Динамічна біохімія риби

39

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Львівський інститут економіки і туризму

Наукова робота

з харчової хімії

на тему:

«Динамічнa біохімія риби»

Виконав:

студент групи ТОПХ-09

Львів 2011

План

1. Хімічний склад та харчова цінність:                                                                                   

1.1. М’яса риби                                                                                                                                           

1.2. Не м’ясних їстивних частин риби                                                                                   

2. Посмертні біохімічні зміни у рибі                                                                                   

3. Способи збереження якості риби                                                                                                 

4. Біохімічні зміни в рибі в процесі технологічної обробки                                         

Висновки

Література

1.1. Хімічний склад риби

М'ясо риби – основна їстівна частина її тіла. Воно має складну колоїдну або капілярно-пористу будову. Основою м'яса є структурна сітка білків, які перебувають у набухлому стані, в'язкі розчини водорозчинних білків, азотистих небілкових речовин, вуглеводів, мінеральних та інших речовин.

Хімічний склад м'яса риби визначає його харчову та біологічну цінність, органолептичні та інші властивості. Цей склад непостійний і змінюється залежно від виду риби, її віку, фізіологічного стану, періоду та місця вилову. Основними хімічними речовинами м’яса риби є білки, жири і вода (табл. 1.1).

Таблиця 1.1

Хімічний склад та енергетична цінність м'яса риби

У фізичних, хімічних та біохімічних процесах, які відбуваються у тканинах риби при охолодженні, заморожуванні, засолюванні, термічній обробці, активну участь бере вода. Велике значення має вона в посмертних змінах і псуванні риби.

Вміст води в рибах коливається від 60 до 90 %. У більшості видів риб міститься від 65 до 80 % води. Низьким вмістом води характеризується вугор (53,5 %), оселедець жирний атлантичний (61,3 %), скумбрія далекосхідна (61,4 %). Високий вміст води мають такі види риб: пікша (81,4 %), минтай (81,9 %), язик морський (83,2 %), та ін.

Вода в м'ясі риб перебуває у зв'язаному та вільному станах. Зв'язаною, або абсорбційною, називають воду, яка міцно утримується силами фізико-хімічного зв'язку з молекулами розчинних і нерозчинних гідрофільних речовин (в основному білків). За даними джерел літератури, 1 г білка при гідратації може зв'язувати до 0,3 г води. Вміст зв'язаної води в м'ясі свіжої риби становить від 5 до 8 % на суху речовину.

Вільну воду поділяють на структурно-вільну та іммобілізовану. До структурно-вільної води належить капіляроутримуюча вода, яка вільно пересувається в макрокапілярах структурної сітки (у проміжках між м'язовими волокнами, септ і сполучної тканини). Вільну воду можна видалити з м'яса риби механічно. Це може бути пресування, центрифугувація, причому без руйнування структурних елементів. Решта осмотично- та капіляроутримуючої води, яка не виділяється механічно без руйнування структури тканини, належить до іммобілізованої вільної води, оскільки вона має дуже малу енергію зв'язку.

Зовнішній вплив на м'ясо риби – подрібнення, заморожування, теплова обробка, висушування, зміна рН (при маринуванні) або осмотичний тиск (при проникненні солі в м'ясо риби під час засолювання) – спричиняє зміну співвідношення в ньому різних форм води і, як наслідок цього, зміну його консистенції.

Наприклад, при заморожуванні риби вода з її м'яса не видаляється, а порушується її зв'язок з білками. Це призводить до зміни структури м'яса, внаслідок чого воно після розморожування стає менш пружним. З такого м'яса вільно виділяється м'язовий сік.

Кількість структурно-вільної води в м'ясі збільшується при посмертних змінах і псуванні риби.

Білки м'яса риб переважають серед усіх азотистих речовин. Вони мають найбільше значення для організму людини. Кількість білків у м'ясі риб коливається від 7 – 13 % (язик морський, палтус чорний) до 18 – 20 % і більше (окунь морський, сайра, скумбрія, тунець). У кісткових риб білки займають основну частину азотистих речовин – 85-90 %, а у хрящових – лише 55 – 65 %.

Риби є важливим джерелом білків для організму людини. У загальному споживанні тваринних білків на них припадає до 15 %. Білки риб належать до повноцінних. У них містяться всі незамінні амінокислоти, у тому числі особливо необхідні для організму людини лімітовані – лізин, метіонін, триптофан. Від наявності лімітованих амінокислот залежить засвоюваність усіх білкових речовин. За своєю цінністю білки риб не поступаються перед білками м'яса теплокровних тварин.

У м'ясі риб переважають білки м'язових волокон. Їх поділяють на міофібрилярні, саркоплазми, сарколеми та ядра. Міофібрилярні(структурні) білки займають 55 – 65 % всієї кількості білків м'язової частини і мають найбільше харчове значення. Ці білки представлені переважно простими білками типу глобулінів (міозином, актином, актоміозином, тропоміозином). У зв'язку з тим, що ці білки утворюють міофібрили м'язових волокон, їх називають міофібрилярними, або структурними. Міозин – це найбільш важливий з усіх м'язових білків; він займає 25 – 30 % загальної кількості м'язових білків і здатний утворювати міцні комплекси з глікогеном. Міозин характеризується ферментативною активністю, каталізує гідролітичний розпад аденозинтрифосфорної кислоти (АТФ) до аденозиндифосфорної кислоти (АДФ) і фосфорної кислоти з виділенням енергії. Актин має в своєму складі невелику кількість зв'язаної аденозинтрифорсфорної кислоти. При незначних концентраціях іонів Кальцію і Магнію актин у присутності АТФ з'єднується з міозином з утворенням в'язкого білкового комплексу – актоміозину. Останній зумовлює скорочення м'язів при життєвій механічній роботі і при посмертному закляканні.

