Протеолитическая активность ферментов рыб как один из факторов регулирования качества продуктов питания

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Протеолитическая активность ферментов рыб как один из факторов регулирования качества продуктов питания

Необходимость оперирования знаниями по протеолитической активности комплекса ферментов не только мелкого рыбного сырья Волжско-Каспийского рыбохозяйственного бассейна, но и ферментсодержащих отходов - внутренностей частиковых рыб, на наш взгляд, вызвана тем, что в настоящее время широко распространено ориентирование технологических процессов переработки сырья на методологию направленного биокатализа, интенсифицирующего биохимические превращения макро- и микронутриентов сырья при его реализации. Это позволяет рыбоперерабатывающей промышленности внедрять ресурсосберегающие технологии, направленные на получение готовой продукции с заданными функционально-технологическими свойствами, с повышенной биологической ценностью и биодоступностью функционально-значимых макросоединений ферментам желудочно-кишечного тракта человека при рациональном использовании сырья и минимизации потерь при его обработки.

Для реализации принципов ресурсосбережения при переработке мелких рыб, к которым можно отнести и использование биопотенциала рыб и ВРР, необходимо провести исследования, направленные на использование в качестве фактора регулирования технологических свойств рыбного сырья - активности ферментов рыб. Актуальность проведения данных исследований подтверждается тем, что для пищеварительного тракта рыб, морфология которого обусловлена характером питания, выявлено наличие трех групп ферментов: протеазы, липазы и карбогидразы, а у мышечной ткани рыб двух групп - протеолитической и липолитической. Липазы пищеварительного тракта обнаруживают свою активность в желудке, пилорических придатках, кишечнике у рыб разных видов, активность б-амилазы обнаружена на протяжении всего желудочно-кишечного тракта и это наиболее изученная группа ферментов рыб. Но основными ферментными системами, обеспечивающими пищеварительную функцию как у безжелудочных, так и у рыб, имеющих желудок, являются протеазные и карбогидразные.

Несмотря на то, что данные, свидетельствующие о неравномерности распределении ферментов вдоль пищеварительного тракта рыб, обеспечивающих гидролиз белковых компонентов корма, появились еще в конце ХЙХ - начале ХХ века, продолжение исследований в этой области остается перспективным. Было известно о более высокой активности кислых протеиназ в желудке рыб, щелочных протеиназ - в кишечнике, при этом в различных частях кишечника также отмечался различный уровень ферментативной активности, в том числе и у пресноводных рыб.

На наш взгляд, наиболее значимой, подверженной влиянию различных факторов, группой ферментов рыб, как для их пищеварительной системы, так и мышечной ткани, является протеолитическая, поэтому проводимые исследования направлены на изучение активности протеолитических ферментов мелких рыб и ферментсодержащего пищеварительного тракта.

Не менее актуальным остается реализация ресурсосберегающего принципа переработки не только для мелкого рыбного сырья, но и для отходов от разделки промысловых рыб. Нами проведена корреляция технохимического показателя - коэффициента жирности, определяемого как отношение содержания жира к содержанию белка (КЖ), используемого учеными для характеристики способности к созреванию (рисунок 1а), и коэффициента созревания К_с, определенного по методике Леванидова И.П. (1973) для мышечной ткани рыб (рисунок 1в) внутренностей промысловых рыб Волжско-Каспийского рыбохозяйственного бассейна в различные периоды вылова (рисунок 1б).

Изучение способности мяса мелких рыб к созреванию по методике Леванидова И.П. (1973) предусматривает для расчета использовать фракционный состав азотсодержащих соединений, а, именно, содержание небелкового азота.

Расчеты коэффициента созревания показывают (рисунок), что мелкие рыбы Волжско-Каспийского рыбохозяйственного бассейна независимо от сезона вылова относятся в соответствии с классификацией, предложенной Леванидовым И.П. (1973), к несозревающему сырью (N_нба/N_б<2,0%). Но сезон вылова сырья влияет на динамику изменения данного коэффициента, согласно которой он более высокий у рыб осеннего вылова, в отличие от рыб весеннего вылова.

В результате проведенных исследований установлено, что коэффициент созревания мышечной ткани мелких рыб Волжско-Каспийского рыбохозяйственного бассейна, определенный по методике Леванидова И.П. (1973), не коррелирует с коэффициентом жирности - КЖ (таблица 4.1), что подтверждает необходимость оперирования данными по активности комплекса протеолитических ферментов рыб, как внутренностей, так и мышечной ткани.

Нами установлено, что активность ферментов неразделанных мелких рыб Волжско-Каспийского бассейна является комплексной, так как отражает влияние не только ферментов мышечной ткани, но и внутренностей. Внутривидовое варьирование активности протеолитического комплекса мелких рыб классифицирует их на 2 группы (таблица 1).

