Файл: Сикорский, З. Технология продуктов морского происхождения.pdf

Т а б л и ц а 17. Содержание миофибрилл разной длины в мышцах некоторых рыб через 1—2 дня после смерти

(Tokiwa F., Matsumiya Н. Bull. Jap. Soc. Sci. Fish, 1969, 35, № 11, 1099—1109)

Osmerus dentex

линии 2 в миофибриллах. Тем не менее Токива и Мацумия ус­ тановили, что хотя катепсины быстро гидролизуют миофибриллярные белки при pH около 3,5 и температуре 308 К (35° С), из­ мельчение взвеси миофибрилл, выдержанных в кислой среде в присутствии катепсинов, проходило при температуре 273 К (0°С) значительно медленнее, чем в мышцах, хранившихся то же са­ мое время в виде филе.

Исследования созревания мяса теплокровных животных так­ же показали, что количество альфа-актина, изолированного из миофибрилл, не изменяется во время хранения и не подвергает­ ся гидролизу в мышцах.

Связывание альфа-актина с актином заключается в образо­ вании соединений с микрофибриллами F-актина. В условиях, ког­ да отношение актина к альфа-актину высокое (отношение молей 60:1), связыванию подвергаются почти все микрофибриллы и образуется слабый гель большого объема. Добавление большого количества а-актина вызывает уплотнение структуры геля, про­ являющееся в уменьшении его объема. Способность образования этих связей существенно не изменяется вследствие хранения мя­ са, из которого были затем выделены белки. Из этих исследова­ ний вытекает, что наблюдаемые изменения в структуре созрев­

78

В мясе рыбы вследствие дальнейших превращений белков полностью исчезает упругость, характеризующая свежее сырье. Ткани приобретают черты липкого и липко-пластичного тела. Такое состояние наступает в стадии автолиза. Признаки автолитических процессов легче всего можно заметить на стенках брюшной полости непотрошеной рыбы, в которой действуют так­ же ферменты пищеварительного тракта.

Однако в таких случаях трудно отделить причины биохими­ ческого характера от причин микробиологического характера. Исследования Партманна [54], проведенные на пресноводных рыбах, показали, что разложение белка под действием тканевых ферментов очень незначительно. В стерильных пробах мяса, хра­

флору, рост содержания свободных аминокислот превышал 10%, а образующихся небелковых азотистых веществ 30% от общего азота. При этом в стерильных пробах не было установлено при­ сутствия неприятного запаха, характерного для разлагающегося белка.

Качественные изменения азотистых веществ также были ми­ нимальными.

Из работ Зиберта также следует, что образование аминов и аммиака из продуктов распада белка в мясе трески происходит не под действием ферментов, присутствующих в тканях рыбы, а скорее в результате активности бактериальных ферментов [60]. Такие же выводы можно сделать, знакомясь с работами других авторов [24, 48]. Решающее значение в экспериментах, выполня­ емых для выяснения роли эндогенных ферментов тканей рыбы в изменении азотистых веществ, происходящих после смерти в про­ цессе хранения ее при низкой (порядка 273 К) или комнатной температуре, 'имеет проверка стерильности проб мяса рыбы, отобранных для исследований в условиях, исключающих присут­ ствие микроорганизмов.

Какими бы ни были причины, вызывающие автолиз, в резуль­ тате него в мясе образуются продукты разложения белка — ами­ нокислоты и другие небелковые азотистые вещества основного характера. Если мышцы трески сразу после смерти рыбы не со­ держат аммиака, то после 10 ч и более хранения во льду его количество составляет уже около 10 мг на 100 г мяса. Результа­ том этих биохимических изменений является рост pH до значе­ ний, близких к первоначальным, а позже, в ходе развития мик­ робиологической порчи, реакция мяса становится щелочной. Рост pH до 8 и выше наблюдается на поверхности мяса акулы при хранении его в течение нескольких дней во льду. Рост pH является результатом бактериального разложения карбамида с образованием аммиака. В течение этого же срока хранения в более глубоких слоях мяса еще наблюдается pH ниже 7.

79

И з м е н е н и я л ипид о в . В качестве факторов, в большой степени влияющих на изменения качества рыбы, особенно мо­ роженой и соленой, известны ферменты превращения липидов. В последнее время интенсифицировались исследования по выяс­ нению роли данных ферментов в денатурации белков. Установле­ но [88], что в мышцах трески, как и в мышцах теплокровных животных, присутствует ацилгидролаза лизолецитин (лизофосфолипаза), отщепляющая жирную кислоту от молекулы фосфо­ липида из p-положения. Активность этого фермента примерно в 10 раз больше активности ацилгидролазы фосфолипидов (фос­ фолипазы А). Продолжительное хранение мороженой рыбы при температуре минус 18° С вызывало постепенное снижение актив­ ности фермента, выделенного из мышц трески. В мышцах нерес­ тующей форели ферменты, гидролизующие лецитин до глицерилфосфорилхолина, имеют самую высокую активность во фракци­ ях с характеристикой осаждения, отвечающей микросомам [10]. Оптимум pH для активности ферментов, катализирующих дан­ ную реакцию, равен 7.

В последнее время характеристики ферментов применяются для идентификации мяса, получаемого из различных видов рыб. Оказалось, что оксидоредуктаза L-лактат НАД (дегидрогеназа лактата), выделенная из мяса рыб, принадлежащих к одному и тому же отряду, имеет очень близкие электрофоретические ха­ рактеристики и температуру инактивации. В то же время харак­ теристики фермента из менее родственных рыб очень различа­ ются [23].

