CC BY
80
ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ ГИДРОБИОНТОВ
УДК 664.951.5: [664.951.014:663.15]
Буй Суан Донг
ИЗУЧЕНИЕ ПРОТЕОЛИТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ФЕРМЕНТНОЙ СИСТЕМЫ МЫШЕЧНОЙ ТКАНИ И ВНУТРЕННИХ ОРГАНОВ ПРУДОВЫ1Х ВИДОВ РЫБ С ЦЕЛЬЮ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ ПРЕСЕРВОВ
Введение
В течение длительного периода технология производства пресервов в мире развивалась в направлении совершенствования приемов и способов изготовления продукции из традиционных видов рыб (анчоусовые, сельдевые, лососевые), обладающих способностью созревать в процессе посола. Снижение уловов традиционных видов рыб, поступающих на производство пресервов, потребовало поиска нового способа, не применявшегося ранее для данного вида продукции, а использование для производства пресервов слабосозревающих видов рыб обусловило необходимость поиска способов активации собственных ферментов мышечной ткани или внесения эффективных протеолитических ферментных препаратов.
Существенный вклад в совершенствование технологии производства пресервов внесли В. В. Баль, Н. А. Воскресенский, Е. Е. Иванова, Л. Л. Константинова, И. П. Леванидов, В. П. Лисовая, А. С. Лысова, О. Я. Мезенова, Т. Н. Слуцкая, В. Е. Туватова, Е. И. Черевач, А. П. Черногорцев, В. И. Шендерюк, K. Hjelmeland, J. Koffer, Y. Lida, M. Yamashita.
Несмотря на успехи в области теории и практики изготовления пресервов из различных видов рыбного сырья, до настоящего времени не решен ряд вопросов в технологии производства пресервов из прудовых рыб. Особенностью технологии указанных продуктов является возможность изготовления продукции с заданным содержанием соли и возможность ускорения процесса созревания слабосоленой рыбы с помощью дешевых ферментных препаратов. С этой целью можно использовать ферментный препарат, выделенный из внутренних органов. При замене вносимой в пресервы обычной пищевой соли (хлорид натрия) хлоридом калия в сочетании с другими добавками можно получить продукцию, улучшающую деятельность сердечной мышцы потребителя.
Целью исследований являлось изучение активности ферментной системы мышечной ткани и внутренних органов прудовых видов рыб. В качестве объектов исследования были использованы прудовые виды рыб осеннего вылова, выращиваемые в Икрянинском районе Астраханской области: толстолобик (Hypophthalmichthys), карп (Cyprinus carpio) и белый амур (Ctenopharyngodon).
Был изучен химический состав мышечной ткани указанных видов рыб по ГОСТ 7636-85 и рассчитана энергетическая ценность их мяса (табл. 1).
Таблица 1
Химический состав мышечной ткани прудовых видов рыб осеннего вылова
Вид рыб Содержание, % Энергетическая ценность, ккал/100 г
воды белка жира минеральных веществ
Карп (Cyprinus carpio) 76,7 17,1 4,6 1,2 109,8
Толстолобик (Hypophthalmichthys) 74,0 16,3 8,1 1,3 138,1
Белый амур (Ctenopharyngodon) 73,8 18,7 6,0 1,5 128,8
Анализ данных табл. 1 показывает, что толстолобик, карп, белый амур относятся к белковым рыбам. Содержание белка в мышечной ткани исследуемых рыб в среднем составляет от 16,3 до 18,7 %. Общее содержание жира в мышечной ткани толстолобика - 8,1 % - значительно больше, чем в мышечной ткани карпа и белого амура - от 4,6 до 6,0 % соответственно. Такая же последовательность сохраняется по уровню энергетической ценности их мяса.
Изменения в тканях рыбы под действием ее собственных ферментов называются автолизом. Автолиз вызывается группой ферментов, включающих в себя протеазы, липазы, амилазы, но основную роль в этом процессе играют протеолитические ферменты катепсин, пепсин и трипсин, активность которых проявляется при различных значениях рН среды. Так, для трипсина оптимум проявляется в щелочной среде - рН 8,0; пепсина - в кислой среде - рН 2,5; катеп-сины активны в среде, близкой к нейтральной - рН 6,8-7,2 [1].