По представленным данным (таблица 1) активность нейтрального и щелочного комплексов протеиназ неразделанных мелких рыб незначительно варьируют, соответственно, при технологической обработке мелких рыб изменение оптимума рН действия ферментов сырья позволит активизировать трипсиновый (нейтральный) комплекс протеиназ. Нами также установлено, что наибольшая активность у пепсинового комплекса ферментов неразделанных мелких рыб Волжско-Каспийского рыбохозяйственного бассейна независимо от сезона вылова сырья характерна для чехони и густеры (ЙЙ группа), минимальная - для ферментов синца и красноперки (Й группа).

Таблица 1. Распределение неразделанных мелких рыб Волжско-Каспийского рыбохозяйственного бассейна на группы по протеолитической активности

пищеварительный рыба ферментосодержащий протеолитический

Более высокая активность кислых протеиназ рыб ЙЙ группы обусловлена особенностями морфологического строения пищеварительной системы чехони, у которой в отличие от синца, красноперки и густеры имеется желудок. На наш взгляд, при классифицировании неразделанных мелких рыб Волжско-Каспийского рыбохозяйственного бассейна не имеет принципиальное значение тип питания мелких рыб, так как основная активность ферментов этих рыб обусловлена их активностью катепсинового комплекса мышечной ткани.

Активность катепсинов мышечной ткани мелких рыб оказывает свое влияние на активность пептид-гидролаз, активных в нейтральной среде. Установлено, что протеолитическая активность ферментов мышечной ткани мелких рыб ЙЙ группы незначительно выше активности ферментов І группы - на 3,2% у нейтральных протеиназ и на 12% - у протеиназ, активных в кислой среде.

При практическом использовании мелких рыб в технологии пищевых продуктов, приоритетным является миниминизация потерь при его переработке. Поэтому снижение естественного значения рН неразделанных мелких рыб с нейтрального до слабокислого (4,5 - 5,0) приведет к активизации катепсинов мышечной ткани рыб, способных деструктурировать мышечное волокно и облегчить ее отделение от костей, тем самым повысив выход съедобной части. Кроме этого, снижение естественного значения рН мелких рыб до слабокислого рН может создать бактериостатический эффект и не приведет к выраженным гидролитическим изменениям липидов сырья.

Промышленная переработка мелких рыб при естественном значении рН, свойственной мелким рыбам, не только не приведет к значительному ускорению технологического процесса, но и потребует использование консервирующих веществ.

Поэтому, на наш взгляд, для наиболее рациональным является переработка мелких рыб Волжско-Каспийского рыбохозяйственного бассейна на получение рыбных белковых масс, в основе технологии которых заложена частичная дезагрегация рыбного белка, позволяющая регулировать функционально-технологические свойства не только получаемых белковых масс, но и пищевых продуктов на их основе.

пищеварительный рыба ферментосодержащий протеолитический

Таблица 2. Распределение ферментсодержащих внутренностей промысловых рыб Волжско-Каспийского рыбохозяйственного бассейна по активности комплекса протеолитических ферментов

Согласно предлагаемому нами распределению (таблица 2) внутренности промысловых рыб Волжско-Каспийского бассейна могут быть ранжированы на две группы, в основе которых заложены особенности морфологии пищеварительной системы. К Й группе отнесены промысловые рыбы с безжелудочной пищеварительной системой, ко ЙЙ группе - желудочные, у которых пищеварительная система представлена кишечником и желудком.

Для внутренностей промысловых рыб характерно различие в активности комплексов протеолитических ферментов, зависящее от типа питания рыб. Для Й группы - безжелудочной, свойственна максимальная активность одного комплекса протеолитических ферментов - трипсинового комплекса при рН 8,0±0,2, для ЙЙ группы - желудочной - двух комплексов - пепсинового при рН субстрата - 3,0±0,2 и трипсинового - при рН 8,0±0,2.

Одной из технологических особенностей внутренностей промысловых рыб Волжско-Каспийского рыбохозяйственного бассейна является не только их достаточно высокая протеолитическая активность, требующая консервирование или немедленную переработку, но и невозможность осуществления в производственных условиях дифференцирования пищеварительной системы на зоны локализации желудочных и кишечных протеиназ.

Поэтому внутренности промысловых рыб Волжско-Каспийского рыбохозяйственного бассейна должны рассматриваться как единая ферментная система, обладающая определенной активностью, при необходимости с учетом периода вылова и использования на получение ферментных препаратов, широко применяемых в технологии продуктов питания из несозревающего рыбного сырья и структурообразующих соединений - структурообразователей.

Размещено на Allbest.ru