Устойчивый дефицит белка животного происхождения обусловливает необходимость максимального использования рыбного сырья в пищевых целях.
Структура пищевой рыбной продукции определяется научно обоснованными нормами потребления ее. В соответствии с этим основная часть пищевой рыбной продукции должна поступать в торговую сеть в виде живой, охлажденной и мороженой рыбы (около 60%). Соленая, копченая и консервированная в герметической таре рыба должна составлять примерно равные части остального количества производимой продукции.
В настоящее время фактическая структура отличается от рекомендуемой в основном тем, что меньше производится живой, охлажденной и другой так называемой столовой рыбы, а больше — копченой, балычной, вялено-сушеной.
При выборе способа обработки конкретного вида рыбы учитывают ее технологические свойства, качество, а также производственные возможности предприятия.
Отечественная промышленность использует виды рыб, заметно различающиеся по технологическим свойствам. Поэтому для каждого вида должны быть выбраны оптимальные варианты обработки.
К основным показателям технологических свойств рыбного сырья относят: органолептические свойства получаемой из сырья продукции; выход основной продукции из единицы сырья; возможность применения высокопроизводительной рыборазделочной техники при обработке данного вида сырья; пригодность рыбы для производства из нее широкого ассортимента различных групп рыбных продуктов (т. е. универсальность сырья).
К показателям технологической пригодности рыбы относят также способность храниться в течение длительного времени до переработки без существенного ухудшения качества, чувствительность тканей и отдельных органов к механическому воздействию при улове, хранении и механической обработке, однородность рыбы в одном улове по видовому составу и свойствам (размеру, химическому составу), сезонные колебания состава и свойств рыбы.
Гигиеническая пригодность рыбного сырья здесь намеренно не включена в технологические свойства рыбы, так как при отрицательном гигиеническом заключении, которое всегда предшествует остальным оценкам, рыба не рассматривается как сырье для пищевых целей.
В связи с недостаточной изученностью взаимосвязей между отдельными свойствами рыбы и ее составом прогнозирование технологических свойств по ее объективным показателям в полной мере не проводится. Поэтому технологической оценке рыбы предшествуют технологические эксперименты.
Органолептические свойства готовой продукции из рыбы различных видов определяют в результате сенсорной оценки экспериментальных образцов. Определяют вкус, запах, консистенцию продукции, ее внешний вид после приготовления и в процессе хранения ее. Все признаки органолептических свойств практически в равной мере учитывают при оценке пригодности рыбы для производства конкретного вида продукции. Возможно, вкус, запах и консистенция имеют большее значение, чем внешний вид продукта. Однако статистически достоверных данных о значимости отдельных составляющих органолептической оценки рыбной продукции нет. Коэффициенты значимости, приписываемые отдельным показателям качества и отражающие их место в общей оценке органолептических свойств продукта, различаются по величине в зависимости от вида продукта, степени объективности его установления, страны, где они установлены, и других факторов.
Для большинства видов рыбной продукции в отечественной практике коэффициенты значимости имеют близкие значения.
Органолептические свойства готовой продукции во многом обусловлены химическим составом рыбного сырья и способом его обработки.
Известны некоторые зависимости химического состава и органолептических свойств, позволяющие прогнозировать отдельные свойства готовой продукции.
Так, в зависимости от величины белково-водного коэффициента, наличия в мясе формальдегида можно получить различную консистенцию рыбы, обработанной теплом.
Высокое содержание триметиламина, мочевины, продуктов окисления липидов определяет появление дефектов в запахе готовой продукции.
Внешний вид (цвет) консервов в томатном соусе тесно связан с количеством гексозаминов в мясе, коже и костях рыбы.
По некоторым показателям установлены рекомендуемые критерии. Так, например, для производства консервов с хорошей, плотной консистенцией рыба должна иметь белково-водный коэффициент не менее 0,2.
Выход основной продукции — важнейший экономический показатель, определяемый объективным (гравиметрическим) методом, оцениваемый в сравнении с имеющимися аналогами и зависящий от морфометрической характеристики рыбы, а также техники разделки рыбы и технологии ее обработки.
