Изменение качества рыбного сырья при замораживании и морозильном хранении

Основные факторы, ответственные за изменение свойств мышечный ткани рыбы при холодильной обработке сводятся к следующим:

механическое разрушение структуры мышечной ткани кристаллами льда, образующимися при замерзании воды;

-    денатурация белков мышечной ткани рыбы под действием солевых растворов, образующихся при вымораживании части воды.

-    дегидратация молекул белков как следствие миграции воды из гидратной оболочки молекулы белка и образования кристаллов льда приводит к разрушению системы водородных связей и освобождению поверхностных частей молекул (как гидрофобных, так и гидрофильных). Взаимодействие освободившихся частей молекул соседних белков способствует агрегации белковых молекул [Sikorski, 1976; Shenouda 1980].

-                                                                                                                                                             автолиз некоторых химических соединений (аденозинфосфата, креатинфосфата, гликогена), содержащихся в                              мясе рыбы и

обусловливающих определенное состояние и                              свойства белков

актомиозинового комплекса, а, следовательно, и свойств мяса рыбы.

Кроме этих основных процессов холодильная обработка (замораживание и холодильное храпение) сопровождается гидролизом белков, гидролизом и окислением липидов, изменением небелковых азотистых веществ, усушкой тканей и другими нежелательными изменениями [Быков 1987].

Общепризнанной является теория механического повреждения структуры мышечной ткани при замораживании за счет образования кристаллов льда. Многими исследователями      отмечалось что

замораживание, особенно медленное, сопровождается образованием кристаллов как в межклеточном пространстве, так и внутри клетки. Следствием чего являются разрывы мембран и другие клеточные и тканевые изменения [Mackie, 1993; РАО Fisheries Technical Paper, 1994; Hurling, 1996].

Существует зависимость между размерами кристаллов и их распределением в мышечной ткани рыбы. Так, при медленном замораживании присутствует существенное перемещение воды из мышечных волокон в пространство между волокнами, в котором образуются крупные кристаллы льда, являющиеся причиной деформации волокон. Значительно более мелкие кристаллы образовываются при быстром замораживании, вследствие того, что вода в тканях замерзает более равномерно, причем кристаллы образовываю гея как в самих волокнах, так и в межволокониом пространстве. При быстром замораживании нарушение оболочки волокон происходит только в тех случаях, когда скорость замораживания значительно замедляется.

При морозильном хранении также отмечается явление перекристаллизации. У быстро замороженной рыбы, при относительно высоких температурах уменьшается количество мелких кристаллов и увеличивается количество крупных. Г.Б. Чижовым [1979] был предложен механизм данного феномена. По данным Чижова, это явление объясняется зависимостью упругости насыщенного пара над испаряющейся поверхностью. Вследствие того, что у поверхности мелких кристаллов упругость насыщения больше, то они постепенно испаряются, пар мигрирует к поверхности больших кристаллов, обладающим меньшей упругостью насыщения, и конденсируются на них.

В трудах Пискарева с соавторами [1960] отмечалось, что рост кристаллов в тканях - следствие денатурации белков. Часть связанной воды при денатурации освобождается и намораживается на поверхности уже существующих кристаллов, увеличивая их.

По причине того, что температура от минус 4 до 0 °С - это температура максимального кристаллообразования, для получения мелких кристаллов необходимо максимально быстрое прохождение этого температурного интервала в процессе замораживания [Быков, 1987].

На денатурацию белков в процессе замораживания и холодильного хранения оказывают влияние ряд факторов: кристаллообразование, дегидратация, увеличение концентрации солей в незамороженной части, изменения липидов и жирных кислот, окисление липидов, ферментативное расщепление триметиламипоксида (ТМАО) и совместное влияние этих факторов.

Удаление воды за счет кристаллообразования приводит к дегидратации клеток и внутриклеточных белковых молекул. Трехмерная структура белков стабилизируется сегыо водородных цепочек и, так как большинство из этих белков находятся в водной фазе, они разрушаются при удалении воды. Как результат, высвобождаются гидрофильные и гидрофобные области, которые, взаимодействуя с высвобождающимися областями других белков, приводят к их агрегации [Быков, 1987; Sikorsky, 1978; Shenouda, 1980].

Увеличивающаяся концентрация солей может также приводить к денатурации белков. Под действием замораживания, хлориды калия и натрия могут образовывать растворы, концентрацией до 7% в сравнении с 0,5 % концентрацией в незамороженной рыбе. Эти и другие ионы солей могут взаимодействовать, под действием различных сил (электростатических, Ван дер Ваальсовых, водородных и гидрофобных) которые стабилизируют третичную и четвертичную структуру белков. При низкой ионной силе многие соли оказывают растворяющее действие на белки. Это может привести к эффекту высаливания и снижению растворимости белков [Shenouda, 1980; Sikorski et al., 1986; Hsu el al., 1993].

Окисление липидов является основной причиной снижения качества при морозильном храпении жирных видов рыб. Более того, продукты окисления липидов могут взаимодействовать с белками, приводя к порче продукции [Shenouda, 1980; Hultin, 1992;Mackie, 1993].

Благодаря гидролизу липидов свободные жирные кислоты накапливаются в тканях в течение морозильного хранения, что особенно выражено при хранении при температурах в интервале от минус 10 до минус 20 °С [Aubourg, 1999; Aubourg et ai, 2004; Rodriguez et йг/.,2007]. Низкая скорость замораживания или нарушения температурного режима могут стать причиной лизиса лизосом и, соответственно, повышенной активности некоторых эндогенных липаз, что приводит к увеличению темпов накопления СЖК [Geromel, et al., 1980] Однако, само по себе, накопление СЖК не влияет па качественные характеристики продукции, но была показана определенная взаимосвязь данного явления с окислением липидов, а также прооксидантпое действие па липиды СЖК.

Необходимо отметить, что накопление СЖК может иметь следствием взаимодействие СЖК с белками, в результате чего белки теряют растворимость. Механизм данного взаимодействия изучен не до конца, но работы Mackie [1993] показывают, что оно происходит, вероятнее, за счет электростатических Ван дер Ваальсовых сил, чем ковалентных связей.

Окисление ПНЖК или триглицеридов приводит к образованию свободных радикалов, реагирующих с другими молекулами, образуя вторичные продукты окисления, некоторые из которых, в частности, летучие карбонильные соединения, ответственны за образование неприятного запаха в окисленных продуктах [Burgaard, 2010]. Свободные радикалы также способствуют денатурации и агрегации белков. Радикалы могут, при взаимодействии, извлекать водород из белковых групп, таких как SH-группы, образуя белковые радикалы, реагирующие с другими белками, образуя агрегаты. Малоновый альдегид, пропаналь - конечные продукты окисления липидов, могут также реагировать с белковыми цепочками [Mackie, 1993].

1.3.1     Использование глазури для сохранения качества мороженой рыбопродукции

Ключевой технологической операцией процесса производства мороженой рыбы является нанесение глазури - защитного покрытия слоем льда, приготовленного из пресной воды и предохраняющего мороженую рыбную продукцию от усушки и хранения при храпении [Ершов, 2006].

В данном контексте приобретают актуальность работы по исследованию динамики испарения глазури в процессе хранения.

Вся работа доступна по ссылке

https://mydisser.com/ru/catalog/view/256862.html