Для изучения протеолитической активности (ПА) ферментной системы мышечной ткани и внутренних органов прудовых видов рыб была проведена серия экспериментов по определению константы автопротеолиза мышечной ткани и внутренних органов. Активность катепсинов мышечной ткани определяли по методике Л. В. Антиповой [2], активность ферментной системы внутренних органов - по методике Г. Т. Некрасовой [3]. Активность ферментных препаратов, полученных из внутренних органов, устанавливали по методу Ансона.
Константа автопротеолиза определена по содержанию тирозина в подготовленной пробе до и после термостатирования при температуре 40 °С продолжительностью 1 час [4] (табл. 2).
Таблица 2
Константы автопротеолиза мышечной ткани и внутренних органов прудовых видов рыб
Вид рыб мг/100 г Константа автопротеолиза, ч
мышечной ткани внутренних органов
Карп (Cyphnus ал^б) 84,8 213,56
Толстолобик (Hypophthalmichthys) 112,4 258,15
Белый амур (Ctenopharyngodon) 72,26 189,5
Анализ данных табл. 2 показывает, что константа автопротеолиза мышечной ткани белого
амура < карпа < толстолобика и возрастает от 72,26 до 112,4 мг/100 г соответственно. Такая же
ч
последовательность увеличения активности сохраняется для внутренних органов рыб - от 189,5
до 258,15 мг/100 г . Выявлено, что наиболее активная ферментная система у толстолобика. ч
Протеолитическая активность катепсинов мышечной ткани названных прудовых рыб была определена по вышеуказанной методике при естественном значении рН, равном 6,0-6,5. Сущность метода заключается в получении экстракта катепсинов мышечной ткани и определении ПА катепсинов фотометрическим методом [2].
На рисунке представлена ПА катепсинов мышечной ткани прудовых рыб.
Протеолитическая активность катепсинов мышечной ткани прудовых рыб при естественном значении рН 6,0-6,5:
1 - карп (Сургтш carpio); 2 - толстолобик (Hypophthalmichthys);
3 - белый амур (Ctenopharyngodon)
Как видно из рисунка, ПА катепсинов мышечной ткани карпа, толстолобика, белого амура при рН мышечного сока 6,0-6,5 имеет низкие значения и составляет 0,03-0,06 ед./г.
На следующем этапе ферментные препараты получали из внутренностей прудовых рыб по технологической схеме, разработанной в научно-исследовательской лаборатории «Пищевая биотехнология и БАВ» Астраханского государственного технического университета. Ферментные препараты были получены размораживанием внутренностей исследуемых видов прудовых рыб, их измельчением, смешиванием с 50 % воды (к массе измельченной), подкислением смеси соляной кислотой до рН 1,5—2,5, ферментацией при температуре 38-40 °С в течение 4-5 часов и центрифугированием с частотой вращения ротора 3 000 об/мин в течение 20 минут. Полученные ферментные препараты были названы комплексом кислым протеиназ [5]. Выход полученных жидких препаратов достигал 41-56 % к исходной массе направленного сырья в зависимости от степени его свежести и количества жировых отложений на внутренних органах указанных видов рыб. Протеолитическая активность внутренностей и полученных из них ферментных препаратов приведена в табл. 3.
Таблица 3
Сравнительная характеристика ПА внутренностей и ферментных препаратов, выделенных из них
Вид рыб ПА, ед./г Степень ПА полученного препарата по отношению к ПА внутренностей, %
внутренностей ферментного препарата из внутренностей
Карп (Cyprinus сагрю) 2,5 2,45 98
Т олстолобик (Нypophthalmi chthys) 2,8 2,79 99,6
Белый амур (Ctenopharyngodon) 2,42 2,39 98,7
Анализ данных табл. 3 показывает, что ПА внутренностей прудовых рыб значительно больше, чем ПА ферментов их мышечной ткани (см. рис.). Активность ферментных препаратов из внутренностей снижается незначительно в процессе выделения. Степень снижения ПА ферментных препаратов при получении из внутренностей карпа, белого амура составляет 98-98,7 %, толстолобика - 99,6 %. Ферментные препараты, полученные из внутренностей белого амура, карпа и толстолобика и имеющие активность 2,39-2,79 ед./г, могут быть использованы для ускорения процессов созревания продукции из их мышечной ткани.
