CC BY
41
2001
Известия Тихоокеанского научно-исследовательского рыбохозяйственного центра
Том 129
Т.М.Бойцова, А.А.Дорошенко, А.Г.Шипова (Дальрыбвтуз)
ТЕХНОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТЕМНОЙ МЫШЕЧНОЙ ТКАНИ МИНТАЯ
Минтай в настоящее время является основным промысловым объектом в Дальневосточном регионе, и, по оценкам специалистов, его доминирующая роль в ихтиоценах Дальнего Востока в обозримом будущем сохранится (Борисов, 2000). Основные способы переработки минтая -производство филе (в том числе обесшкуренного) и промытого фарша. Процесс характеризуется невысоким выходом готовой продукции (соответственно 20-25 и 12-16 %). При производстве обесшкуренного филе, которое высоко ценится на мировом рынке, создаются пищевые отходы, основную массу которых составляет удаленная глубоким срезом кожа с прикрепленной темной и фрагментами белой мышечной ткани. Рациональное использование этого сырья относится к актуальной задаче.
Известно, что темная мышечная ткань значительно отличается от белой и в основном состоит из темных тонких волокон, пространство между которыми заполнено саркоплазмой с высоким содержанием гликогена, миоглобина, гистидина, цитохрома С, т.е. веществ, ускоряющих окисление липидов (Колаковский, 1991). В то же время содержание липидов в темной мышечной ткани в 5-20 раз больше, чем в белой. Кроме того, эти мышцы характеризуются высокой ферментативной активностью, содержат много железа, до 75 % которого не входит в состав гема гемоглобина и миоглобина. Все это способствует большей подверженности темных мышц окислению и приводит к образованию и быстрому нарастанию неприятного запаха в процессе хранения.
При промышленном обесшкуривании минтая и в процессе филети-рования для улучшения внешнего вида продукта вместе с кожей удаляют темное мясо с фрагментами белой мускулатуры.
В связи с этим для повышения степени пищевого использования минтая нами поставлена цель - изучить технохимические свойства удаленных фрагментов темной и белой мускулатуры (ПТМ) при филетиро-вании минтая.
Химический и размерно-массовый состав различных видов мышечной ткани определяли стандартными методами. Биологическую ценность
- по пепсин-трипсиновой переваримости и активности собственных тканевых ферментов (Покровский, Ертанов, 1965), для этого создавали условия, максимально приближенные к процессам пищеварения в организме человека, что достигалось созданием кислой среды рН 2,6 для работы фермента пепсина и щелочной среды рН 8,0 для трипсина. Питательную
ценность - по инфузории Те1гаЫтепа pyriformis (Методические указа-
268
ния..., 1980). Жирокислотный состав - на газожидкостном хроматографе Shimadzu GC 9A. Содержание малонового альдегида - по известным методикам (Janero, Burghardt, 1989; Чумак, 1995). В измельченной мышечной ткани определяли влагоудерживающую способность (ВУС) (Головин, 1978), предельное напряжение сдвига (ПНС) - по Г ОСТу Р 5081495 на пенетрометре, усилие на продавливание (F) - на приборе Food Checker по инструкции к прибору.
Как показали исследования, темная мышечная ткань минтая в основном сосредоточена в боковой части тушки под кожей. Глубина проникновения темных мышц в белые увеличивается от головной части к хвостовой и составляет от 5 до 7 мм. Установлено, что массовая для ПТМ составляет в среднем 33,3 % мышечной ткани минтая, т.е. достаточно большую долю, что еще раз подтверждает необходимость поиска путей его пищевого использования (табл. 1). Препаративно отделенное (истинное) темное мясо при этом составляет 20-50 % от ПТМ и 6,7 % от всей мышечной ткани минтая, что соответствует литературным данным (Obatake, 1985; Колаковский, 1991).
Таблица 1
Содержание отдельных частей тела минтая
Table 1
The substance of individual parts body of allaska pollack
Как показали исследования, химический состав ПТМ отличается от состава общей мышечной ткани минтая (ОМ) по содержанию основных компонентов (табл. 2). Массовая доля воды примерно на одном уровне, а содержание липидов ПТМ более чем в 3 раза выше, чем в ОМ.
Различен и фракционный состав белка: так, в ПТМ массовая доля солерастворимого белка на 14 % меньше, чем в ОМ, а водорастворимого
- на 4 % больше. Сравнение с данными литературы (Лав, 1976) показало, что по химическому составу ПТМ сходна с препаративно отделенной (истинной) темной мышечной тканью.