Трудности в разделке рыбы связаны с размерами и формой тела, наличием чешуи и плотностью ее прикрепления, массивностью и прочностью позвоночных и реберных костей, наличием колючих плавников, ядовитой и обильной слизи, прочностью прикрепления кожи к мясу (важно при производстве филе без кожи), необходимостью удаления «жучек», расположенных у некоторых рыб на боковой линии и др.
Универсальность сырья проявляется в том, что из него с равным успехом можно производить высококачественную продукцию различных видов. Такая рыба хорошо хранится в мороженом виде. Из нее приготовляют натуральные консервы и кулинарные изделия, в которых ярко выражены индивидуальные особенности сырья. Она пригодна для производства соленой, копченой и вяленой продукции.
Возможность получения широкого ассортимента продукции из одного вида рыбы связана с ее химическим составом. К его важнейшим показателям относятся содержание жира, белка, активность ферментов, направленность их действия, качественный состав липидов, наличие природных антиокислителей, количество и устойчивость красящих веществ мяса. При этом указанные вещества содержатся не в максимальном или минимальном, а чаще всего в оптимальном количестве. Учитывая величину белково-водного коэффициента и жирность рыбы, все сырье классифицируют на группы, которые рекомендуется использовать для производства тех или иных видов продукции.
Способность рыбы созревать при посоле может быть определена как минимум по четырем показателям одновременно: глубине гидролиза белков, амино-небелковому коэффициенту, приросту количества низкомолекулярных пептидов и приросту аминокислот, устанавливаемым экспериментальным путем. Для этого необходимо иметь филе исследуемой рыбы в стадии окоченения, которое подвергают термостатированию при двух значениях рН (3,3 — 3,6 и 6 — 7), температуре 37 "С в течение 18 ч. Глубина гидролиза белков (ГГБ) представляет собой отношение количества небелкового азота, образовавшегося за период термостатирования мышечной ткани (рН 6 — 7), к количеству белкового азота, содержавшегося в ткани до термостатирования.
Амино-небелковый коэффициент К вычисляют по формуле:
K= (N'aм х N''нб) /( N''aм х N'нб)
где N'aм иN''aм — количество азота концевых аминных групп, образовавшихся при термостатировании в разных условиях; N'aм — при рН 6 — 7 (как у тканевого сока);N''aм — при рН 3,3-3,6;N'нб и N'нб — количество небелкового азота, образовавшегося при условиях термостатирования, указанных выше соответственно ДЛЯ N'aм и N''aм
Происходящий при термостатировании мышечной ткани (рН 6 — 7) рост количества пептидов и аминокислот (РОГ1) определяют как разницу в оптической плотности экстрактов мышечной ткани (после осаждения и очистки от белков методом гель-хроматографии на сефадексе G-25 при длине волны 280 нм) до и после ее термостатирования. Следует иметь в виду, что объективные показатели способности свежего сырья к созреванию в соленом виде имеют существенные различия у разных видов рыб.
Условиями созревания разделанных и неразделанных рыб являются: глубина гидролиза белков (ГГБ) — не менее 2, К — не менее 1,5; рост количества пептидов и аминокислот (РОП) для аминокислот не менее 0,15 нм, для мелких пептидов — не менее 0,07 нм.
2. Показатели способности рыбного сырья к созреванию в соленом виде
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Из табл. 2 видно, что терпуг имеет два параметра, соответствующих требованиям (ГГБ и АО), а два примера ниже указанных, что не позволяет отнести его к созревающим рыбам.
В общих уловах рыбного сырья, из которого можно приготовить различные виды продукции, очень мало. К нему относятся лишь осетровые и лососевые. Чаще отдельные виды рыб обладают свойствами, позволяющими получать из них один или несколько видов продукции высокого качества. Например, благодаря наличию большого количества жира, высокой активности пептидгидролаз внутренностей и значительной гидролизуемости мышечных белков сельдевые являются классическим сырьем для посола.
Наиболее высокой ценностью «столовой» рыбы обладает, например, треска, отличающаяся низким содержанием жира, средним для большинства видов рыб содержанием белка и воды, светлой окраской мяса, хорошими вкусовыми качествами.
