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

Метод с применением фильтровальной бумаги не подходит для определения водоудерживающей способности в пробах, содержащих большое количество жира, например в пробах жир­ ных колбасных фаршей.

С е д и м е н т а ц и о н н ы й метод. Определение основано на отделении центрифугированием воды, не удерживаемой мяс­ ным фаршем, и измерении ее количества. По нашей методике 50 г мяса рыбы, измельченного на волчке с диаметром отвер­ стий решетки 3 мм, гомогенизируют с 250 см3 дистиллированной воды в сосуде гомогенизатора «Унипан» емкостью 400 см3 в те­

Отделившийся сок сливают с осадка и взвешивают. Водоудер­ живающую способность данного фарша определяют по урав­ нению

W

Q = ~гг (юо — Л4Ж) — м ж,

м ы

где Q— водоудерживающая способность (количество добавленной воды), % к массе мяса;

W — масса добавленной воды к общему количеству мяса, г; М м — масса мяса в общем количестве гомогената, г;

•Мж — масса отцентрифугированной жидкости (от 100 г гомогената), г.

При данных условиях определения абсолютная ошибка ме­ тода составляет около 5%, а относительная ошибка зависит от количества центрифугированной жидкости. При высокой водо­ удерживающей способности (порядка 100%) мяса относитель­ ная ошибка составляет 5%, тогда как при низкой водоудержи­

93

тельно высока при низкой водоудерживающей способности мяса. Ц е н т р и ф у ж н ы й метод. Определение основано на отделении вытекающего сока из пробы мяса или фарша на центрифуге с применением градуированных центрифужных

пробирок с сеточкой.

Влияние посмертного изменения на водоудерживающую спо­ собность мяса. В л и я н и е pH мяса . При процессах, проте­ кающих в рыбе после ее смерти, изменяется pH, что оказывает очень большое влияние на физико-химическое состояние белков мяса и проявляется в изменении водоудерживающей способно­ сти мышечной ткани.

Типичная зависимость водоудерживающей способности мя­ са от его pH показана на рис. 23. При pH около 5, т. е. в обла­ сти изоэлектрической точки белков мышц, значение водоудержи­ вающей способности достигает минимума. При таком pH моле­ кула белка не имеет внешнего электрического заряда — диссо­ циированные группы взаимно насыщены, вследствие чего пеп­ тидные цепи максимально приближены друг к другу. Мясо име­ ет предельно сжатую структуру, так как отсутствуют ненасы­ щенные одноименные электрические заряды, которые могли бы взаимно отталкиваться. В результате этого между полипептидными цепями и молекулами белков меньше места для воды. При pH ниже и выше изоэлектрической точки водоудержива­ ющая способность мяса повышается, так как изменение pH среды в кислую или щелочную сторону вызывает ослабление структуры белков вследствие разрыва связей между определен­ ными группами соседних пептидных цепей.

В случае подкисления мяса соляной кислотой или подщела'- чивания его едким натром реакция протекает следующим об­ разом:

+ + 4“

R — COOH3N — Ri + Н - RCOOH + H3N — Ri,

R — COOH3N — Ri + OH“ - R — COO~ + H2N — Ri + H20 .

Под влиянием подкисления или подщелачивания происходит

+

разрыв связей между группами R—СОО- и Ri—NH3. В щелоч­ ной среде белок получает отрицательный заряд за счет иониза­ ции карбоксильных групп R—СОО- , в кислой среде — положи-

94

Рис. 23. Зависимость во­ доудерживающей спо­ собности от pH.

тельный заряд за счет ионизации аминогрупп Ri—NH3. Одно­ именные заряды взаимно отталкиваются, что расслабляет структуру мяса и увеличивает его водоудерживающую способ­ ность.

pH можно объяснить тем, что при больших концентрациях ще­ лочи или кислоты имеет место связывание введенных анионов (например, С1_) или катионов (Na+) с ионизованными группами белка, уменьшающее электростатические силы отталкивания между одноименно заряженными группами и тем, что рост кон­ центрации кислоты и щелочи ведет к образованию более плот­ ной структуры и снижению водоудерживающей способности мяса.