В процессе дальнейших исследований необходимо изучение зависимости скорости гидролитического процесса и способности созревания мяса прудовых видов рыб с использованием полученных ферментных препаратов в производстве пресервов.
Заключение
В результате исследований было установлено, что ПА мышечной ткани имеет низкие значения - 0,03-0,06 ед./г, внутренних органов - 2,42-2,8 ед./г. Активность ферментных препаратов, полученных из внутренностей белого амура, карпа и толстолобика, составляет 2,39-2,79 ед./г в зависимости от вида рыб. Полученные результаты позволяют выбрать режимы посола рыб и дозы внесения ферментных препаратов при разработке технологии приготовления пресервов из мышечной ткани прудовых видов рыб.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Некрасова Г. Т., Шендерюк В. И. Характеристика комплекса протеолитических ферментов пищеварительного тракта некоторых видов рыб при естественном значении рН // Сб. науч. тр. АтлантНИРО. -Вып. ЫУ. - Калининград, 1973. - С. 10-12.
2. Антипова Л. В., Глотова И. А., Рогов А. И. Определение активности катепсинов мышечной ткани // Методы исследования мяса и мясных продуктов. - М.: Колос, 2001. - С. 288-292.
3. Некрасова Г. Т. Методика определения суммарной протеолитической активности пептидгидролаз внутренних органов рыб // Сб. науч. тр. АтлантНИРО. - Вып. ЬХХУ. - Калининград, 1978. - С. 47-52.
4. Разрумовская Р. Г. Контроль производства аналогов и комбинированных пищевых продуктов из гидробионтов: учеб.-метод. пособие. - Астрахань: Изд-во АГТУ, 2007. - 130 с.
5. Мукатова М. Д., Киричко Н. А., Утеушев Р. Р. Ферменты. Способы получения ферментов и методы определения их активности: метод. указания к лабор. практикуму по дисциплинам «Основы технологии продуктов питания» и «Технология переработки рыбных белков в новые формы пищи» для подготовки студентов специальности 240902.65 «Пищевая биотехнология. - Астрахань: Изд-во АГТУ, 2006. - 62 с.
Статья поступила в редакцию 13.04.2009
THE STUDY OF PROTEOLYTIC ACTIVITY OF ENZYME SYSTEM OF MUSCULAR TISSUE AND INTERNAL ORGANS OF PONDFISH WITH THE PURPOSE OF THEIR APPLICATION IN PRESERVE PRODUCTION
Bui Xuan Dong
The object of the research is pondfish species of autumn period found in Ikryaninskiy district of Astrakhan region: silver carp (Hypophthalmichthys), carp (Cyprinus carpio) and grass carp (Ctenopharyngodon). The study of chemical composition of these species has been made in accordance with State Standard 7 636-85 and the energy value of their meat has been calculated. The experiments on determination of the constants of autoproteolysis of muscular tissue and internal organs showed that proteolytic activity of cathepsins of muscular tissue (in accordance with L. V. Antipova’s method) was 0.03-0.06 unit/g; of enzyme activity of internal organs (according to G. T. Nekrasovа’s method) -2.42-2.8 unit/g; activity of enzymatic agents derived from the internal organs (by Ansona’s method) was 2.39-2.79 unit/g depending on the fish species. The results of the study allow to select the modes of fish salting and doses of enzymatic agents introduction while developing the technology for the preparation of preserves from muscular tissue of pondfish species.
Key words: proteolytic activity, enzyme system, enzymatic agent, muscular tissue, internal organs, preserves, pondfish.
