдегида. Существует мнение, что коррозия внутренней поверхности жестяных банок при стерили­зации консервов обусловливается главным образом присутствием в рыбе триметиламиноксида.

Особое место среди азотистых веществ занимают ферменты, представляющие собой очень сложные вещества белкового ха­рактера. Ферменты входят в очень малых количествах в состав всех тканей и органов рыб и других животных и являются био­логическими катализаторами химических процессов, протекаю­щих в организме. Многие ферменты растворяются в воде, рас­творах нейтральных солей, кислот и щелочей, но не растворяют­ся в растворителях жира. Ферменты проявляют свою активность при определенных температурных условиях; для многих фермен­тов оптимальной считается температура 35—50° С. При низкой температуре активность ферментов снижается, но при ее повы­шении до оптимальной температуры активность ферментов вновь восстанавливается.

Оказываемое ферментами действие зависит от концентрации как самого фермента, так и субстрата, на который он действует, от pH среды и присутствия солей. В настоящее время известно более 140 ферментов, причем некоторые из них выделены в чис­том кристаллическом виде.

Важной особенностью ферментов является специфичность их действия. Так, одни из них вызывают гидролиз белков или от­дельных продуктов их распада, другие — расщепление жиров, третьи — окисление аминов или жирных кислот и т. д.

В биохимических процессах, протекающих в животных тканях, очень важную роль играют так называемые протеолитические ферменты (протеазы), катализирующие гидролиз белков (проте - иназы) и дальнейшее р-асщепление продуктов их распада — пеп­тонов и полипептидов (пептидазы).

Наиболее важными представителями этой группы ферментов являются пепсин и трипсин, выделяемые железами пищевари­тельных органов и участвующие в процессе переваривания бел­ковой пищи, а также мышечный фермент — катепсин, катализи­рующий расщепление мышечных белков рыбы при автолизе во время хранения до переработки, Оптимум действия катепсина отмечается при pH, равном 4—5; при нейтральной реакции в жи­вой ткани катепсин не активен, но наступающее после смерти организма понижение pH (подкисление) тканей способствует повышению его активности.

Жиры рыб обладают высокой пищевой ценностью. По срав­нению с жирами наземных животных они лучше усваиваются, так как содержат больше жидких и ненасыщенных жирных кис­лот. Высокую физиологическую ценность рыбьего жира обуслов­ливает также наличие в нем витаминов А и Б. Вследствие боль­шого содержания ненасыщенных жирных кислот жиры рыб очень нестойки, легко окисляются и прогоркают. Окисление жира сопровождается потемнением его окраски, нарастанием кислот­ности и ухудшением органолептических свойств (запаха и вкуса). Из ненасыщенных жирных кислот в состав жиров рыб входят олеиновая, линолевая, линоленовая, арахидоновая, клупанодо - новая и ряд других кислот. Жирные кислоты, содержащиеся в жирах рыб, затвердевают при температуре 18—25° С, плавятся при температуре 22—35° С.

Общее количество минеральных веществ в мясе рыбы обычно не превышает 2%, но в костях их содержание достигает 10—12%. Среди имеющихся в мясе рыбы минеральных элементов преобла­дают фосфор (от 0,1 до 0,9%, в среднем 0,3%), магний, калий, натрий, кальций, железо; помимо них, присутствуют многие дру­гие элементы, содержащиеся в очень малых количествах (микро­элементы), но имеющие большое физиологическое значение, на­пример, медь, йод, кобальт, марганец, цинк и др. Замечено, что содержание минеральных веществ в мясе рыбы в некоторой сте­пени зависит от содержания в нем воды: чем больше воды в мясе, тем больше в нем растворимых минеральных веществ.

В последние годы уделяется большое внимание изучению витаминов, содержащихся в рыбе. Установлено, что в рыбе на­ходятся как жирорастворимые витамины А и Э, так и большой комплекс ценных водорастворимых витаминов группы В (Вь В2, В6, В12 и др.). В отдельных частях тела и органах рыб витамины распределены неравномерно. Витамины группы А и Б сосредо­точены главным образом в печени рыб, а витамины группы В — как в печени, так и в других внутренних органах. В мясе или тушках рыб, используемых для производства консервов, вита­минов содержится мало. Особенно много витамина А находится в печени тресковых рыб, однако количество его в печени непо­стоянно и может сильно колебаться в зависимости от време­ни вылова рыбы и района промысла. В среднем в 1 г печени трески содержится 100—330 мг% витамина А.

О питательной ценности любой рыбы судят обычно по содер­жанию в ее теле съедобных частей, т. е. мяса, и по содержанию в последнем жира и белковых веществ. Пищевую ценность мяса рыбы определяют по его калорийности, т. е. по количеству теп­ла, поступающего в организм человека при переваривании и усвоении белков и жира, содержащихся в определенном количе­стве мяса рыбы (100 г или 1 кг). Наибольшей калорийностью обладает мясо жирной рыбы и наименьшей — мясо тощей рыбы. Так как углеводов в рыбе содержится очень мало, и, кроме того, они быстро распадаются в процессе посмертных изменений рыбы, то при определении калорийности мяса рыбы их содержание не учитывают.

В среднем калорийность 100 г мяса рыб разных видов состав­ляет от 70 до 230 ккал.

Калорийность мяса некоторых рыб приведена ниже.

Консервы изготовляют также из ракообразных (крабов, кре­веток и раков), двустворчатых моллюсков (мидий, устриц), трепангов и кальмаров, мясо которых легко усваивается и весьма питательно, так как содержит много белковых и ценных мине­ральных веществ (в том числе йода), а также витамины.

В мясе крабов белка содержится 15—20, в мясе креветок 20—27 и в мясе двустворчатых моллюсков— 12—18%. Содержа­ние минеральных веществ в мясе крабов, креветок и двустворча­тых моллюсков составляет 1,2—2,4 и жира — 0,3—2,3%.

Консистенция мяса у ракообразных нежная и сочная, вкусо­вые качества очень высокие, благодаря чему оно является цен­ным сырьем для приготовления деликатесных натуральных кон­сервов.

Изготовляют консервы также из морской капусты. В состав морской капусты наряду с ценными углеводами входят витамин

С, каротин (провитамин А), йод (от 0,08 до 0,25 мг% в расчете на сухое вещество) и другие важные минеральные элементы.