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

'он + 'он- н2о2но2+ но2^н2о2+ 02, 'он + 'онн2о + о' 'он + но2-*н2о2+ о', н' + н'-»н2.

Результат этих взаимодействий, как и результат реакций с Другими лабильными компонентами материи, зависит от места образования продуктов радиолиза, а также от скорости их улав­ ливания молекулами окружающей среды.

Жиры. Считалось, что посторонние органолептические при­ знаки продуктов, стерилизованных радиацией, обусловлены оки­ слением содержащихся в них жиров под воздействием атмосфер­ ного кислорода.

Условия, образующиеся в мясе вследствие его облучения, благоприятствуют протеканию реакций окисления липидов, так как свободные радикалы стимулируют цепные реакции окисле­ ния жирных кислот. Известно также, что удаление кислорода из среды во время облучения продукта существенно противодей­ ствует появлению запахов, характерных для пищевых продуктов, стерилизованных большими дозами облучения.

Белки и аминокислоты. Ионизирующее облучение в дозах, достаточных для стерилизации рыбы, вызывает небольшие хими­ ческие и физические изменения белков, начиная от нарушения их структуры второго и третьего порядка. При поглощении про­ дуктом энергии, значительно превышающей стерилизационные дозы, происходит разрушение определенного количества пептид­ ных связей.

В результате облучения установлено уменьшение раствори­ мости белков, повышение их чувствительности к тепловой дена­ турации, освобождение или исчезновение некоторых химических реактивных групп в молекуле белка, изменение молекулярного веса, связанное с диссоциацией и агрегированием молекул и их фрагментов, уничтожение определенного количества аминокис­ лот, входящих в состав белков, образование свободных амино­ кислот и летучих продуктов их разложения. Аминокислоты могут подвергаться реакциям дезаминирования, декарбоксилирования и окисления, при этом образуется много летучих соедине­ ний с неприятным запахом. Степень физических и химических изменений белка зависит от его вида и концентрации в водном растворе, а также от содержания веществ, обладающих защит­ ным действием, и дозы облучения. Наиболее чувствительны к ионизирующему облучению серусодержащие аминокислоты, раз­ лагающиеся с выделением аммиака и летучих сернистых соеди­ нений, таких, как сероводород и меркаптаны. В связи с этим пи­ щевая ценность белка после сильного облучения может понизить­ ся из-за недостатка цистеина. Тем не менее даже при превыше­ нии стерилизующих доз перевариваемость и пищевая ценность облученных белков может быть не ниже перевариваемости и пи­

459

щевой ценности белков, подвергнутых тепловой стерилизации. Ферменты. В противоположность варке стерилизация иони­ зирующим облучением не вызывает инактивации ферментов, со­

время высушенные ферменты показывают большую чувствитель­ ность к ионизирующему облучению в зависимости от степени очистки, условий облучения и строения их активных групп. Неко­ торые высушенные ферменты, содержащие тиоловые группы, очень быстро теряют свою активность уже при дозе от 5 Дж до нескольких десятков на килограмм.

Витамины. В результате ионизирующего облучения умень­ шается содержание витаминов в продукте. Степень его уменьше­ ния зависит от вида витаминов, свойств среды и условий облуче­ ния. В случае применения доз, не превышающих стерилизацион­ ные, степень уменьшения содержания витаминов превышает сте­ пень снижения их содержания при тепловой стерилизации.

Из витаминов группы В, присутствующих в больших количе­ ствах в рыбных продуктах, наибольшую чувствительность к ио­ низирующему облучению в естественных условиях показывают, тиамин и гшридоксин [6]. Жирорастворимые витамины, также содержащиеся в рыбных продуктах в больших количествах, под действием ионизирующего облучения окисляются. Наиболее чув­ ствителен к ионизирующему облучению витамин Е, затем пой­ дут витамины A, D и К- Большая чувствительность витамина Е связана с его антиокислительной функцией по отношению к не­ насыщенным жирным кислотам. Применение пастеризующих доз (около 2,5 кДж/кг) вызывает не большие изменения содер­ жания витаминов в филе, чем хранение в нормальных услови­ ях [8].

