6.1.3 Изменение азотистых и минеральных веществ
Ферменты являются биологическими катализаторами, ускоряющими химические реакции при переваривании пищи организмом человека. Экстрактивные вещества пищи, воздействуя на нервные окончания пищеварительных органов и вызывая усиленное выделение пищеварительных соков, содействуют появлению аппетита и лучшему усвоению пищи.
Формирование своеобразного вкуса и аромата рыбы, подвергнутой тепловой кулинарной обработке, связано со своеобразным составом экстрактивных, минеральных веществ. Специфический вкус приготовленной рыбы обусловлен сравнительно высоким содержанием азотистых экстрактивных веществ (9…18 % общего азота мышц) и
своеобразием их состава. В мясе морских рыб, как правило, содержится больше экстрактивных веществ, чем в мясе пресноводных рыб. Среди свободных аминокислот в мясе рыб мало глутаминовой кислоты, обладающей вкусом, свойственным говяжьему мясу, и очень много циклических аминокислот – гистидина, фенилаланина, триптофана. Гистидин в значительных количествах содержится в темном мясе морских рыб: в скумбрии до 280 мг/100г, в тунцах до 400, в сайре до 500 мг/100г. В процессе посмертного автолиза рыбы в результате ферментативного декарбоксилирования гистидин превращается в гистамин, обладающий высокой биологической активностью и токсичностью. В малых концентрациях (до 100 мг/кг) гистамин оказывает сосудорасширяющее действие на организм человека, одновременно стимулирует деятельность желудочно-кишечного тракта. В более высоких концентрациях гистамин может вызывать тяжелые пищевые отравления. В связи с этим океанических рыб, содержащих повышенное количество темного мяса (сайру, сардину, скумбрию и др.), после вылова сразу направляют на промышленную переработку (консервы, копчение).
Креатин и креатинин в мясе рыб содержатся в сравнительно небольших количествах. В мясе морских рыб из веществ этой группы обнаружен метилгуанидин, которого нет в мясе пресноводных рыб и теплокровных животных. Метилгуанидин в больших концентрациях токсичен.
В мясе большинства рыб содержится мало пуриновых оснований, производных имидазола и холина. Так, карнозина в мясе пресноводных рыб содержится 3 мг/100 г, а в говядине – 300 мг/100 г, холина – соответственно 2,5 и 110/100г.
В составе экстрактивных веществ мяса рыб содержатся значительные количества азотистых оснований. Они подразделяются на летучие и триметиламмониевые. Среди летучих оснований преобладают моно-, ди- и триметиламин и аммиак. В свежевыловленной морской рыбе триметиламина содержится 2…2,5 мг/100г, в пресноводной – 0,5 мг/г. Аммиак в морской рыбе содержится 3…9 мг/100 г, в пресноводной – до 0,05 мг/100г. При хранении охлажденной рыбы под действием микроорганизмов количество летучих оснований в мясе рыб может возрастать. Среди триметиламмониевых оснований преобладают триметиаминоксид и бетаины, в морской рыбе они содержатся в количествах соответственно 100…1080 и 100…150 мг/100г.
При варке на переход экстрактивных и минеральных веществ из рыбы в бульон оказывают влияние не только денатурация мышечных белков и их постденатурационные изменения, но и диффузия. Количество растворимых веществ, переходящих из рыбы в бульон в результате диффузии, зависит от гидромодуля. В связи с этим порционные куски рыбы ценных пород обычно готовят припусканием с добавлением жидкости в количестве, не превышающем 30% к массе рыбы. Образующийся при этом бульон используют для приготовления соусов.
В рыбных бульонах содержится в среднем 28% экстрактивных и 24% минеральных веществ, 48% глютина. В бульонах, приготовляемых из рыбных отходов (голов, плавников, костей, кожи), содержание экстрактивных веществ не превышает 4%, минеральных – 11%. Остальная часть сухого остатка бульона состоит из глютина (74%) и эмульгированного жира.
Существенные различия в составе бульонов из рыбы и рыбных отходов объясняется тем, что экстрактивные и минеральные вещества сосредоточены в основном в мышечных волокнах. Минеральные вещества костей представлены нерастворимыми в воде фосфатами и карбонатами кальция.
По качественному составу экстрактивных азотистых веществ рыбные бульоны существенно отличаются от мясных. В рыбных бульонах преобладают циклические (гистидин, триптофан, фенилаланин) и серосодержащие (цистин, цистеин, триптофан, фенилаланин) свободные аминокислоты. В бульонах из океанических рыб содержится метилгуанидин – сильное основание, в больших концентрациях оказывающее токсическое действие на живые организмы. К особенностям рыбных бульонов относится содержание в них значительных количеств аминов, среди которых важная роль принадлежит к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов установлен предельно допустимый уровень содержания гистамина в мясе некоторых видов рыб (тунец, скумбрия, лосось, сельдь), который составляет 100 мг/кг.
