С физиологической точки зрения пища является источником энергии и поставщиком строительных (пластических) материалов для продуцирования, восстановления и замены тканей тела человека.
Для удовлетворения нужд в энергетическом и пластическом материале человек потребляет различные пищевые продукты, масса которых за год превышает примерно в 9 раз его массу.
Потребность человека в источниках энергии покрывается главным образом углеводами и липидами и в меньшей степени белками. Современная наука о питании располагает данными о потребности человека в каждом компоненте пищи и содержании этих веществ в различных пищевых продуктах. В то же время следует иметь в виду, что обеспечение нормальной жизнедеятельности возможно только при сбалансированном питании, когда определены пропорции отдельных компонентов пищи с учетом потребности в энергетических и строительных материалах, а также незаменимых компонентов пищи, которые не синтезируются в организме человека. Пищевая ценность продуктов питания является комплексным показателем.
Биологическая ценность продуктов питания отражает прежде всего качество белкового компонента пищи, связанного с сбалансированностью его аминокислотного состава, а также способностью его максимально перевариваться, усваиваться и использоваться организмом.
Для определения биологической ценности исследуют аминокислотный состав продуктов и сравнивают его с идеальной шкалой аминокислот, которая отражает состав гипотетического белка, сбалансированного полностью по содержанию аминокислот. Это сравнение и составляет метод аминокислотного скора. Лимитирующей биологическую ценность считается аминокислота, скор которой имеет наименьшее значение. К показателям качества пищевого белка относится степень его усвоения, выражаемая коэффициентом усвоения.
При биологической оценке липидов важным показателем является отношение полиненасыщенных жирных кислот к насыщенным жирным кислотам, которое в пище здорового человека должно составлять 0,3.
При изучении пищевой ценности рыб определяют содержание белка и аминокислотный спектр, жирнокислотный и групповой состав липидов, степень их окисленности, а также содержание минеральных веществ и витаминов.
Рыбное сырье следует рассматривать прежде всего с точки зрения полноценности его по содержанию белка как основного пищевого компонента. У рыб количество протеина несколько больше, чем у наземных животных.
Мясо рыб богато аминокислотами, в том числе незаменимыми, при доминирующем содержании лизина и лейцина.
Отношение содержания триптофана к оксипролину является качественным показателем ценности белков мяса рыбы и наземных животных. У мелкой иваси эта величина колеблется от 1,8 до 3,3, т. е. меньше, чем у наземных животных (7,8). Выбор этих аминокислот определяется тем, что триптофан является незаменимой аминокислотой, присутствующей во всех мышечных белках в довольно постоянном количестве, а оксипролин — постоянной составляющей, характерной для неполноценных в пищевом отношении белков соединительных тканей. Соотношение триптофана и оксипролина у рыб колеблется от 2,5 до 7,9, однако у большинства промысловых объектов оно составляет 3,5 — 5,0.
Мясо рыбы не только является источником полноценного белка, но и способствует улучшению общего аминокислотного состава рациона питания при потреблении совместно с продуктами растительного происхождения, для которых характерен дефицит лизина, треонина и триптофана.
Наряду с белками пищевую ценность рыб, их усвояемость, технологические свойства обусловливают липиды. Выявлены значительные колебания содержания липидов — от 0,89 до 20% в съедобной части рыб.
Биологическую ценность липидов рыбы и беспозвоночных определяет наличие в них фосфатидов, полиненасыщенных жирных кислот, витаминов.
Для жирнокислотного состава липидов многих видов рыб характерно высокое содержание кислот с пятью и шестью двойными связями, обеспечивающими эффективный липидный обмен, проницаемость капилляров и снижение содержания холестерина в крови человека. Эти свойства позволяют отнести мясо рыб к диетическим и лечебно-профилактическим продуктам.
Эйкозапентаеновая кислота способствует нормальному функционированию сердечно-сосудистой системы, способствует уменьшению содержания в крови холестерина и нейтральных жиров, предотвращая атеросклероз и поддерживая нормальное давление крови. Она является предшественником простагландинов, гормоноподобных веществ, участвующих в образовании протромбина.
По интегральному скору рыба удовлетворяет суточную потребность человека в животных белках на 7,0 — 24,0%, в жирах на 0,2 — 12,0%, в том числе в полиненасыщенных жирных кислотах на 0,1 — 18,0%.
В связи с тем, что углеводы присутствуют в съедобных частях рыб в незначительных количествах, они мало влияют на энергетическую ценность.
Аминосахара и содержащие их полимеры обладают высокой биологической активностью. Они оказывают ингибирующее действие на различные новообразования, ускоряют всасывание лекарств, стимулируют процессы кроветворения и т. д. Их применяют при лечении атеросклероза, гипертонической болезни.