Влияние условий облучения на изменения химического соста­ ва продукта. Степень порчи питательных веществ рыбы зависит от условий проведения стерилизации. Увеличение дозы облуче­ ния интенсифицирует химические реакции. Облучение продукта в сухом состоянии обычно сопровождается меньшими разруше­ ниями питательных веществ, чем облучение его в водных раст­ ворах. В последнем случае вторичные продукты радиолиза воды реагируют с компонентами мяса, что вызывает изменения окис­ лительного характера при его хранении. Реакции такого же типа проходят в пищевых продуктах в случае облучения их в присут­ ствии кислорода. Присутствие естественных защитных веществ в тканях снижает степень разложения питательных веществ, вита­ минов и ферментов по сравнению со степенью их разложения при облучении в чистом виде, особенно в водных растворах.

Влияние содержания воды в частично высушенном филе мор-

460

лено, что в жирах, имеющих естественные антиокислители, ви­ тамины при облучении разлагаются в меньшей степени, чем в жирах, бедных соединениями, обладающими антиокислительным действием.

ВОЗДЕЙСТВИЕ И О Н И ЗИ РУ Ю Щ Е ГО ОБЛУЧЕНИЯ НА ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ М И К РО О РГА Н И ЗМ О В

Летальные дозы ионизирующего облучения ниже в случае облучения более высокоорганизованных организмов. Еще точно не установлено, какие биохимические процессы в организме в на­ ибольшей степени подвергаются нарушениям под действием ра­ диации и каков механизм этих нарушений. Вероятнее всего не­ посредственное действие энергии облучения на физиологически важные элементы клетки и реакции, происходящие в окружаю­ щей среде и вызывающие общее летальное действие.

Среди микроорганизмов наиболее чувствительны к ионизиру­ ющему облучению неспорообразующие бактерии. Большинство из них инактивируется при дозах от 0,5 до 5 кДж/кг, a Pseudo­ monas в чистой культуре — уже после поглощения дозы около 0,3 кДж/кг [5]. Грамотрицательные бактерии устойчивее к об­ лучению, чем грамположительные. Это различие в устойчивости разных микроорганизмов приводит к тому, что облучение не толь­ ко снижает число бактерий в продукте, но и изменяет их соотно­ шение в выжившей популяции. Например, Pseudomonas, прини­ мающие большое участие в процессах разложения и составляю­

461

ствительности грамположительных бактерий. Устойчивость к облучению дрожжей подобна устойчивости спор бактерий. В про­ бах мяса крабов, облученного дозами 2 и 4 кДж/кг, рост дрож­ жей был более быстрым, чем в необлученных контрольных про­ бах, что объясняют уничтожением антагонистической бактери­ альной флоры [14]. Наименёе чувствительны к действию ионизирующего облучения спорообразующие бактерии. Для пол­ ной инактивации спор необходимы дозы, превышающие 20 кДж/кг. Например, грамположительный Micrococcus выжи­ вает в мясе даже при облучении дозой 30 кДж/кг.

В большинстве случаев число выживающих микроорганизмов данной популяции является показательной функцией дозы погло­ щенного облучения и выражается уравнением

— D

N = N 0e°« ,

где N0— начальная численность популяции;

У — численность популяции после облучения дозой D.

Из этой зависимости следует, что для полной стерильности необходима доза, в несколько раз превышающая энергию, необ­ ходимую для уничтожения 99% микроорганизмов данной попу­ ляции.

Чувствительность микрофлоры к ионизирующему облучению зависит от многих факторов, связанных с самой культурой и с условиями облучения (рис. 214, 215 и 216).

Из приведенного выше уравнения видно, что начальная чис­ ленность микроорганизмов данной популяции влияет на резуль­ тат стерилизации. С увеличением степени начального обсемене­ ния продукта увеличивается доза облучения, необходимая для обеспечения заданного уровня стерильности. Кроме того, уста­ новлено, что при очень большой численности популяций микро­

462