Совокупность свойств продукта в результате его оценки органами чувств человека представляет собой его органолептическую характеристику. С помощью органов чувств пищевые продукты оценивают по вкусу, запаху, консистенции, окраске и другим признакам. Вкус продукта представляет собой общую характеристику, которую получают при проверке всех свойств продукта с помощью вкусовой пробы.
При исследовании продукта возникают сложные ощущения как результат одновременного раздражения вкусовых, обонятельных, осязательных, температурных и болевых рецепторов, при исключении которых значительно сокращается спектр ощущений.
Вкус свежей рыбы определяют после ее термальной обработки (варки или пропекания). При оценке рыбы, как и других пищевых продуктов, различают четыре основных вкуса: соленый, сладкий, кислый и горький, а также отдельные привкусы. Каждый вид съедобных рыб имеет свой собственный специфический вкус. В настоящее время механизм образования определенного вкуса рыбы изучен недостаточно.
Все компоненты, определяющие вкус рыбы, могут быть определены аналитически, но, несмотря на эффективность инструментальных методов, окончательное суждение о вкусе может быть получено лишь на основании органолептического определения.
На вкус рыбы влияет очень много факторов, в том числе вид, пол, возраст рыб, состав их питания, а также условия хранения. Вкус рыбы определяется комплексом компонентов, но в то же время присутствие или отсутствие одного вещества способно значительно повлиять на различные вкусовые свойства. Основную часть мяса рыбы составляет белок, который в чистом виде вкуса не имеет. Вещества, составляющие вкус рыбы, включают летучие и нелетучие водорастворимые соединения, синергисты.
Наиболее важными компонентами вкуса являются нуклеотиды, аминокислоты, пептиды, неорганические соли, гипоксантин, органические кислоты и некоторые другие соединения.
Главным компонентом нуклеотидов мышечной ткани рыб является инозинмонофосфат, обладающий, как и другие нуклеотиды, способностью усиливать вкус продукта.
При хранении и термальной обработке рыбы содержание нуклеотидов в ней уменьшается, что отрицательно сказывается на вкусе. Выраженным сладким вкусом обладают входящие в состав мяса рыбы некоторые аминокислоты, например глицин и L-аланин. Вкус аминокислот связан с их оптической изомеризацией. Так, у аспарагина, тирозина и валина сладкими являются только D-изомеры.
Несмотря на незначительное количественное содержание углеводов в мясе рыбы, им отводится определенная роль в придании рыбе сладкого вкуса. Так, уменьшение сладкого вкуса мяса свежей трески связано с потерей сахаров и их фосфорных эфиров в процессе хранения.
Своеобразное острое, щиплющее ощущение, сопровождаемое легким онемением и жжением в ротовой полости, вызывается гистамином. Такой привкус характерен, например, для мяса сайры.
Горький вкус, практически не характерный для свежей рыбы, развивается в процессе обработки и хранения. Однако повышенное содержание карбамида, например, в мясе безупречно свежих акул может придавать ему горьковатый привкус. Появление горького вкуса связано с гидролизом белков и липидов рыбы под действием ферментов. Горьким вкусом обладают продукты окисления жира, автолитического расщепления липопротеиновых комплексов, фосфолипидов, нуклеотидов, представленные лецитином, холином, инозином, гипоксантином. Промежуточные продукты гидролиза белков обладают выраженным горьким вкусом.
При хранении рыбы до переработки ее мясо может приобретать горький вкус и за счет проникновения горечи из внутренностей.
Известны случаи, когда изменение характера питания рыб приводит к изменению ее вкуса. Так, мясо сельди обладает хорошим вкусом, если она питается в основном копеподами, и приобретает горький привкус, если сельдь потребляет личинки Mytilus.
Кислый вкус мяса рыбы вызывают неорганические и органические кислоты: фосфорная, молочная и др. Характерный для мяса многих океанических рыб кисловатый привкус хорошо ощущается, когда титруемая кислотность достигает 1% в пересчете на молочную кислоту.
Под понятием запаха подразумевают любые ощущения, воспринимаемые органом обоняния. Запах является комплексным ощущением, которое возникает в результате контакта с обонятельными рецепторами совокупности веществ, находящихся в паровой фазе над продуктом.
