Изменения белковых веществ сельди тихоокеанской при использовании нового способа биохимического созревания

Новое в пищевых технологиях

Н.С. САЛТАНОВА, Е.Н. ВЕРБА

Изменения белковых веществ сельди тихоокеанской при использовании нового способа биохимического созревания

Исследован процесс гидролиза белков в тканях сельди тихоокеанской, протекающий в ходе биохимического созревания при внесении хлорида калия. Установлено, что хлорид калия способствует интенсификации процесса созревания. Определены оптимальные режимы биохимического созревания сельди тихоокеанской. Использование нового способа созревания даёт возможность получить высококачественную солёную продукцию из слабо-созревающего рыбного сырья и способствовать сокращению продолжительности технологического процесса. Научные результаты представляют ценность для организаций, занимающихся производством соленой рыбной продукции, в частности производством пресервов.

Ключевые слова: сельдь тихоокеанская, биохимическое созревание, хлорид калия, буферность, аминный азот, азот летучих оснований.

Changing of Pacific herring protein when using a new biochemical maturation method. N.S. SALTANOVA, E.N. VERBA.

Process of protein hydrolyze of Pacific herring tissues proceeding when potassium muriate introduction in the process of biochemical maturation is researched. Potassium muriate is supposed to encourage the stimulation of maturation process. Effective conditions for biochemical maturation of Pacific herring are defined. Usage of new maturation method allows to get high quality salted production out of fish products and encourages manufacturing process length reduction. Scientific results are of a great value for organizations dealing with salted fish production and semiconserves production in particular.

Key Terms: Pacific herring, biochemical maturation, potassium muriate, buffering, amine nitrogen.

Одним из приоритетны« направлений развития рыбного хозяйства является комплексное и рациональное использование рыбного сыфья при производстве пищевой продукции. В соответствии с концепцией Министерства здравоохранения РФ расширяется ассортимент продуктов питания с пониженным содержанием соли, в том числе и соленой рыбопродукции. Поэтому разработка технологии производства продукции с пониженной массовой долей хлорида натрия - основное направление научныгс исследований в области технологии соленыгс рыбопродуктов [2, 3, 5, 7, 11, 14, 16].

Направляя рыбу на производство соленой продукции (пресервов), прежде всего учитывают ее способность в процессе хранения созревать, т. е. под действием ферментов образовывать своеобразный вкус и нежную консистенцию.

В ходе созревания отчетливо проявляются изменения белков - наиболее важных в биологическом отношении веществ, входящих в состав мяса рыбы. Характерной особенностью белковых веществ является их способность расщепляться на более простые азотистые вещества под действием протеолитических ферментов. Степень расщепления белков (протеолиз) зависит от многих факторов: содержания соли и вкусовых добавок, температурных режимов хранения, исходного состояния сырца (посмертные этапы - окоченение, автолиз), природных свойств обрабатываемого объекта (химический состав тканей, активность протеолитических ферментов), способа предварительной разделки сырья [8, 9,

13, 15].

Из ряда многих причин, влияющих на гидролиз белка, можно выделить основную - природные свойства рыбы, которые определяют весь технологический процесс. Особое значение имеют исходная (природная) активность протеолитических ферментов, состав и особенности строения белков рыбы.

По способности к созреванию промысловые объекты делят на три группы: 1) с активной ферментной системой (сельдь нагульная, мойва, лососевые); 2) со средней активностью ферментной системы (сельдь нерестовая, терпуг, палтус); 3) со слабой ферментной активностью (навага, минтй, треска) [1, 4, 6, 8, 9, 12, 13, 15]. В последние годы состав рыбного сырья существенно изменился, поэтому возникла необходимость производства соленой продукции из новых видов рыб, в том числе из рыб, не обладающих способностью к созреванию.

В последнее время отмечается тенденция к снижению содержания хлорида натрия в пищевых продуктах, при этом используются безнатрие-вые заменители при посоле. Для интенсификации биохимического созревания можно использовать хлорид калия, так как ионы калия являются активаторами ферментов. В этом случае скорость созревания должна увеличиться. Особенно важно активизировать ферментную активность при посоле слабосозревающего сырья (например, сельди нерестовой).

В связи с этим при исследовании были поставлены следующие задачи:

- обосновать возможность использования хлорида калия в качестве интенсификатора биохимического созревания сельди тихоокеанской;

- исследовать процессы гидролиза белков в тканях рыбы, протекающие в ходе биохимического созревания сельди тихоокеанской, с внесением хлорида калия;

- разработать технологию производства пресервов из слабосозрева-ющего сырья.