Дегидрогеназа лактата является белком, состоящим из че­ тырех групп, связанных молекулами никотинамидадениндвунуклеотида (НАД). В разных организмах в состав этого фермен­ та входят отличающиеся друг от друга типы белковых групп, из комбинаций которых образуется ряд изомеров, поддающихся разделению при помощи электрофореза. Электрофореграммы этих изомеров можно использовать для таксономических целей и для определения случайных повреждений тканей [62]. Во вре­ мя хранения рыбы при температуре охлаждения или заморажи­ вания происходит накопление в мясе свободных жирных кислот, выделившихся из липидов под действием тканевых ферментов. Исключительно большие количества свободных жирных кислот появляются вследствие гидролиза фосфолипидов; им сопутству­ ют иногда другие продукты разложения.

Содержание свободных, неэтерифицированных жирных кис­ лот в мышцах зависит от активности гидролаз эфиров глицери­ на (липаз), ацилгидролаз фосфолипидов и лизолецитина (фос­ фолипаз) и от способности тканей к реэтерификации кислот. Мышцы карпа интенсивно этерифицируют свободные кислоты, абсорбированные из окружающей среды [35].

Жирные кислоты, образующиеся в процессе гидролиза липи­ дов, принимают участие в образовании характерных органолеп­

80

тических свойств рыбы, изменяющихся во время ее хранения. Они могут также подвергаться химическим изменениям в про­ цессе самоокисления или являться источником углерода для микрофлоры.

ПОСМЕРТНОЕ ОКОЧЕНЕНИЕ

Биохимическим реакциям, протекающим в мясе после смерти животного, сопутствуют физические изменения. Сразу же после убоя животного его мышцы под нагрузкой подвергаются упруго­ му растяжению. Через определенное время при постоянной на­ грузке это растяжение постепенно уменьшается до нуля. Мыш­ ца становится твердой, что можно обнаружить органолептичес­ ки, путем измерения, например угла свободного прогиба рыбы, закрепленной в зажиме головой в горизонтальном положении, или определением консистенции с применением пенетрометра. Это состояние мышцы называется посмертным окоченением

(rigor mortis) .

Типичный пример наступления и разрешения посмертного окоченения рыбы показан на рис. 14. На приведённых кривых можно различить участки, обозначающие состояние перед по­ смертным окоченением, фазу возрастания и последующего уменьшения окоченения, а также период после окоченения, во время которого мясное волокно снова обретает способность к удлинению под влиянием нагрузки, однако несколько меньшую, чем вначале. В асептических условиях способность мясного во­ локна к растяжению после разрешения посмертного окоченения не восстанавливается.

Рис. 14. Изменение растяжимости мышц рыбы при хранении в результате по­ смертного окоченения [3]. Мышца нагружена массой 50 г на 1 см3 поверхно­ сти разреза, что вызвало начальное удлинение 15% от первоначальной длины.

Отмечено, что с точки зрения прохождения физических из­ менений мышц во времени можно различить три типа посмерт­ ного окоченения:

окоченение, сопровождающееся постепенным подкислением среды, имеет место в случае оглушения животного перед убо­ ем; характерным является долгий период перед наступлением окоченения, круто идущая кривая роста окоченения. Убой без ог­ лушения приводит к укорочению периода, предшествующего окоченению;

посмертное окоченение в мясе, имеющем щелочную реак­ цию, свойственно утомленному перед смертью животному. Ха­ рактерным является короткий период перед наступлением по­ смертного окоченения и быстрое наступление окоченения. В этих условиях наблюдается укорочение мышцы;

промежуточный тип окоченения, характерный для мяса ис­ тощенных животных, с коротким периодом перед наступлени­ ем посмертного .окоченения. При комнатной температуре мыщца укорачивается.

До 50-х годов считалось, что посмертное окоченение являет­ ся результатом коагуляции белков под действием молочной кислоты. Таким образом связывали прямой причинной зависи­

рис. 12 и 14, чтобы заметить, что их ход близок по характеру и времени. Тем не менее уже в прошлом веке наблюдались слу­ чаи, когда у утомленных животных посмертное окоченение на­ ступало быстрее, чем у спокойных особей, кроме того, pH тако­ го мяса составляло 7—7,2. В настоящее время известно, что накопление молочной кислоты в мышцах после смерти рыбы и снижение pH не являются прямой причиной посмертного окоче­ нения. Теорию посмертного окоченения подробно разработал Дж. Р. Бендалл [3]. Она является основой настоящего раз­ дела.

Гистологический механизм В литературе начала текущего столетия часто высказывалась мысль, что rigor mortis является остаточной, самопроизвольной и неизбежной судорогой мышцы. В последнее время преобладает мнение, что настоящий меха­ низм посмертного окоченения очень близок к механизму сокра­ щения мышц во время их работы при жизни животного. Тем не менее сокращение мышц в ходе посмертного окоченения в большинстве случаев минимальное и может быть только часть мышечных волокон сокращается нормально, как при жизни ор­ ганизма.

Было представлено большое число моделей гистологического механизма, которые однако не давали объяснения всех новых получаемых экспериментальных данных. В середине 50-х годов Хансоном и Хаксли [38] была создана модель посмертного око­

82