До неповноцінних білків належить білок тропоміозин, у якому немає триптофану.

Білки саркоплазми представлені альбумінами та глобулінами. До білків типу альбумінів належать міоген (міоген А, міоген Б), міоальбумін та міоглобулін. Ці білки розчиняються у воді.

Міоген характеризується ферментною активністю – каталізує окисні перетворення вуглеводів (глікогену та гексози). Глобуліни представлені глобуліном-Х, який розчиняється в слабких розчинах солей. Білки саркоплазми займають від 20 до 30 % всіх білків м'язових волокон риби (міоген – 5 – 8 %, міоальбумін – 7 – 10 %, глобулін-Х – 8 – 12 %). Вони належать до повноцінних. Міоген виконує функції ферменту. Міоглобулін належить до хромопротеїдів і за своїми властивостями близький до гемоглобіну. Він зв'язує кисень і насичує ним м'язи. Від нього залежить колір м'язів риби.

Білки сарколеми (оболонок м'язових волокон) та сполучних тканин (міосепт, ендомізії) представлені сполучно-тканинними білками (білками строми). До цих білків належать в основному колаген і в незначній кількості еластин. Це неповноцінні білки. У колагені немає таких незамінних амінокислот, як триптофан, цистин і цистеїн. Дуже мало в цих білках метіоніну і тирозину. Колаген важко підлягає дії травних ферментів, тому погано перетравлюється. Його харчова цінність дуже низька. У кісткових риб вміст колагену становить від 2 до 4 % всіх білкових речовин м'яса, а в деяких риб – до 6 – 7 %. У м'ясі хрящових риб колагену значмо більше – від 8 до 10% усіх білків. При нагріванні з водою (60 – 95 °С) колаген легко переходить у водорозчинну форму – глютин (клей). Цим пояснюється короткий строк варіння риби, липкість відвареного м'яса, драглювання рибних відварів.

Білки клітинного ядра (нуклеопротеїди, фосфопротеїди) належать до складних білків. Нуклеопротеїди являють собою сполуки білків з рибонуклеїновими кислотами, а фосфопротеїди – сполуки білків з фосфорною кислотою. Вміст білків клітинного ядра в загальній кількості білків незначний.

У м'ясі риби є також такі складні білки, як ліпопротеїди, глюкопротеїди (мукопротеїди), хромопротеїди (гемоглобін, міоглобін). Незначна кількість неповноцінних білків, знаходиться також у соку міжклітинного простору. До них належать мунини та мукоїди. Ці білки надають продукту в'язкої консистенції.

Білки м'язової частини риб добре збалансовані амінокислотним складом. У них міститься така кількість найбільш важливих амінокислот від їх загальної кількості, %: аланін 5,2 – 7,5, аргінін – 2,6 – 9,6, аспарагінова кислота – 6,2 – 11,8, валін – 0,6 – 9,4, гістидин – 1,2 – 5,7, гліцин (глікокол) – 1,0 – 5,6, глутамінова кислота – 5,9 – 16, 6, ізолейцин – 2,6 – 7,7, лейцин – 3,9– 18,0, лізин – 4,1 – 14,4, метіонін – 1 5 – 3,7, пролін – 3,0 – 7,1, серин – 2,5 – 5,4, тирозин – 1,3-5,0, треонін – 0,6 – 6,2, триптофан – 0,4 – 1,4, фенілаланін – 1,9 – 14,8. Велику роль в організмі людини відіграють такі необхідні незамінні амінокислоти, як лізин, метіонін і триптофан, на які багате м'ясо риби.

Біологічна повноцінність білків риб досить висока. У деяких випадках цей показник визначають відношенням кількості в м'ясі триптофану до оксипроліну. Вибір цих амінокислот визначаться тим, що триптофан є незамінною кислотою, яка є в усіх повноцінних м'язових білках майже у незмінній кількості, а оксипролін – постійною складовою неповноцінних для харчування сполучно-тканинних білків. В океанічних тихоокеанських риб вміст триптофану коливається в межах 138 – 333 мг %, а оксипроліну 21 – 98 мг %. Відношення вмісту триптофану до оксипроліну (умовна назва "якісний показник білків") у м'ясі різних риб становить від 3,5 до 5,0.

Небілкові азотисті речовини м'яса риб знаходяться в плазмі клітин (саркоплазмі) та міжклітинній рідині. Ці речовини накопичуються у процесі прижиттєвого білкового обміну та посмертних автолітичних змінах, легко розчиняються у воді, тому називаються екстрактивними азотистими речовинами. Кількість небілкових азотистих речовин у кісткових рибах становить від 1,5 до 4 % маси м'яса, у хрящових – до 7 – 9 %. Їх вміст може коливатися залежно від віку, статі та фізіологічного стану риби. У період не­ресту кількість небілкових азотистих речовин у м'язах риб збільшується.

Небілкові азотисті речовини внаслідок відносно невисокого вмісту мало впливають на харчову цінність м'яса риби. Однак деякі з них надають рибі специфічного смаку і запаху та впливають на секрецію травних соків, збуджують апетит і сприяють кращому засвоюванню їжі. Небілкові азотисті речовини більшою мірою, ніж білки, зазнають дії мікроорганізмів, тому від вмісту та природи їх залежить швидкість псування риби при зберіганні.