Цель работы: изучить основные биохимические изменения рыбного сырья в процессе охлаждения и замораживания, а также холодильного хранения.

Задания:

1. Определить экспериментально в свежей рыбе (до холодильной обработки) следующие показатели: содержание азота летучих оснований, концентрацию ионов водорода, наличие аммиака.

2. Определить экспериментально в рыбе после холодильной обработки: содержание азота летучих оснований, концентрацию ионов водорода, наличие аммиака.

3. Провести холодильное хранение рыбы при различных температурных режимах.

4. Определить экспериментально в рыбе после холодильного хранения: содержание азота летучих оснований, концентрацию ионов водорода, наличие аммиака.

5. На основании анализа результатов проведенных лабораторных испытаний сделать заключение о характере биохимических процессов, протекающих в рыбе в процессе холодильной обработки и холодильного хранения, о влиянии холодильной обработки на ее качество.

Краткие теоретические сведения: в мышечной ткани свежей рыбы находится некоторое количество экстрактивных азотистых веществ небелковой природы, придающих характерный запах и вкус. К таким веществам можно отнести триметиламиноксид, который при распаде образует ряд летучих азотистых веществ – триметиламин (ТМА), диметиламин (ДМА), метиламин, аммиак. Накопление этих веществ в мышечной ткани происходит в результате сложных биохимических процессов, активно протекающих под действием собственных ферментов рыбы, а также под действием ферментов микроорганизмов, свидетельствуя об ухудшении качества продукта. Холодильная обработка и последующее холодильное хранение рыбного сырья замедляет, но не способно полностью остановить эти процессы. Необходимо также учитывать, что глубокое охлаждение и замораживание активизирует денатурационные процессы в сырье.

Сущность метода определения содержания летучих азотистых веществ заключается в их отгонке с парами и последующем связывании серной кислотой. Оттитровывая избыток серной кислоты щелочью в присутствии индикатора, судят о количестве всех летучих оснований в мышечной ткани сырья.

Порядок выполнения работы: учебная группа студентов разбивается на подгруппы по 2-3 человека. Каждая подгруппа получает задание на исследование охлажденного или замороженного сырья, подвергшегося холодильному хранению в разных температурных условиях и разной длительности (задание выдает преподаватель). После дефростации воздушным способом рыбу промывают водой температурой не выше 20 ºС от загрязнений. Промытая рыба оставляется на столе на 3-5 минут для стекания влаги, после чего для нее экспериментально определяются следующие показатели: содержание азота летучих оснований, концентрация ионов водорода и наличие аммиака. Определения проводят по методикам, изложенным ниже. Результаты определений сводят в таблицу 1.

На основе анализа экспериментальных данных сделать вывод о влиянии холодильной обработки и холодильного хранения на биохимические процессы, протекающие в рыбе, об их характере.

Таблица 1 – Динамика показателей качества рыбы в процессе холодильной обработки и последующего холодильного хранения

Для определения азота летучих оснований мышечную ткань измельчают, пропуская через механическую мясорубку. Отвешивают навеску фарша 100 г (с точностью 0,1 г) и количественно переносят в отгонную колбу на 1000 мл. Затем в отгонную колбу приливают 500 мл дистиллированной воды, добавляют в 1 г оксида магния и во избежание вспенивания – кусочек парафина. Собирают установку для отгонки, в которую входят: отгонная колба, соединенная с парообразователем, установленным на электрической плитке, обратный холодильник, подключенный к отгонной колбе, и колба-приемник. Отгонку ведут до исчезновения щелочной реакции дистиллята (по лакмусовой бумаге). Дистиллят собирают в колбу-приемник емкостью 100 мл, подсоединенную к холодильнику, в которую перед началом отгонки приливают 30 мл 0,05 н раствор серной кислоты. По окончании отгонки избыток серной кислоты оттитровывают 0,1 н раствором гидроксида натрия в присутствии индикатора метилового красного. По результату титрования судят о количестве всех летучих оснований в навеске мышечной ткани. Содержание летучих азотистых оснований , мг%, рассчитывают по формуле:

                                   ,                                    (1)

где - количество раствора 0,05 н серной кислоты, взятого в приемник, мл;

- количество раствора 0,1 н гидроксида натрия, израсходованного на титрование серной кислоты, мл;

 1,4 – количество азота, эквивалентное 1 мл раствора 0,1 н гидроксида натрия;

 - навеска фарша, г.