Для сравнения биологической ценности ПТМ и ОМ исследовали действие на них пищеварительных ферментов пепсина и трипсина. При этом отмечено, что процесс автопротеолиза наиболее активно протекает в ПТМ (табл. 3), что объясняется наличием в темных мышцах активных протеаз (Слуцкая, 1997).
Наибольшее количество аминного азота при суммарном действии пепсина и трипсина отмечено для ОМ. Однако в пересчете азота на 1 г белка это различие меньше - соответственно 14,6 и 14,0 мг/г белка.
269
Часть тела Абсолютная величина, г Массовая доля, %
Целая рыба 680 100,00
Голова 190 27,94
Внутренности 190 27,94
Мышечная ткань 300 44,12
ПТМ 100 14,71
Таблица 2
Химический состав разных видов
мышечной ткани минтая, %
Table 2
The chimical composition of the different types
musclar fibres of allaska pollack, %
Объект Вода Липиды N6 * 6,25 бел
ОМ 81,35 0,25 17,10
ПТМ 81,00 0,94 16,81
Объект Автопротеолиз Пепсин, Трипсин Пепсин+
рН 6,9 рН 2,6 рН 8,0 трипсин
ОМ 0 41,14 231,40 273,28
ПТМ 41,42 81,80 151,14 233,26
Таблица 3 При этом пепси-
Переваримость белков мышечной ткани, мг N на 100 г новая активность
Table 3 выше у ПТМ, а
The splitting of proteins musclar fibres of allaska pollack трипсиновая - у
by gastric juice, mg N among 100 g ОМ.
Полученные данные согласуются с результатами определения общей питательности по инфузории
Tetrahimena pyriformis, которая у ПТМ выше, чем у ОМ (соответственно 75,0 и 62,5 %), и наиболее приближена к молоку (табл. 4). Э то объясняется, очевидно, большим набором ценных питательных компонентов в темной мышечной ткани минтая, что обеспечивает лучшие условия для жизни и размножения инфузории. Следовательно, ПТМ имеет достаточно высокую питательную ценность, хорошо переваривается протеаза-ми и может быть использовано в качестве самостоятельного сырья для производства продуктов питания.
Таблица 4
Питательная ценность мышечной ткани минтая (по инфузории Tetrahimena pyriformis)
Table 4
The food value of the musclar fiber (by Tetrahimena pyriformis)
Объект Количество особей в поле зрения через Питательная ценность 0 ч 24 ч 48 ч 72 ч 96 ч к молоку, %
ОМ 4 8 10 16 30 62,5
ПТМ 4 5 8 27 33 75,0
Молоко 4 10 24 33 48 100,0
Как показали наши исследования, в составе липидов ПТМ и ОМ минтая имеются значительные различия. Так, сумма насыщенных и мо-ноеновых жирных кислот в ПТМ выше, чем в ОМ (26,22; 31,03 % и 25,53; 26,21 %) (табл. 5), что характерно для тканей с большей долей триглицеридов (запасных липидов) (Gruger, 1967; Ржавская, 1976). ОМ, имеющая меньшее общее количество липидов, основная доля которых приходится на фосфолипиды, наиболее богата полиненасыщенными жирными кислотами (соответственно 47,59 и 42,58 %), что не противоречит литературным данным о большом содержании в клетках темных мышц запасных липидов, необходимых для более активного расходования энергии (Лав, 1976; Sargent, 1976; Fisher, Deng, 1977; Henderson, Tocher, 1987).
Темная мышечная ткань минтая более богата пальмитиновой и олеиновой кислотами, что также характерно для клеточных структур с высоким содержанием саркоплазмы (Скалинский, Белоусов, 1978). Содержание биологически важных незаменимых полиненасыщенных жирных кислот - линолевой и линоленовой - практически одинаково. В то же время различие в содержании эссенциальных жирных кислот найдено только для эйкозапентаеновой, которой значительно больше в липидах ОМ. Вместе с тем и темная, и светлая мышечные ткани содержат эйко-запентаеновой и докозагексаеновой кислот почти в 1,5—2,0 и 3,5 раза больше, чем липиды печени минтая (табл. 5). Полученные данные по
270
Таблица 5
Состав жирных кислот минтая, % от суммы жирных кислот
Table 5
The composition of oily asids of allaska pollack, % from amount oily asids
общему составу высших жирных кислот не расходятся с известными литературными сведениями (Лав, 1976; Ржавская, 1976; Exler, Weihauch, 1976; Ota et al., 1990) о том, что темная мышечная ткань близка к печени, где сосредоточены запасные энергетические вещества и в липидах которой доля моноеновых жирных кислот, отвечающих за энергетический обмен, достаточно велика (в печени и темной мышечной ткани соответственно 55,02 и 31,03 %; в светлой мышечной ткани
- 26,21 %). В то же время высокая доля моноеновых и полиеновых жирных кислот предопределяет расположенность липидов темной мышечной ткани минтая к быстрому окислению.