Запах характеризуется с помощью словесного описания, при этом используются различные сравнения с предположительно общеизвестными впечатлениями.
Запах свежей рыбы четко выражен и напоминает запах морских водорослей, озона, свежего огурца и др. Запах пищевых продуктов, в том числе и рыбы, очень редко обусловливается одним каким-либо химическим соединением. У пищевых продуктов запах определяется большим числом веществ, при этом в продуктах с различным запахом отмечаются многие общие компоненты запаха. Практически всегда в летучей фракции пищевых продуктов присутствуют органические кислоты, спирты, сложные и простые фенолы, серосодержащие алифатические и гетероциклические соединения, углеводороды и др.
Специфический запах рыбы зависит главным образом от состава экстрактивных азотистых веществ, в том числе от количественного соотношения азотистых оснований.
Амины являются наиболее важным классом ароматообразующих соединений рыбы и рыбных продуктов.
В жирах рыб появление «рыбного» запаха свидетельствует о присутствии триметиламина, его окиси или соединений, из которых они могут быть образованы (холина, лецитина и др.). Предположительно, что триметиламин участвует в реакции с продуктами распада жиров с образованием жирорастворимых соединений, обладающих «рыбным» запахом.
Неприятный «рыбный» запах, обусловленный триметиламином, может быть нейтрализован рядом веществ, но наиболее эффективно ванилином, который, по-видимому, образует соли с триметиламином и не позволяет ему испаряться в окружающую среду.
На формирование запаха рыбы оказывают влияние липиды. Ненасыщенные липиды при хранении рыбы окисляются в гидроперекиси, которые являются предшественниками компонентов с прогорклым запахом. Носителями запаха и вкуса продуктов окисления липидов являются альдегиды, кетоны и метилкетоны с небольшой молекулярной массой, а также свободные жирные кислоты с короткой цепью. Полиненасыщенные жирные кислоты также являются предшественниками «рыбного» запаха, образующегося в результате реакции продуктов их окисления с аминными производными, в частности с основными аминокислотами.
Значение липидов в образовании запаха рыбы велико. Так полагают, что отличие запаха отдельных видов рыб обусловлено специфичностью метаболической регуляции ферментативного распада липидов.
Специфический запах некоторым рыбам придают летучие соединения, содержащие серу. Таким соединением является диметилсульфид, который распознается как запах нефти в водных растворах в количестве 0,08 мкг/г. Диметилсульфид в мясе рыбы образуется при тепловой обработке из диметил-р-пропиотенина. Известно, что не только водоросли, но и некоторые морские беспозвоночные, служащие пищей рыбе, в частности треске, придают ее мясу неприятный запах диметилсульфида при содержании его в мясе до 0,0001%.
Чаще всего неприятные запахи в рыбе свидетельствуют о ее порче. Природа гнилостных запахов в рыбе связана с образованием в процессе распада белка таких веществ, как аммиак, триметиламин, сероводород, индол, скатол, меркаптан. Меркаптан имеет запах, напоминающий запах чеснока, индол и скатол — фекальный. В мясе свежей рыбы индол отсутствует. Появление его следов свидетельствует о начавшейся бактериальной порче. При содержании индола 30 — 40 мкг/100 г мясо рыбы имеет заметный гнилостный запах и, безусловно, непригодно в пищу. К числу неприятно пахнущих веществ, также накапливающихся в процессе порчи рыб, относится гексаналь. На интенсивность запаха гексаналя оказывают влияние другие компоненты, в частности триметиламин, в присутствии которого восприятие запаха гексаналя возрастает примерно на 50%.
У многих видов рыб при варке ощущается лекарственный йодистый запах. В большинстве случаев этому запаху соответствует высокое содержание йода в мясе рыбы. Неприятный травянистый запах имеют продукты конденсации аминокислот с простыми альдегидами, в состав которых входит бетаин.