Основным объектом исследований определена сельдь тихоокеанская (С1иреа ра11а8и) мороженая, по качеству соответствующая требованиям ОСТ 15-403-97. По содержанию липидов в зависимости от биологи-

ческого состояния использовалась нагульная - осенняя жирная сельдь (с содержанием липидов 18-26 %) и нерестовая - весенняя сельдь (с содержанием липидов 9-12 %). Сельдь использовалась неразделанная мороженая, которая хранилась при температуре не выше -18 оС не менее 3-4 недель, но не более 3 месяцев.

Для обоснования возможности использования хлорида калия как ускорителя биохимического созревания и исследования процесса гидролиза белков и липидов в тканях рыбы определяются такие показатели, как буферная емкость, накопление аминного азота (АА), накопление азота летучих оснований (АЛО), органолептические показатели продукции. Буфер-ность устанавливали титриметрическим методом по ГОСТ 19182-89. Для определения общего содержания липидов экстракционно-весовым способом в аппарате Сокслета, азота летучих оснований (аммиака, моно-, ди- и триметиламинов) использовали стандартные методы по ГОСТ 7636-85. Содержание аминного азота устанавливалось методом формольного титрования в модификации А.П. Черногорцева.

Для внесения хлорида калия использовали два способа:

- размораживание сырья в растворах хлорида калия с различной его концентрацией (1, 2, 3, 4 %);

- посол размороженного сырья солевым раствором, в состав которого входили хлорид калия и хлорид натрия в различных концентрациях (0, 1,

2, 3, 4 %), общая концентрация солей составляла 4 %.

Процесс формирования вкуса солёной рыбопродукции зависит от химического состава и биохимических свойств сырья. Активность ферментной системы сельди нагульной и сельди нерестовой различается, поэтому очень важно было изучить влияние сезона вылова сельди на интенсивность созревания, использовав хлорид калия в качестве интенсификатора созревания.

Для исследований использовались мороженые сельдь тихоокеанская осенняя нагульная и сельдь нерестовая с начальной температурой в толще тела не выше минус 18 оС. Также анализировалось изменение содержания аминного азота (АА) в процессе хранения сельди нагульной и сельди нерестовой в зависимости от способа внесения хлорида калия и его концентрации (рис. 1).

В процессе размораживания сельди нагульной и сельди нерестовой в растворе хлорида калия различной концентрации и при посоле в солевом растворе с различными концентрациями хлорида калия и хлорида натрия накопление аминного азота активизируется при более высокой концентрации хлорида калия в растворах. Более интенсивно накопление аминного азота происходит в тканях сельди нагульной, так как её ферменты обладают гораздо большей активностью.

При размораживании в растворе хлорида калия наибольшим изменениям подвержены белковые вещества сельди, их гидролиз идет быстрее, что объясняется отсутствием ингибирующего действия пептидгидролаз хлоридом натрия.

Рис. 1. Изменение содержания аминного азота при выдерживании сельди нагульной и сельди нерестовой неразделанных в растворе: а - размораживание в течение 1 суток в растворе хлорида калия различной концентрации; б - посол в солевом растворе с различными концентрациями KCl и NaCl

Буферные свойства аминокислот и других продуктов гидролиза белков при созревании позволяют использовать их в качестве показателя зрелости соленой рыбной продукции [8, 10, 15] (рис. 2).

Концентрация

Рис. 2. Изменение буферности при выдерживании сельди нагульной и сельди нерестовой неразделанных в растворе: а - размораживание в течение 1 суток в растворе хлорида калия различной концентрации; б - посол в солевом растворе с различными концентрациями KCl и NaCl

При размораживании в растворе хлорида калия сельди нагульной и нерестовой изменение буферности, как и изменение содержания аминного азота, происходит быстрее, чем при посоле в солевом растворе с различными концентрациями хлорида калия и хлорида натрия.

Для созревшей осенней тихоокеанской сельди буферность равна 100— 160 °С, для сельди нерестовой - 60-80 °С [8, 9, 15]. Данные значения достигаются при размораживании сельди в растворе хлорида калия в течение 1-2 суток.

Увеличение количества азота летучих оснований (АЛО) свидетельствует о глубоком распаде азотистых веществ, происходящем в процессе хранения сельди нагульной и сельди нерестовой (рис. 3).

Рис. 3. Изменение количества АЛО при выдерживании сельди нагульной и сельди нерестовой неразделанных в растворе: а - размораживание в течение 1 суток в растворе хлорида калия различной концентрации; б - посол в солевом растворе с различными концентрациями KCl и NaCl

При размораживании в растворе хлорида калия сельди нагульной и нерестовой изменение содержания АЛО происходит быстрее, чем при посоле в солевом растворе с различными концентрациями хлорида калия и хлорида натрия. Рост концентрации АЛО наблюдается с 7,5 до 18,426,4 мг %. Аналогичные исследования показывают, что состав летучих оснований зависит от температурных условий хранения сырья, так как при более высоких температурах кроме образования продуктов, имеющих неприятный запах, накапливаются летучие основания, не имеющие запаха [3, 9, 15]. На состав образующихся летучих оснований влияют содержание свободных аминокислот, их количественное соотношение и состав микрофлоры. При выдерживании сельди нагульной и нерестовой появление неприятного запаха не отмечалось.

