Гистологические исследования мышечной ткани рыбы при бездымном копчении

664.951.32.002.612

ГИСТОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МЫШЕЧНОЙ ТКАНИ РЫБЫ ПРИ БЕЗДЫМНОМ КОПЧЕНИИ

О.Я. МЕЗЕНОВА, Е.В. СКИБА

Калининградский государственный технический университет

Основные процессы при копчении рыбы, приводящие к потере сырого вкуса и появлению готовности, связаны с изменениями ее белков. Глубина их превращений во многом обусловливает вкус и уровень пищевой ценности копченой рыбы. Белковые изменения зависят прежде всего от ’’жесткости” технологической обработки.

При создании новых технологий копчения на основе бездымных коптильных препаратов в качестве основного оптимизируемого параметра целесообразно задавать минимальную степень изменения белков при условии достижения рыбой всех внешних признаков готовности и, конечно, санитарной безопасности.

Об изменениях белков рыбы при копчении судят по биохимическим и реологическим показателям. На миофибриллярном уровне структурные изменения белков не исследовались, хотя именно они позволяют наиболее достоверно зафиксировать превращения мышечных волокон.

Цель наших исследований — установить основные технологические факторы при бездымном холодном копчении рыбы, влияющие на морфологические изменения ткани, и разработать на их основе рекомендации по щадящим режимам обработки.

Для достижения достоверных результатов исследования проводили на одном виде рыбы — салаке двух размерных рядов: 10-12 см (мелкая) и 16-18 см (крупная). Рыба первого ряда имела жирность 5,2—5,4%, второго — 8,3-8,5%. Образцы отбирали на основных операциях приготовления копченой рыбы, по всей технологической цепочке. В качестве контроля использовали салаку традиционного дымового копчения и подвяленную до стандартной в копчении влажности.

Объектами исследований являлись мороженая рыба (после дефростации), соленый полуфабрикат (массовая доля соли 3,5%), подсушенная и копченая рыба (массовые доли влаги и соли были соответственно 65 и 4,2%). Для приготовления копченой рыбы использовали препараты ВНИРО, Ама-

?)ил и новую американскую коптильную жидкость конденсат дыма), наносимые на рыбу в тонко диспергированном состоянии. При этом коптильный препарат ВНИРО одновременно наносили еще двумя способами: ламинированием на основе крахмального геля и иммерсионным.

Образцы тканей для гистологических исследований размерами 10x10x10 мм брали из середины спинок рыб и проводили их предварительное фиксирование жидкостью Буэна. Изготовление срезов осуществляли на санном микротоме с парафиновых блоков при последующем окрашивании их гематоксилином и заключением в пихтовый бальзам [1].

Параллельно определяли химические показатели коптильных препаратов и рыбы: общую кислот-

ность — стандартным методом, массовую долю фенолов — колориметрированием с 4-аминоанти-пирином, содержание общего азота и его отдельных групп — методами Кьельдаля и формольного титрования. О реологических свойствах тканей судили по показателю предельного напряжения сдвига ПНС.

В результате гистологических исследований были получены различные виды продольной структуры тканей салаки на разных стадиях приготовления из нее продукции холодного копчения (рисунок: а — мороженая (после размораживания); б — соленая; в — подвяленная; г — копченая дымом; д, е, ж — обработанная диспергированными коптильными препаратами ВНИРО, Амафил, конденсат дыма; з, и — обработанная коптильным препаратом ВНИРО ламинированным и иммерсионным способами).

Анализ структуры тканей рыбы позволяет установить некоторые общие тенденции в их морфологических изменениях под действием основных технологических факторов в процессе холодного копчения. Существенных изменений структура мышечной ткани рыбы при копчении не претерпевает: пучки миофибрилл остаются параллельными на всех этапах обработки, их скручивания и деформации не происходит. Основной вид изменений — сжатие структуры, более плотная упаковка мышечных волокон по мере достижения рыбой готовности. Внутри миофибрилл структура гомогенизирована уже на стадии сырья, так как ядра клеток и других включений не идентифицируются. По-видимому, под действием ферментативных процессов ядра ’’растворяются” в тканях клетки еще при хранении мороженого сырья до обработки.

Жирность и размер рыбы существенно не влияют на общий характер изменений, поэтому на рисунке приведены гистологические срезы только жирного сырья, как наиболее предпочитаемого для холодного копчения. При этом можно отметить тенденцию к несколько большему уплотнению у тощего маломерного сырья.

Ос

бГчПЬТ

рыбь4

”:! ъ' Й'рОЯ

ц

спич!

"1ис.

ЧИЛ!

-т$

ТА'. А.

РЫЙЦ

ЙГГ-У

ирзм

зпгмч

Г ! Г Ь!

пр?,\

1ШН.

нем

Ёи

силе

С2ЛЗН ШМв рун Г ТЦ - -.1

нес п ’.14, т

Л>-НО.

стнчг

О-ТНЯЧ

01

43.'.^

V гИ|| .копо г чу гп

Тан

П1(£ ? К&!а5

.грнт):

ХТй

"У-ис ге эа

м Щ

ЗН1М9

мое к зпвар Ни

бОЧ!

Г: К ;»

Тур1и ; ГТПЛКЛ «•’йМИМ чеснщ

Г’ОЛЗ.1

6 5-6,1998

2.002.612

[НИ

ую долю иноанти-о отдель-мольного х тканей [ряжения

іаний бы-[ структу-иготовле-ия (рисування); б копченая ;рованны-Амафил, пильным иммерси-

X

ляет уста-морфоло-)вных тех-щого коп-ктура мы-эетерпева-]ьными на [ деформа-Шений — ка мышеч-а готовно-генизиро-, клеток и :я. По-ви-процессов еще при т.