Мясо рыбы является ценным компонентом рациона как источник витаминов группы В, Н (биотина) и РР (никотиновой кислоты), а также инозита и пантотеновой кислоты, витамина С (в меньшей степени). Известны, широко используются лечебные свойства витаминов А и D.
Жирные кислоты — линолевая, линоленовая и арахидоновая, в комплексе называемые витамином Р, в значительных количестве содержатся в жирах рыб.
Тканевые жиры рыб содержат естественный антиокислитель — витамины группы Е (токоферолы).
Рыбы являются источником минеральных веществ.
Минеральные вещества в пищевых продуктах классифицируют на высокотоксичные — Hg, Cd, Pb, As и Sb, биологически активные — Си, Zn, Sn, Se, Fe, Ni, Cr, Al, F и J и группу веществ, роль которых еще не установлена окончательно, — В, Мп, Мо, Со, V, Si и Вг.
В различных странах регламентация содержания минеральных веществ различна. В России установлена норма для As, Pb, Си, Sn и Zn.
Биоусвояемость микроэлементов зависит от многих факторов, наиболее существенными из которых являются механизм их накопления и выделения, физиологическое состояние человека, взаимодействие различных компонентов диеты, химические особенности и концентрации элементов. По существующей гипотезе элементы с близкими химическими и физическими свойствами являются антагонистами в биологическом аспекте. Большое влияние на биоусвояемость неорганических микроэлементов оказывает их валентность.
Особенно важно содержание тех элементов, которые входят в структурные компоненты тканей, активизируют определенные ферментные системы, обеспечивают возможность нормальной жизнедеятельности тканей и органов.
Ионы мышечного волокна определяют активность основных белков актомиозинового комплекса. Они влияют на взаимодействие АТФ с белками, полимеризационные процессы, регуляцию проницаемости клеточных мембран, активирование ферментных систем. К необходимым для организма минеральным веществам относятся кальций, фосфор, калий, натрий, магний, сера, хлор, которыми богато мясо рыбы. Однако наибольшее значение имеют содержащиеся в рыбе микро- и ультрамикроэлементы — йод, фтор, железо, медь, цинк, кобальт, молибден.
Медь, железо и цинк являются компонентами многих окислительных ферментов. При недостатке меди вследствие нарушения процесса связывании железа наблюдается анемия. Кобальт принимает участие в метаболизме белков.
Молибден как компонент биологически активных белков играет роль в превращении жирных кислот и пуринов. Марганец участвует в гормональных процессах и построении костей.
Железо играет известную роль, входя в состав гемоглобина крови и цитохромов мышц.
Иод входит в состав гормонов и наряду с хлором, бромом и фтором содержится в тканевых жидкостях.
Питаясь рыбой, человек может обеспечить себя железом на 5 — 25%, фосфором — на 1 — 70%, магнием — до 19% потребности.
С целью обогащения продуктов минеральными веществами рекомендуются методы обработки, направленные на комплексное использование всех частей тела рыбы, в том числе костей, где содержание минеральных веществ больше, чем в других тканях тела рыбы.
При оценке пищевых достоинств рыбы учитывают ее органолептические свойства.
Органолептическое (сенсорное) восприятие продуктов питания представляет собой комплексный психофизиологический процесс. Раздражение органов восприятия продуктами питания передается в головной мозг, и человек осознает его как определенные ощущения.
Правильное представление о функционировании сенсорной системы человека способствует успешному применению органолептических методов исследования пищевых продуктов.
Сенсорные впечатления человека выражаются в качественных и количественных оценках вкуса, запаха, консистенции и внешнего вида продуктов питания.
Процесс поглощения пищи не только удовлетворяет физиологические потребности человека, но и служит источником удовольствия, радости насыщения. В этом процессе участвуют практически все ощущения человека.
Вкус пищи стимулирует выделение слюны, определяет продолжительность пережевывания и вид проглатывания. При этом в пищеварительном тракте активно происходят соматические явления. Вкус пищи стимулирует увеличение потребности в кислороде, что, в свою очередь, способствует ускорению пищеварения. Вкус играет роль информатора пищеварительного тракта, сообщающего сведения о поступающем продукте, что позволяет системе предвидеть характер необходимых пищеварительных ферментов.
Ароматические вещества не обладают питательной ценностью, однако являются важной составной частью пищевых продуктов. Они стимулируют деятельность слюнных желез и желез, выделяющих желудочный сок, усиливая таким образом деятельность органов пищеварения. Некоторые ароматические и вкусовые вещества оказывают возбуждающее действие на центральную нервную систему.