Экспериментальные исследования режимов созревания сельди тихоокеанской при использовании в качестве интенсификатора созревания хлорида калия была разработана технология производства малосоленых пресервов.

Приведённые выше результаты исследований показывают, что при использовании хлорида калия в целях интенсификации созревания продукт не нуждается в длительном хранении для приобретения им «букета» созревания.

При определении химических и органолептических показателей установлено, что после размораживания нерестовой сельди в растворе хлорида калия рыба приобретает признаки созревшего продукта. По результатам сравнения образцов, размороженных в растворах хлорида калия различной концентрации, сделан вывод, что увеличение концентрации раствора способствует появлению более выраженных признаков созревания. Однако при использовании растворов с концентрацией хлорида калия более 1 % проявляется горечь мяса сельди. При проведении посола в растворе с различными концентрациями хлорида калия и хлорида натрия установлено, что изменения органолептических показателей не такие значительные, что объясняется замедлением активности ферментной системы сельди нерестовой.

Использование нового способа созревания дает возможность получить высококачественную соленую продукцию из слабосозревающего рыбного сырья и способствовать сокращению продолжительности технологического процесса, трудоемкости, энергоемкости и значительному снижению производственных затрат.

Литература

1. Артюхова С.А., Богданов В.Д. и др. Технология продуктов из гид-робионтов / под ред. Т.М. Сафроновой и В.И. Шендерюка. - М.: Колос, 2001. - 496 с.

2. Блинова А.Ю. Современные тенденции производства соленой продукции // Рыбное хозяйство. 2001. № 5. С. 48-50.

3. Богданов В.Д., Благонравова М.В., Салтанова Н.С. Современные технологии производства соленой продукции из сельди тихоокеанской и лососевых. - Петропавловск-Камчатский: ХК «Новая книга», 2007. -235 с.

4. Богданов В.Д., Карпенко В.И., Норинов Е.Г. Водные биологические ресурсы Камчатки. Биология, способы добычи, переработка. -Петропавловск-Камчатский, 2005. - 264 с.

5 . Борисочкина Л.И. Современное производство пищевой продукции из сельдевых рыб // Рыбное хозяйство. 1996. № 5. С. 53-56.

6. Кизеветтер И.В. Технологическая и химическая характеристика промысловых рыб тихоокеанского бассейна. - Владивосток: Дальиздат, 1971. - 298 с.

7. Ким Г.Н. Разработка технологии деликатесных пресервов из слабо-созревающих рыб с использованием коптильного препарата: автореф. дис. ... канд. техн. наук. - Калининград, 1998. - 25 с.

8. Леванидов И.П. Посол рыбы (элементы теории и практики) // Известия ТИНРО. 1967. Т. 63. 196 с.

9. Леванидов И.П., Ионас Г.П., Слуцкая Т.Н. Технология соленых, копченых и вяленых рыбных продуктов - М.: Агропромиздат, 1987. -160 с.

10. Левиева Л.С. Определение степени созревания сельдевых рыб по показателю буферности // Рыбное хозяйство. 1961. № 1 С. 48-50.

11. Панина М.Н. Разработка технологии малосоленых пресервов из балтийской сельди с использованием ВАД: автореф. дис. ... канд. техн. наук. - Калининград, 2002. - 29 с.

12. Слуцкая Т.Н. Протеолитические ферменты мышечной ткани и внутренностей рыб // Технология гидробионтов: сб. науч. трудов ТИНРО. Владивосток, 1987. С. 4-24.

13. Слуцкая Т.Н. Теоретическое обоснование и практические аспекты применения и получения биологически активных регуляторов протеолиза в технологии рыбных продуктов: автореф. дис. ... д-ра техн. наук. -М., 1994. - 45 с.

14. Ташкевич С.Н. Разработка технологии пресервов из малосозревающих гидробионтов: дис. ... канд. техн. наук: 05.18.04. - Мурманск, 2008. -234 с.

15. Шендерюк В.И. Производство слабосоленой рыбы. - М.: Пищ. пром-сть, 1976. - 175 с.

16. Шендерюк В.И., Лисовая В.П. и др. Технология малосоленых деликатесных пресервов из разделанной рыбы в мелкой расфасовке // Технология деликатесных малосоленых пресервов и копченой рыбы: сб. науч. трудов. Калининград: Изд-во АтлантНИРО, 1991. С. 41-61.