Содержащийся в мясе рыб креатин при тепловой кулинарной обработке частично превращается в креатинин, который вступает в химические реакции с продуктами карбониламинных реакций, свободными аминокислотами и сахарами с образованием гетероциклических ароматических аминов, обладающих сильным мутагенным и канцерогенным действием на живые организмы. В мясе беспозвоночных, не содержащем креатина, при тепловой кулинарной обработке гетероциклические ароматические амины не образуются.
6.1.4 Изменение витаминов
Витамины — «добавочные факторы питания», как назвал впервые их открывший русский ученый Лунин, — способствуют процессам обмена и нормальным функциям организма человека.
Тепловая обработка продуктов животного происхождения при умеренных температурах (до 100 С) уменьшает содержание в них некоторых витаминов из-за химических изменений, но главным образом в результате потерь во внешнюю среду. В зависимости от способа и условий тепловой обработки мясо рыбы теряет, %: тиамина 30…60, пантотеновой кислоты и рибофлавина 15…30, никотиновой кислоты 10…35, пиридоксина 30…60, часть аскорбиновой кислоты.
При варке изделий в оболочке потери витаминов несколько меньше. Так, при паровой варке теряется 25…26% тиамина и 10…20 % рибофлавина, а при варке в воде – 10% тиамина и 14% рибофлавина.
Таким образом, тепловая обработка продуктов животного происхождения даже при умеренных температурах приводит к некоторому снижению их витаминной ценности.
6.1.5 Потеря массы при тепловой кулинарной обработке
Общие потери массы при тепловой кулинарной обработке рыбы находятся в пределах 18…20 %, что вдвое меньше потерь массы мяса крупного рогатого скота. При варке рыбы определенную долю в общих потерях составляют экстрактивные, минеральные вещества и белки. Как при варке, так рыбы 90…95 % общих потерь массы составляют потери воды, отделяемой денатурирующими мышечными белками.
Воды в мясе рыб от 55 до 83 %. Потеря воды при хранении в количестве 3-5 % значительно ухудшает вкусовые свойства свежей рыбы.
Вода растворяет многие пищевые вещества, перемещает их по всему организму и участвует в построении тканей и органов человека. Вода входит в состав мяса рыбы и её съедобных внутренностей.
При температурах выше 75 оС обезвоживание говядины и мяса рыбы идет интенсивно, причем в говядине – более быстрыми темпами. При температурах выше 75С потери рыбой воды прекращаются, в то время как говядина теряет воду вплоть до снижения температуры 90…95оС, что указывает на более низкие температурные границы денатурации и свертывания белков рыбы по сравнению с мышечными белками теплокровных животных.
Сравнительно небольшие потери воды мясом рыб при тепловой кулинарной обработке объясняются особенностями его химического состава и гистологического строения: высоким содержанием белков актомиозинового комплекса в миофибриллах мышечных волокон; простым строением перимизия мышц; сравнительно низкой температурой денатурации и деструкции коллагена внутримышечной соединительной ткани. Тепловая денатурация мышечных белков сопровождается сравнительно слабой их дегидратацией. Вода, отделяемая белковыми гелями мышечных волокон и поступающая в пространство между пучками мышечных волокон, слабо выпрессовывается в окружающее пространство из-за незначительной деформации внутримышечных соединительнотканных образований мышц рыбы и сравнительно быстрой желатинизации коллагена. В результате этого мясо рыб при тепловой обработке теряет не более 25% содержащейся в ней воды. Изменение массы рыбных полуфабрикатов зависит, с одной стороны, от потери влаги и растворимых веществ, а с другой – от поглощения влаги коллагеном. Кроме того, на изменение массы влияет количество выделившегося или поглощенного жира. При тепловой обработке потери массы рыбы составляют в среднем 18-20 %, что вдвое меньше потерь мяса крупного рогатого скота. При варке в бульон переходит 1,5-1,6 % (массы рыбы) растворимых веществ. Большая часть (около 50%) извлекаемых веществ – белки (частично свертывающиеся при нагревании, частично остающиеся в бульоне), остальные - глютин, экстрактивные вещества, минеральные элементы, жир. В состав экстрактивных веществ входят аминокислоты, дипептиды (карнозин, ансерин), амины, безазотистые экстрактивные вещества и др. Рыбные отходы - головы, хвосты, плавники и кости, получаемые при разделке рыб, используют для варки бульонов. В рыбных отходах по сравнению с мясными костями больше воды, меньше жира минеральных веществ. Во время варки из рыбных отходов в бульон переходит главным образом клей, образующийся из азотистого клейдающего вещества, и жир, расплавляющийся от действия высокой температуры. Минеральные вещества костей почти нерастворимы в воде, поэтому при варке они выделяются в ничтожном количестве. Состав рыбных бульонов, получаемых от варки рыбных отходов, зависит от соотношения между количествами воды и продукта, взятыми для варки, и степени уваривания.