Полностью соответствует технологическим свойствам сайры производство консервов из бланшированной рыбы в масле. Эта рыба в консервах сохраняет плотную, но нежную и сочную консистенцию мяса, целую, но нежесткую кожу, имеет хорошо разваренную мягкую позвоночную кость, оригинальный, свойственный ей кисловатый вкус, а также долго сохраняет качество при хранении и транспортировании продукции.
Трудности в выборе направлений использования встречаются при решении вопроса о большой группе рыбного сырья, отнесенного к так называемым рыбам пониженной товарной ценности, когда практически любые виды традиционных пищевых продуктов, произведенные по сложившимся технологиям, не имеют достаточно высокого качества или экономически нецелесообразны.
Для этой группы рыб в основном характерны малые размеры и низкий выход съедобной части, наличие межмышечных и подплавниковых костей, высокое содержание воды, незначительное количество белка, в том числе и коллагена, наличие неомыляемых веществ в липидной фракции, низкая или чрезвычайно высокая активность ферментативной системы, высокое содержание гексозаминов, незначительная водоудерживающая способность, плохо разваривающиеся позвоночные кости, сильно уплотняющаяся после термической обработки кожа. Запах продукции из этих рыб оценивают как неприятный или непривычный. Многие объекты промысла пониженной товарной ценности имеют сложную конфигурацию тела, особенности структуры мышечной ткани, а также непривлекательный для покупателя внешний вид.
Иногда совокупность отрицательных свойств так значительна, что единственно целесообразным способом обработки остается производство рыбного фарша, гидролизатов и изолятов, рыбных белковых концентратов или кормовой продукции. При производстве фарша с помощью различных технологических приемов устраняются отрицательные технологические особенности многих видов сырья. Так, продукты распада белковых веществ, образующиеся в процессе хранения рыбы, частично удаляются при промывке измельченного мяса водой. Окисление липидов, оставшихся в готовом фарше, замедляется путем внесения антиокислителей и синергистов. Механизируется разделка рыбы, так как происходит измельчение тканей.
В то же время рыбный фарш может быть получен далеко не из всех видов рыб, так как он должен обладать определенными свойствами: высокой водоудерживающей способностью и липкостью, хорошей формуемостью, белым цветом, отсутствием специфического рыбного запаха,
Рыбный белковый концентрат должен обладать высокой растворимостью в воде, эмульгирующей, пенообразующей и гелеобразующей способностью, хорошо окрашиваться и удерживать аромат добавок. Эти свойства больше зависят от принятой технологии, чем от свойств сырья, что является весьма существенным при выборе направления использования рыб пониженной товарной ценности. Таким образом, необходимо развитие традиционных технологий и разработка принципиально новых технологических способов обработки сырья.
Однако наиболее перспективна разработка комплексного использования каждого вида рыбы с замкнутым технологическим циклом, обеспечивающим рациональное и полное использование сырья при производстве основной (пищевой) и побочной (непищевой) продукции, т. е. безотходная технология.
Принципы и методы решения проблемы комплексного использования сырья постоянно совершенствуются.
Большое значение имеют кормовые продукты, получаемые из рыбы: кормовая мука, фарши, силосы, гидролизаты.
Направление рыбы на производство кормовой продукции во многом зависит от содержания в ней азотистых веществ, а также их качественного состава.
У объектов, пригодных для производства пищевой продукции, уровень белкового азота достигает в среднем 88,5% общего его количества, непищевой продукции — 80,7%. Разница свидетельствует о повышенной концентрации небелковых азотистых соединений в тканях видов рыб, используемых для производства кормовой продукции.
Особенности и своеобразие свойств тканей некоторых видов рыб используются в различных отраслях промышленности. Так, при безотходной технологии из акул можно вырабатывать кожу, которая в 6 — 10 раз прочнее коровьей. Широко используются в промышленности клейдающие ткани рыб: чешуя, шкуры и плавательные пузыри. Чешую и плавательные пузыри рыб, содержащие большое количество гуанина, применяют для производства добавок в лаки (жемчужный пат).
Разработан способ переработки внутренностей рыб для получения ферментных препаратов, используемых для ускорения созревания рыб при посоле, а также в качестве добавки к моющим средствам или заменителя сычужного фермента при производстве сыра.