Влияние pH на водоудерживающую способность мяса тре­ ски, кислотность которого изменяли добавлением кислоты или щелочи, показано на рис. ^ 23, изменения втэдоудерживающей способности вследствие естественного

повышения pH мяса ры­ бы после разрешения по­ смертного окоченения — на рис. 24.

Добавление кислоты и щелочи не вызывает не­ обратимых изменений би­ охимических свойств при pH от 4 до 10. При pH 4

начинается необратимая кислотная денатурация. Мышцы, подкисленные искусственно до pH 3,

95

имеют более высокую водоудерживающую способность, чем на­ туральные мышцы, однако при возвращении pH к исходной ве­ личине водоудерживающая способность бывает значительно ни­ же первоначальной.

Ход кривой W H C = f ( pH) может характеризовать электро­ химические условия, преобладающие в данном мясе в зависи­ мости от технологических режимов обработки. Зная, что водо­ удерживающая способность возрастает вследствие расслабле­ ния структуры белка, вызванного увеличением количества одно­ именных зарядов белковой молекулы, можно по ходу кривых водоудерживающей способности вблизи изоэлектрической точки судить о влиянии факторов обработки на электрохимические свойства мышечных белков. Рассмотрим представленные Хаммом шесть типовых кривых W 7/C=/(pH), характеризующих влияние разных способов обработки мяса на его водоудержива­ ющую способность.

Так, пунктирная линия, показанная на рис. 25, характеризу­ ет влияние на водоудерживающую способность мяса удаления из него некоторых катионов, например, при помощи добавления полифосфатов или применения ионитов. Причиной более быст­ рого роста водоудерживающей способности в области pH выше

96

изоэлектрической точки является, по мнению Хамма, разрыв внутримолекулярных связей между ионизированными кар­ боксильными группами и двухосновными катионами Са++, Mg++ и Zn++ под влиянием технологической обработки.

Более свободный рост водоудерживающей способности мя­ са в щелочной среде по сравнению с водоудерживающей спо­ собностью в изоэлектрической точке под влиянием технологиче­ ской обработки (рис. 26) объясняется, например, образованием дополнительных связей между диссоциированными карбоксиль­ ными группами и двухосновными катионами.

Показанный на рис. 27 рост водоудерживающей способно­ сти мяса в наблюдаемых пределах pH может быть вызван рас­ слаблением структуры белка не только вследствие разрыва ионных или водородных связей (поскольку pH не ограничива­ ется изоэлектрической точкой или другими определенными пре­ делами). Причиной, может быть разрыв определенного количе­ ства пептидных связей. Такое изменение водоудерживающей способности мяса наблюдается в процессе его созревания.

На рис. 28 показано общее падение водоудерживающей спо­ собности мяса независимо от pH, вызванное образованием но­ вых постоянных связей в белковой молекуле, например, пептид­ ных, тиоловых или эфирных, не подвергающихся разрыву при pH от 3 до 7,5. Так проявляется процесс тепловой денатурации белка.

Иногда имеет место снижение водоудерживающей способно­ сти исследуемого мяса по отношению к контрольной пробе при pH вблизи изоэлектрической точки и более быстрый рост водо­ удерживающей способности при pH выше или ниже изоэлектри­ ческой точки (рис. 29). Сжатие структуры мышц происходит в таком случае вследствие образования ионных или водородных связей, которые разрываются при pH выше или ниже изоэлект­ рической точки. Если эти связи образовались между частично освобожденными белковыми цепями, то разрыв их может быть вызван большим, чем в контрольном мясе, разрушением струк­ туры. Эффект такого рода, по мнению Хамма, может наблю­ даться при сублимационной сушке.'