В пресных водоемах в результате деятельности бактерий и водорослей накапливается геосмин. Это вещество, обнаруженное в некоторых рыбах в количестве 3 — 17 мкг/мг, способствует появлению илистого запаха. Сброс в водоемы продуктов переработки нефти приводит к появлению у рыбы запаха нефти, из- за которого она становится непригодной в пищу. Восприимчивость живой рыбы к запаху нефтепродуктов и стойкость этого запаха в процессе обработки рыбы прямо пропорциональны ее жирности.
Термин «консистенция» используется для обозначения сложных свойств пищевых продуктов, впечатление о которых получают с помощью осязательных ощущений, возникающих в момент соприкосновения с продуктом.
Чувство осязания складывается из целого комплекса сигналов, поступающих в головной мозг от рецепторов, расположенных на поверхности кожи, слизистых оболочек, в мышцах и суставах, воспринимающих прикосновение, давление, температуру, боль, изменение положения тела в пространстве.
В некоторых случаях отдельные элементы консистенции, например волокнистость продукта, однородность, вязкость, определяют визуально. При оценке консистенции хрустящих продуктов определяют наличие специфического звука, возникающего при раскусывании изделия.
Консистенцию рыб определяют в зависимости от задач исследования этого показателя по-разному: когда ее тело не разрушено, т. е. целой рыбы, на косом разрезе тушки в наиболее мясистой ее части; при разжевывании мяса кулинарно обработанной рыбы.
Для оценки консистенции при опробовании мяса рыбы фиксируется большое количество разнообразных ощущений: величина усилия откусывания, наличие или отсутствие хруста, влажность пережевываемой массы, характеристика скорости измельчения продукта во рту, величина частиц в пережевываемом мясе, выделение тканевого сока при пережевывании, вязкость массы, усилие при ее проглатывании и др.
При инструментальном измерении консистенции оценивают поведение рыбы по отношению к деформации, причем исследуемый образец частично или полностью разрушают.
Консистенция мяса различна в зависимости от вида рыбы и других признаков. Наиболее характерной является плотная консистенция, когда мясо рыбы значительно пружинит и следы деформации на его поверхности быстро исчезают. В то же время различают ослабленную, мягкую, мажущуюся, дряблую, водянистую и другие консистенции.
Низким значениям белково-водного коэффициента соответствуют плотная и суховатая консистенция мышечной ткани, и, наоборот, с увеличением белково-водного коэффициента возрастает сочность мяса.
Ослабление консистенции мяса рыбы также связано с увеличением содержания воды и уменьшением содержания и ней белка. Например, изменение консистенции мяса трески связывают со спецификой обменных процессов, вызванных, в свою очередь, интенсивным потреблением ею в этот период мойвы.
Изменение консистенции мяса рыбы происходит и под влиянием миксоспоридий (см. ниже «Паразиты рыб»).
Внешний вид пищи определяют на основе зрительных ощущений. Визуальная опенка пищевых продуктов включает сведения об их цвете, форме, размере, характере поверхности и фракционном составе.
Цвет является важнейшим признаком внешнего вида продукта, связанным с химическим составом, внутренним строением и физическим состоянием. По цвету судят о свежести пищевых продуктов, процессах производства, хранения и видах сырья.
Для оценки цвета имеется достаточное количество объективных методов. Однако сенсорная оценка играет в этом случае особенную роль и имеет ценные преимущества перед инструментальными методами.
У свежей рыбы естественная окраска кожи изменяется в зависимости от вида: светло-серебристая, серебристая с красноватым оттенком, темно-серебристая, почти черная и др.
Цвет мяса рыбы также зависит от вида и бывает прозрачноводянистым, белым, оранжевым с различными оттенками (тунцы), розовым (лососевые) или серым.
Окраска рыб может быть обусловлена физической природой поверхности (структурная окраска) или присутствием особых химических соединений (пигментов или биохромов), которые специфически поглощают видимый свет некоторых длин волн.
Структурная окраска является результатом таких оптических свойств, как рассеяние, интерференция или дифракция света, содержащимися в тканях микроскопическими структурами.
Сверкающая радужная структурная окраска относится к числу наиболее ярких визуальных эффектов, наблюдаемых в природе.
Для радужной переливчатой окраски характерно то, что наблюдаемые цвета изменяются в зависимости от угла зрения. Этот эффект обусловлен двумя оптическими явлениями — интерференцией и дифракцией.