Сущность метода определения концентрации ионов водорода заключается в изменении окраски универсального индикатора или лакмусовой бумажки в присутствии свободных ионов водорода.

В мышечной ткани рыбы делают неглубокие надрезы, после чего в них помещают лакмусовые бумажки или бумажки универсального индикатора и прижимают их к мышечной ткани при помощи стеклянной палочки. После десятиминутной экспозиции лакмусовые бумажки переносят на белую матовую поверхность и при достаточном освещении сравнивают их с цветом контрольных бумажек или со специальной шкалой универсального индикатора.

Для свежего мяса рыбы характерно наличие кислой среды, для их удовлетворительного качества (при невысокой активности протекания биохимических процессов) характерна нейтральная реакция, наличие щелочной реакции свидетельствует о накоплении в мышечной ткани продуктов активно протекающих биохимических реакций.

Сущность метода определения наличия свободного аммиака в мышечной ткани сырья животного происхождения (по Эберу) заключается в том, что образующийся в процессе дезаминирования продуктов гидролиза белка аммиак, вступает во взаимодействие с парами соляной кислоты, при этом выделяется белое облачко хлорида аммония. У свежей рыбы реакция на аммиак по Эберу должна быть отрицательной (-) или слабоположительной (+-), так как в таком сырье еще нет продуктов глубокого распада белков. У рыбы с первыми признаками порчи, но еще доброкачественной, реакция на аммиак положительная (++) – в виде устойчивого облачка, появляющегося через несколько секунд после внесения пробы мышечной ткани в пробирку с реактивом. У рыбы с начавшейся порчей - реакция будет резко положительная (+++) – облачко появится немедленно после внесения мышечной ткани в пробирку с реактивом.

В широкую пробирку или мерный цилиндр наливают от 3 до 5 мл реактива Эбера, после чего пробирку или цилиндр закрывают пробкой, через которую проходит загнутая крючком проволока. К крючку прикрепляют кусочек мышечной ткани рыбы и опускают его в пробирку так, чтобы он находился на 1,5-2,0 см выше уровня реактива Эбера. В присутствии аммиака вокруг кусочка образуется белое облачко хлорида аммония. Реактив Эбера представляет собой смесь одной части 25 %-ной хлористоводородной кислоты (плотность 1,22) с тремя частями 95 %-ного этилового спирта и одной части серного эфира.

Вопросы для самопроверки

1. К какому принципу консервирования по Я. Я. Никитинскому можно отнести холодильные технологии?

2. Какие консервирующие факторы действуют на продукт при охлаждении, подмораживании, замораживании?

3. Опишите основные биохимические изменения в рыбе при охлаждении?

4. Физические и гистологические изменения в рыбе при охлаждении и подмораживании?

5. Основные виды холодильной технологии: охлаждение, подмораживание и замораживание. Общие черты и различия.

6. Какие существуют способы вычисления , ,  для условий охлаждения рыбного сырья.

7. Способы вычисления , ,  для условий замораживания рыбного сырья.

8. Как вычисляется полное количество теплоты, отведенной от рыбы в процессе охлаждения?

9. В чем суть номографического метода расчета продолжительности охлаждения?

10. Как теоретически рассчитать количество льда, необходимое для охлаждения рыбы?

11. Какие способы охлаждения вам известны?

12. Каким требованиям должна удовлетворять охлаждающая среда?

13. Метод регулярного теплового режима для расчета продолжительности охлаждения.

14. Формула Рютова и формула Чижова для расчета продолжительности охлаждения. Общее и различия.

15. Темп охлаждения. Физический и геометрический смысл.

16. Расчет основных теплофизических характеристик в процессе замораживания рыбы.

17. Количество вымороженной воды. Понятие, способы расчета.

18. Формула Планка для расчета продолжительности замораживания.

19. Поясните физический смысл допущений, сделанных Планком для вывода своей формулы.

20. Биохимические изменения в рыбе при замораживании и последующем холодильном хранении.

21. Физические и гистологические изменения в рыбе при замораживании и последующем холодильном хранении.

22. Усушка рыбы при холодильном хранении охлажденных и замороженных продуктов ее переработки.

23. Влажностный баланс холодильной камеры. Условия, предотвращающие усушку рыбы.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3