з не влия->этому на 'ЗЫ только шмого для отметить тнению у

Основными операциями, оказывающими наибольшее влияние на морфологию мышечной ткани рыбы, являются посол и обезвоживание (а, б, в). На этих стадиях наблюдается наибольшее структурное сжатие волокон, очевидно, под действием диффузионно-осмотических явлений, связанных с перераспределением поваренной соли и влаги.

Обработка коптильными компонентами, независимо от способа их нанесения, не оказывает существенного влияния на гистологическую структуру мышечных волокон. Общий характер упаковки миофибрилл сходен у всех образцов бездымного копчения, независимо от вида коптильного препарата. Несколько более сжаты волокна в тканях рыбы дымового копчения (г). Наибольшее влияние этой обработки обусловлено, по-видимому, одновременностью термического, высушивающего и химического эффектов дыма. При обработке коптильными препаратами химическая составляющая предшествует тепловому обезвоживанию, что, по-видимому, смягчает последующее воздействие данного фактора {д, е, ж, з, и).

Вид коптильного препарата также влияет на степень уплотнения мышечных миофибрилл. Наименьшим изменениям на этой стадии подверглась салака, обработанная Амафилом, наибольшим — конденсатом дыма' (е, ж). Это хорошо коррелирует с концентрацией фенольных веществ в коптильных препаратах и рыбе: чем концентрированнее препарат и насыщеннее ткань его компонентами, тем плотнее упакованы миофибриллы. По-видимому, имеет место не только физический эффект массопереноса, но и химические взаимодействия между коптильными компонентами и веществами рыбы. К таким потенциальным реагентам относятся, прежде всего, белки миофибрилл, а результаты их взаимодействия (с альдегидами, фенолами, кислотами) вносят свой ’’уплотняющий” эффект в изменение структуры тканей. На это указывает не только общий характер гистологического рисунка, но и данные по динамике общего азота, фенолов, кислот, а также предельного напряжения сдвига в тканях рыбы.

Так, показатель общего азота ОА имеет наименьшее значение в наиболее прокопченной рыбе (дымовая обработка и конденсат дыма — г и ж), а наибольшее — в обработанной наименее концентрированным препаратом Амафил. Соответствующие значения ОА составляют 3,5-3,3 и 2,9%. По-видимому, вещества, образующиеся в результате реакций взаимодействия, носят уже не амин-ный характер. Например, деградация аминокислот по Штрекеру с участием карбонилов препаратов и дыма приводит к образованию альдегидов, а прямое карбонил-аминное взаимодействие — к образованию меланоидинов.

Новые вещества могут, в свою очередь, оказывать эффект дубления. Например, в результате формальдегид-аминной конденсации на поверхности миофибрилл потенциально возможно образование полимеров, стимулирующих сжатие структуры за счет эффекта ’’вторичной пленки”. Только полная расшифровка сложнейшего химизма копчения позволила бы описать механизм гистологических изменений под действием химических компонентов дыма. Но для этого требуется специаль-

ная постановка экспериментов на аналитической базе высочайшего уровня.

Способ нанесения коптильного препарата также имеет некоторое значение для структуры копченой мышечной ткани (д, з, и). Наименьшим гистологическим изменениям на этом этапе анализа подверглись ткани, обработанные способом ламинирования, т.е. при нанесении коптильного препарата в составе коптильного геля на основе крахмала (з). По-видимому, ламинат и нахождение коптильных ингредиентов в ’’пленке” оказывают дополнительное защитное действие на структурные изменения, обусловленные химическими и термическим эффектами при копчении.

Полученные данные хорошо коррелируют с реологическими показателями тканей рыбы, по которым судили о количественных изменениях консистенции мяса под действием всей совокупности процессов. Так, наименьшее значение ПНС (2540 Па) было у жирной размороженной рыбы, наибольшее (4870 Па) — у копченой дымом тощей салаки (измерения проведены на филе рыб). Среди копченых бездымным способом образцов наименее плотную консистенцию имели приготовленные ламинированием (4200 Па), наибольшее уплотнение было зафиксировано в рыбе иммерсионной обработки (4670 Па).

выводы

1. Установлена общая картина гистологических изменений мышечной ткани рыбы под действием технологических факторов в процессе ее холодного копчения. Основными факторами, обусловливающими ’’жесткость” технологической обработки, являются степень солености и обезвоженности тканей.

2. Влияние коптильных компонентов на морфологическую структуру тканей рыбы выражается в некотором ее уплотнении, прямо пропорциональном концентрации этих компонентов в коптильной среде и рыбе.

3. Установлен общий характер взаимосвязи между биохимическим, реологическими и химическими показателями тканей рыбы, отражающими совокупность процессов, находящихся в основе структурных изменений тканей.

4. При разработке щадящих режимов копчения необходимо исходить из минимизации уровней солености и обезвоженности мышечной ткани рыб, обеспечивающих готовность и санитарную безопасность продукции. Необходима также разумная оптимизация степени прокопченности мышечной ткани. При этом рациональнее применять коптильные препараты вместо дыма с разделением операций копчения и подсушки и ориентироваться на поверхностные способы нанесения препаратов, например, в составе коптильных ламинатов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Волкова О.В., Елецкий Ю.К. Основы гистологии с гистологической техникой. 2-е изд. — М: Медицина, 1982. —

304 с.

Кафедра технологии рыбных продуктов Кафедра ихтиопатологии и гидробиологии

Поступила 17.11.97