References

1. Artjuhova S.A., Bogdanov V.D. i dr. Tehnologiya produktov iz gidrobiontov [Technology of the products from water organism]. M.: Kolos. 2001. - 496 p.

2. Blinova A.Ju. Sovremennye tendencii proizvodstva solenoi produkcii [Modern trends production to salty product]. Ryb. hoz-vo, 2001. no. 5, рр. 48-50.

3. Bogdanov V.D., Blagonravova M.V., Saltanova N.S. Sovremennye tehno-logii proizvodstva solenoi produkcii iz sel’di tihookeanskoi i lososevyh (monografija) [Modern technologies production to salty product from herring pacific and salmon]. Petropavlovsk-Kamchatski: Holdingovaya kompaniya «Novaya kniga», 2007. 235 p.

4. Bogdanov V.D., Karpenko V.I., Norinov E.G. Vodnye biologicheskie resursy Kamchatki: Biologiya, sposoby dobychi, pererabotka [Water biological facility Kamchatki: Biology, ways of the mining, processing]. Petropavlovsk-Kamchatski: Holdingovaya kompaniya «Novaya kniga», 2005. 264 p.

5. Borisochkina L.I. Sovremennoe proizvodstvo pischevoi produkcii iz sel’devyhryb [Modern production to food product from herring]. Ryb. hoz-vo, 1996, no. 5, рp. 53-56.

6. Kizevetter I.V. Tehnologicheskaya i himicheskaya harakteristika promys-lovyh ryb tihookeanskogo bassejna [Technological and chemical feature of commercial fish of the pacific pool]. Vladivostok: Dal’izdat, 1971. 298 p.

7. Kim G.N. Razrabotka tehnologii delikatesnyh preservov iz slabosozreva-juschih ryb s ispol’zovaniem koptil’nogopreparata[Development to technologies деликатесной to salty fish product from bad ripenning fish with use the preparation for smoking]: аvtoref. dis. ... kand. tehn.nauk. Kaliningrad, 1998. 25 p.

8. Levanidov I.P. Posol ryby (jelementy teorii i praktiki) [Contributing to salts in salts in fish (elements to theories and practical)]. Izv. TNRO, 1967, vol. 63, 196 p.

9. Levanidov I.P., Ionas G.P., Sluckaja T.N. Tehnologiya solenyh, kopchenyh i vjalenyh rybnyh produktov [Technology salty, smoked and dried a little fish products]. Moscow: Agropromizdat, 1987. 160 p.

10. Levieva L.S. Opredelenie stepeni sozrevaniya sel’devyh ryb po pokazatelu bufernosti [Determination degree maturations of the herrings on factor, characterizing changes to albumens]. Ryb. hoz-vo, 1961, no. 1, pp. 48-50.

11. Panina M.N. Razrabotka tehnologii malosolenyh preservov iz baltijskoi sel’di s ispol’zovaniem VAD [Development to technologies to salty fish product with low contents of the salts from baltic herring with use the additives]: avtoref. dis. ... kand. tehn. nauk. Kaliningrad, 2002. 29 p.

12. Sluckaya T.N. Proteoliticheskie fermenty myshechnoi tkani i vnutrennostei ryb [Ferments muscular fabrics and entrails of fish, acting on albumens]: sb. nauch. trudov TINRO. Vladivostok, 1987. pp. 4-24.

13. Sluckaya T.N. Teoreticheskoe obosnovanie i prakticheskie aspekty prime-neniya i polucheniya biologicheski aktivnyh regulyatorov proteoliza v teh-nologii rybnyh produktov [Theoretical motivation and practical aspects of the using and receptions biologically active regulator of the disinteration of the albumens in technologies of the fish products]: avtoref. dis. ... d-ra tehn. nauk. Moscow, 1994. 45 p.

14. Tashkevich S.N. Razrabotka tehnologii preservov iz malosozrevajuschih gidrobiontov [Development to technologies to salty fish product from bad ripenning water organism]: dis. ... kand. tehn. nauk: 05.18.04. Murmansk, 2008. 234 p.

15. Shenderjuk VI. Proizvodstvo slabosolenoi ryby [Production of salty fish with low contents of the salts]. Moscow: Pisch. prom-st’, 1976. 175 p.

16. Shenderjuk VI., Lisovaya V.P. i dr. Tehnologiya malosolenyh delikatesnyh preservov iz razdelannoi ryby v melkoi rasfasovke [Technology to salty fish product with low contents of the salts from prepared fish of the small volume]: sb. nauch. trudov. Kaliningrad: Izd-vo AtlantNIRO, 1991, pp. 41-61.

© Салтанова H.C., Верба E.H., 2012