Степень окисления липидов при холодильном хранении ПТМ и ОМ, прослеженная по накоплению малонового альдегида, в темной мышечной ткани в 1,5 раза выше (см. рисунок).
Полученные данные характерны для быстро окисляющихся биологических материалов (Чумак, 1995; Слуцкая, 1997).
Несмотря на наличие продуктов окисления, в первые 35-50 сут хранения изменений в органолептических характеристиках образцов отмечено не было. Однако уже после 65 сут у образцов ПТМ появился слабый запах окисления, что явилось основанием ограничения срока хранения ПТМ двумя месяцами.
Исследование функционально-технологических свойств различных видов мышечной ткани минтая показало, что ВУС ПТМ заметно ниже, чем у ОМ (табл. 6), что приближает его к истинному темному мясу (Колаковский, 1991) и объясняется, очевидно, меньшим содержанием в темных мышцах миофибриллярных белков. Предельное напряжение сдвига имеет примерно одинаковое значение для измельченной мышечной ткани ПТМ и ОМ. В то же время величина F, необходимая для разрушения структуры формованного изделия, у темного мяса значительно ниже, вероятно, за счет тормозящего действия повышенного содержания саркоплаз-матических белков и липидов (Nonako, 1976; Lee et al., 1990; Chan et al., 1992, 1993; Montecchia et al., 1997). Более низкие значения ВУС и F
271
Жирная кислота OM mM Печень
14 G 1,65 1,85 4,3G
15 G G,26 G,24 G,26
16 G 19,57 19,81 12,39
17 G G,14 G,17 G,G8
18 G 3,47 3,66 1,83
Сумма нас-ЖК 25,53 26,22 2G,7G
16 1 ю 7 3,84 5,22 11,15
18 1 ю 9 9,24 11,99 15,39
18 1 ю 7 6,62 6,64 6,41
2G 1 ю 11 1,81 1,81 6,54
2G 1 ю 9 2,G6 2,15 4,15
22 1 ю 11 1,G8 1,19 7,71
22 1 ю 9 G,26 G,34 1,46
Сумма моно-ЖК 26,21 31,G3 55,G2
16: 2 ю 4 G,61 G,72 G,76
18: 2 ю 6 1,75 1,28 G,88
18: 4 ю 3 G,55 G,56 1,81
2G: 4 ю 6 1,28 1,G2 G,23
2G: 5 ю 3 (ЭПК) 21,74 16,29 1G,78
22: 5 ю 3 G,8G G,84 G,66
22 6 ю 3 (ДГК) 19,G1 19,8G 5,7G
Сумма поли-ЖК 47,59 42,58 23,86
Сумма ЖК ю 6 3,49 2,74 1,55
Сумма ЖК ю 3 43,17 38,58 2G,66
для ПТМ согласуются и с данными потерь при термической обработке, которых значительно больше у ПТМ.
Продолжительность хранения, сут
Накопление малонового альдегида в образцах мышечной ткани минтая в процессе хранения при температуре минус 18 °С
Quality of malonove aldegide in samples musclar fibres of allaska pollock in storge prosses as tempereache - 18 оС
Таблица 6
Функционально-технологические свойства различных видов измельченной мышечной ткани минтая
Table 6
The functional-technologicals proposes of the different type mince of allaska pollock
Объект ВУС, % F, г/см2 ПНС, Па Потери при тепловой обработке, % массы
ПТМ 43,0 350 27,80 7,7
ОМ 52,9 500 28,00 4,3
Результаты проведенной работы показали, что ПТМ может быть использовано как сырье для производства продуктов питания:
- его пищевая ценность на 75 % приближена к молоку;
- по составу высших жирных кислот липидов оно схоже с липидами печени, однако содержание эссенциальных жирных кислот значительно выше;
- по степени накопления малонового альдегида рекомендуемый срок хранения 2 мес.