Белый и серебристый цвета рыбы представляют собой структурную окраску, полученную за счет отражения падающего белого света.
Важное место в окраске рыб играют пурины. Хотя пурины не поглощают видимый свет, тем не менее они ответственны за структурную белую и другие структурные окраски, в частности серебристую.
Гуанин является одним из пуринов, накапливается в больших количествах в некоторых тканях, например в чешуе, в микрокристаллической или гранулярной форме. Его кристаллы или частицы, ориентированные в тканях, отражают падающий свет и таким образом придают чешуе рыб белую или серебристую окраску.
В коже и чешуе рыб гуанин находится в специальных клетках, известных как гранофоры или иридофоры, причем отражающие свойства гуаниновых кристаллов изменяются в зависимости от колебаний уровня фонового освещения.
Разнообразие окраски рыб является преимущественно результатом поглощения света некоторых длин волн химическими веществами, содержащимися в ткани — природными пигментами (биохромами). Каротиноиды полностью или частично обусловливают окраску рыб.
Каротиноиды и их производные, являющиеся основой зрительных пигментов, имеют большое значение для животных и человека.
Идентифицировано и охарактеризовано более 500 природных каротиноидов, представляющих собой тетратерпены или их производные.
В коже рыб содержится 0,1 — 10 мг/100 г каротиноидов, в подкожном жире — 0,1 — 24 мг/100 г.
У рыб чаще всего встречаются такие каротиноиды, как астаксантин и его сложные эфиры. Каротиноиды могут окрашивать кожу и мышцы.
Астаксантин (3,3-дигидрокси-Д /3-каротин-4,4-дион) является характерным для многих морских животных каротинои- дом.
Производные с кислородсодержащими функциональными группами называются ксантофиллами.
В коже и подкожном жире большинства рыб содержится каротиноид тараксантин.
Выделенные каротиноиды очень чувствительны к свету и теплу, кислотам и в некоторых случаях к основаниям (например, астаксантин). Система сопряженных двойных связей делает каротиноиды чрезвычайно подверженными окислительному обесцвечиванию кислородом воздуха.
В организме рыб каротиноиды находятся в ассоциации с белками или липидами, что защищает их от окисления и изомеризации.
Между интенсивностью окраски мяса кеты и содержанием каротиноидов в ней существует прямая зависимость.
Как и другие животные, рыбы не могут синтезировать каротиноиды: они их окисляют и откладывают в организме. Выделенные 52 из тканей каротиноиды широко используют в качестве красителей в пищевой промышленности.
Вещества, определяющие большинство природных окрасок черного цвета, называют меланинами. Этот термин используют также для описания сходных пигментных веществ, которые обусловливают природную коричневую, красную и желтую окраски. Меланины широко используются в окраске рыб.
Меланины нерастворимы в известных растворителях, поэтому их трудно выделить и очистить, а следовательно, и изучить. Связь с белком также усугубляет трудности изучения меланинов.
По современным представлениям меланины являются полимерами хиноидных соединений. Меланины, выделенные из различных животных, отличаются тем, что построены из смеси разных мономерных единиц. Возможность разветвления полимерной цени меланинов и перекрестного связывания между ними затрудняет установление их структуры.
Введена классификация меланинов, различающая три типа этих пигментов: эумеланины, феомеланины и алломеланины.
Эумеланины — черные азотсодержащие полимерные пигменты, главным образом животного происхождения, в том числе пигменты рыб и беспозвоночных.
Под названием «феомеланины» объединяют соединения желтой, красной или коричневой окраски, встречающиеся в волосах и перьях.
Алломеланины не содержат азота и определяют черную окраску растений.
Эумеланины чрезвычайно инертны и стабильны и подвергаются изменениям лишь в результате жестких химических воздействий. Вместе с тем они обесцвечиваются при длительном выдерживании на воздухе и при ярком солнечном свете или продолжительном окислении перекисью водорода. Меланины присутствуют в специфических клетках кожи рыб, известных как меланоциты или меланофоры. Внутри этих клеток меланины могут быть локализованы в специфических органеллах и в ассоциации с белком в виде гранул, которые имеют разную форму у различных видов.