Использование несъедобных отходов переработки рыбы для получения кормовой и технической продукции не всегда можно отнести к рациональному способу их утилизации, так как из отдельных органов и тканей рыб можно, например, получать ценные препараты для медицинских целей.
В настоящее время доказана необходимость использования биологических ресурсов Мирового океана для промышленного производства биологически активных веществ.
Биологически активными называют вещества, выполняющие какую-либо функцию в организме растений, животных, человека или в биосфере, а также те из них, которые используются для достижения определенных эффектов. Поэтому при строгом подходе к определению биологической активности все вещества являются таковыми, причем полностью инертных веществ нет. Различают более или менее важные для организма биологически активные вещества. Биологически активные вещества разделяют на эндогенные и экзогенные.
К эндогенным относятся химические элементы (кислород, натрий, калий и др.), низкомолекулярные регуляторы (глюкоза, адреналин, ацетилхолин и др.) и высокомолекулярные биополимеры (ДНК, РНК, белки). Эндогенные биологические вещества участвуют в процессах обмена веществ и играют ярко выраженную физиологическую роль.
К экзогенным относятся биологически активные вещества, поступающие в организм с пищей или в виде лекарственных препаратов. В литературе часто встречается более широкое понятие биологически активных веществ, т. е. вместе с экзогенными — лекарственными веществами, стимуляторами и веществами, обладающими профилактическими действиями, а также некоторыми вредными веществами пищи, в частности ядами.
Изучение биологических ресурсов Мирового океана показало наличие сотен биологически активных веществ, содержащихся в морских объектах и имеющих первостепенное практическое значение.
Внутренние органы и ткани рыб могут служить источниками получения нуклеотидов, стеринов, ферментов, липидов и ядов.
Слизь, которая обычно теряется со сточными водами, может быть источником ценных индивидуальных заменимых и незаменимых аминокислот, фосфатидов, холестерина. Чешую, кроме гуанина, можно использовать для получения специфического альбуминоида и проколлагена. Кожу можно применять не только для получения клея, но и более ценных веществ: альбуминоидов, гликозаминогликанов, проколлагена, каротиноидов, липидов, меланиновых пигментов, ядов, вырабатываемых слизистыми железами кожи. Головы морских рыб содержат много белков и липидов, богатых полиеновыми кислотами, которые могут служить источником получения простагланди- нов. Из органов кровообращения (сердца, селезенки) можно получать белки, аминокислоты, витамины, ферменты, фосфатиды и эптатретин — активный стимулятор сердечной деятельности.
Рациональным станет использование и органов пищеварения рыб, когда из них, кроме витаминов, медицинского жира и кормовой муки, будут извлекать незаменимые аминокислоты, катепсин, пепсии и трипсин.
Из печени рыб необходимо получать жиро- и водорастворимые витамины и использовать их как источник полиеновых жирных кислот, гепарина и сквалена.
Особый интерес представляют вещества с необычной химической структурой и фармакологическими свойствами, не имеющие аналогов среди природных соединений животных и растений. К ним относятся гетероциклические и ароматические соединения, пептиды, белки, стерины, гликозаминогликаны. К таким веществам относятся и яды рыб. В частности, тетродо- токсин, имеющий широкое фармакологическое применение (лечение неврологических заболеваний, бронхиальной астмы, проказы нейрогенной формы; применение в качестве сильного обезболивающего средства), а также саурин, обнаруженный в биотоксине морских рыб (скомбриотоксине), и граммистины А, В и С. Саурин обладает миотропной активностью, вызывая спазм гладкой мускулатуры, а также нейротропным и аллергическим действием; граммистины оказывают дерматотропное и нейротропное действие.
Большой интерес представляют биологически активные вещества гликопротеиновой природы, обладающие свойством активаторов или ингибиторов внутриклеточных процессов и названные келонами.
Противоопухолевые келоны выделены из кожи трески и акулы. Структура многих биологически активных веществ рыб окончательно не установлена, однако хорошо известны их фармакологические и токсикологические свойства, обеспечивающие широкое применение.