Несколько пониженные структурно-механические характеристики и большие потери при термической обработке предопределяют в технологии готовых продуктов из ПТМ в качестве компонентов рецептуры использование пищевых добавок, позволяющих удерживать воду.
Литература
Борисов В. Прогноз ОДУ-2000 // Рыб. хоз-во. - 2000. - № 1. - С. 33-36.
Головин А.Н. Контроль производства рыбной продукции. Ч. 1. - М.: Пищ. пром-сть, 1978. - 62 с.
ГОСТ Р 50814-95 Мясопродукты. Методы определения пенетрации конусом и индектором. - М.: Изд-во стандартов, 1995. - 8 с.
272
Колаковкий Э. Технология рыбного фарша. - М.: Агропромиздат, 1991.
- 220 с.
Лав P.M. Химическая биохимия рыб. - М.: Пищ. пром-сть, 1976. - 349 с.
Методические указания к проведению биологической оценки кормов и пищевых продуктов / А.Д.Игнатьев, А.С.Мягков и др. - М.: Минвуз РСФСР; Минздрав СССР, 1980. - 71 с.
Покровский А.Д., Ертанов И.Д. Атакуемость белков пищевых продуктов протеолитическими ферментами in vitro // Вопр. питания. - 1965. -№ 3. - С. 38-44.
Ржавская Ф.М. Жиры рыб и морских млекопитающих. - М.: Пищ. пром-сть, 1976. - 470 с.
Скалинский Е.И., Белоусов А.А. Микроструктура мяса. - М.: Пищ. пром-сть, 1978. - 175 с.
Слуцкая Т.Н. Биохимические аспекты регулирования протеолиза. - Владивосток: ТИНРО-центр, 1997. - 148 с.
Чумак А.Д. Окисление липидов. Методы определения // Изв. ТИНРО.
- 1995. - Т. 118. - С. 3-17.
Chan J.K., Gill T.A., Paulson A.T. The dynamics of thermal denaturation of fish myosins // Food Res. Int. - 1992. - Vol. 25. - P. 117-123.
Chan J.K., Gill T.A., Paulson A.T. Thermal aggregation of myosin subfragments from cod and herring // J. Food Sci. - 1993. - Vol. 58. - P. 1057-1061.
Exler I., Weihauch 1.1. Comprehensive evaluation of fatty acids // J. Amer Diet. Assoc. - 1976. - Vol. 69.
Fisher J., Deng J.C. Catalysis of lipid oxidation: a study of mullet (Mugil cephatus) dark flesh and emulsion model system // J. Food Sci. - 1977. - Vol. 42, № 3. - P. 610-614.
Gruger E.H. Fatty acid composition // Fish oils / Ed. M.E.Stansby. -Westport, Connecticut: The AVI Publ. Comp. Inc., 1967. - P. 3-30.
Henderson R.J., Tocher D.R. The lipid composition and biochemistry of fresh water fish // Progr. Lipid Res. - 1987. - Vol. 26 , № 4. - P. 281-347.
Janero D.R., Burghardt B. Thiobarbituric acid-reactive malondial-dehyde formation during superoxide-depend , iron catalyzed lipid peroxidation: influence of peroxidation conditions // Lipids. - 1989. - Vol. 24 , № 2. - P. 125-131.
Lee N., Seki N., Kato N. et al. Gel forming ability of myosin heavy in salted meat paste from threadfin bream // Nippon Suisan Gakkaishi. - 1990. -Vol. 56. - P. 320-336.
Montecchia C.L., Roura S.I., Roldan H. et al. Biochemical and Physichemical properties of actomyosin from frozen pre-and-post-spawned hake // J. Food Sci. - 1997. - Vol. 62, № 3. - P. 491-495.
Nonako D. Suisan shokuhin garu. - Tokyo, 1976. - 288 p.
Obatake A.H. A rapid method to measure dark muscle content in fish // Bull Jap. Soc. Sci. Fish. - 1985. - Vol. 51, № 6. - P. 1001-1004.
Ota T., Sasaki S., Abe T., Takagi T. Fatty acids compositions of the lipids obtained from commercial salmon products // Nippon Suisan Gakkaishi. -1990. - Vol. 56 (2).
Sargent J.R. The structure , metabolism and function of lipids in marine organisms // Biochemical and Biophysical Perspectives in Marine Biology / Ed. D.C.Malins, J.R.Sargent. - N.Y.: Academic Press, 1976. - Vol. 3. - P. 149-212.
Поступила в редакцию 18.05.2001 г.