Эумеланины синтезируются с участием ферментов, причем их предшественником является тирозин.
Меланины в теле животных играют роль экранирующих фильтров, ослабляющих интенсивность светового потока. Меланины обладают антиокислительными свойствами в отношении темного свободнорадикального перекисного окисления липидов. Они активно ингибируют фотоиндуцированное окисление липидов путем как пассивного экранирования, так и активного химического взаимодействия с продуктами фотохимического окисления.
Гемоглобин, помимо окраски крови и мышц, обусловливает окраску в розовый цвет некоторых участков тела и специфических тканей, но общий его вклад в окраску животных, в том числе рыб, небольшой.
Простетическая группа пигментов белка крови гемоглобина и мышечного белка миоглобина, также как хлорофилл, является порфирином. Гемоглобин и миоглобин являются гемопротеинами. т. е. белками, содержащими в качестве простетической группы порфирин с хелатированным ионом железа, или гем. В функционирующих гемопротеинах железо находится в восстановленной форме (Fe2+-форма); если в их молекулах присутствует окисленная (Fe+-форма), то гемопротеины неактивны.
Размеры гемоглобинового комплекса варьируют в очень широких пределах, что приводит к различиям в максимумах поглощения света, а значит, и к различиям в окраске.
У некоторых рыб имеется более чем один гемоглобиновый компонент в крови, например в крови тихоокеанского лосося содержатся два гемоглобиновых компонента, значительно различающихся между собой.
В жире сардин обнаружен хлорофилл, придающий жиру этой рыбы зеленоватый цвет. Некоторые рыбы окрашены фикобиллинами, которые они получают из водорослей, служащих им пишей.
Билины — линейные тетрапирролы, или тетрапирролы с открытой цепью. К ним относятся желчные пигменты.
С увеличением глубины места обитания у разных видов рыб спектр поглощения пигментов сдвигается в сторону голубого цвета.
Рассеяние света мельчайшими частицами гуанина в совокупности с черной меланиновой окраской подстилающих тканей дает синюю окраску.
В некоторых случаях гуанофоры снизу «выложены» каротиноидами, что придает рыбам золотистый цвет.
Окраска рыб и характер ее распределения изменчивы, причем изменения связаны с временем года, стадиями развития и условиями окружающей среды.
Внешний вид рыб и беспозвоночных нельзя рассматривать без учета их среды обитания. Многие рыбы и беспозвоночные способны очень быстро изменять свою окраску и ее рисунок в ответ на стрессовые состояния или изменения окружающей среды. Эти изменения обусловлены либо колебаниями количества содержащегося пигмента в результате его синтеза, либо изменениями эффективности, с которой проявляется его окраска.
Изменения окраски, обусловленные синтезом или разрушением пигмента, называют морфологическими. У рыб светлая поверхность обусловливает усиление образования гуанина в иридофорах и одновременно распад меланинов и, наоборот, образование меланина, происходящее на темном фоне, сопровождается исчезновением гуанина.
Изменение эффективности проявления окраски называют физиологическим, причем оно происходит быстрее, чем морфологическое. В этом случае мобилизация уже существующих органелл внутри клетки определяет эффективность проявления окраски. Такие процессы, протекающие легко и обратимо, характерны как для рыб, так и для многих беспозвоночных.
У рыб, как и у других животных, за исключением головоногих моллюсков, меланиновые гранулы могут распределяться по периферии клетки, где они эффективно поглощают свет, обусловливая темную окраску, или могут собираться в центре клетки, благодаря чему поглощается лишь незначительное количество падающего света.
Многим морским рыбам, ракообразным и моллюскам свойственна люминесценция — генерирование видимого света. Биолюминесценция у морских животных обусловлена главным образом их симбиозом с колониями бактерий, испускающих свет. Светящиеся микроорганизмы содержатся в специальных органах. Биолюминесценция объясняется окислением субстрата (люцифенина) ферментом (люциферазой), в результате которого на одной из стадий этого процесса происходит испускание фотона.
Окраска испускаемого света может быть различной (красной, сине-зеленой) в зависимости от конформации фермента, которая, в свою очередь, зависит от температуры, рН, давления и концентрации компонентов.