Минимум водоудерживающей способности может передви­ нуться в область pH выше или ниже изоэлектрическойточки контрольной пробы мяса под влиянием связывания анионов или катионов добавленной соли (рис. 30). При pH ниже 5 (см. рис. 30, а ) суммарный заряд белковой молекулы является дополнительным вследствие ионизации аминных групп. Связы­ вание аниона белком уменьшает взаимное отталкивание этих одноименно заряженных групп, что приводит к уплотнению структуры мяса и уменьшению его водоудерживающей способ­ ности. При pH выше изоэлектрической точки имеет место ослаб­ ление существующих ионных связей в результате присоединения: анионов, что обусловливает возрастание влажности мяса.

Рис. 29. Уменьшение водоудерживающей способности при значениях pH, близ­ ких к изоэлектрической точке [34]:

а — pH ниже изоэлектрической точки; b — pH выше изоэлектрической точки: 1 — контрольное мясо; 2 — исследуемое мясо.

Рис. 30. Перенос минимума водоудерживающей способности [34];

а — pH ниже изоэлектрической точки; b — pH выше изоэлектрической точки: 1 — контрольное мясо; 2 — исследуемое мясо.

Перемещение минимума водоудерживающей способности выше изоэлектрической точки происходит под влиянием связы­ вания катионов. В кислой среде может иметь место ослабление части связей в присутствии катионов:

R — COCTHgN — Ri + К+-* R — CO O -K+HgN — R*.

Выше изоэлектрической точки может наблюдаться снижение водоудерживающей способности мяса вследствие ослабления отталкивающего действия отрицательных зарядов:

R — COO" — ООС — R + K + + R — СО О ~К+ _ ООС — R .

'ИЗМЕНЕНИЯ КАЧЕСТВА СЫРЬЯ ПОД ВЛИЯНИЕМ ФИЗИЧЕСКИХ И ХИМИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ

Биохимическим реакциям, идущим в мясе рыбы, сопутствуют химические и физические процессы. Компонентами рыбы, наибо­ лее подверженными химическим изменениям, являются выде­ лившиеся из нее жиры, окисляющиеся значительно быстрее, чем растительные. В мышцах процесс окисления жиров идет мед-

98

леннее, и обычно охлажденную рыбу бракуют на основании гнилостного запаха белка, а не из-за окисления жира. Однако у таких рыб, как сельдь или скумбрия, после нескольких дней хранения в охлажденном виде можно отметить признаки про­ горклости во время органолептического определения ее свеже­ сти. В то же время при комнатной температуре микробиологи­ ческие процессы разложения белка проходят так быстро, что гнилостный запах перебивает запах прогоркшего жира. Замед­ ление процесса окисления жиров в рыбе, хранящейся в услови­ ях пониженных температур, по-видимому, является результатом деятельности микроорганизмов, которые уменьшают доступ кислорода к поверхности продукта.

Не все виды мяса рыбы подвергаются прогорканию в одина­

Среди липидов, содержащихся в мясе рыбы, наиболее ста­ бильными являются нейтральные жиры.

Механизм окисления. Окисление жира является типичной цепной реакцией, включающей три этапа: начало, развитие и замедление процесса. Такая реакция может начаться под дей­ ствием какого-либо свободного радикала на молекулу мирной кислоты. Наиболее вероятным возбудителем цепной реакции является радикал, образующийся при разложении перекиси. Установлено, что тщательно очищенная линоленовая кислота имеет долгий период индукции и во время испытаний, проводи­ мых при повышенной температуре, не обнаруживает роста перекисного числа. Только при возникновении первой цепной реак­ ции, например в результате облучения, может быстро развиться процесс окисления. Гораздо труднее начинается непосредственное воздействие атмосферного кислорода на атом углерода, находя­ щийся у двойной молекулы жирной кислоты. Каким бы ни было начало реакции окисления, она всегда превращается в цепную,