Действие ферментных препаратов на протеолиз мяса несозревающих рыб (Kaлиниченко Т.П., Синюкова С.В., канд. техн. наук Слуцкая Т.Н., ТИНРО) (УДК 664.951)

Известно, что применение ферментных препаратов при посоле рыбы позволяет получить продукцию хорошего качества из несозревающих видов рыб. Минтай и терпуг относятся к несозревающим и соответственно слабосозревающим при посоле рыбам из-за малой активности мышечных протеаз (Леванидов и др., 1984). Созревающие пресервы из терпуга и минтая были изготовлены при использовании ферментных препаратов, полученных по типу препарата "Океан" (Шендерюк, Некрасова, 1979; Некрасова, Голенкова, 1988). Для получения ферментных препаратов из внутренних органов рыб в ТИНРО разработана новая, более простая и экономичная технология. Однако применение этих препаратов, эффективных при ферментации плохо созревающих рыб, при посоле минтая потребовало дополнительной его обработки - снижения рН мышечной ткани рыбы. Специалистами ТИНРО проводится поиск источников протеаз для ускорения протеолиза мышечной ткани рыб без дополнительной обработки.

Объектами исследований служили внутренности камчатского краба, из которых Г. Н. Яснецким в экспедиционных условиях тремя способами экстракции получены ферментные препараты: 1-й содой, 2-й - содой с последующим добавлением соли, 3-й - содой и солью, а также культуральная жидкость Halobacterium mediteranei, штамм 1538, предоставленная для исследований Институтом микробиологии АН СССР.

Протеолитическую активность ферментных препаратов определяли по Е. Д. Каверзневой (1971). Для предварительного определения коллагеназной активности ферментных препаратов проводили протеолиз желатина. 1 %-ные растворы ферментных препаратов термостатировали в течение 18 ч при температуре 37 °С с 0,25 %-ным раствором желатина в качестве субстрата. О коллагеназной активности ферментных препаратов судили по накоплению оксипролина, который находили цветной реакцией с парадиметила-минобензальдегидом (Крылова, Лясковская, 1961).

Полученные из внутренностей крабов ферментные препараты обладали довольно высокой протеолитической активностью. Применение соли при экстракции ферментного препарата несколько увеличивало его протеолитическую и коллагеназную активность (см. таблицу).

Гидролиз желатина под влиянием ферментного комплекса из внутренностей краба позволяет сделать лишь предварительное заключение о наличии у этих препаратов коллагеназной активности. Известно, что желатин представляет собой глютенизированную форму коллагена и может частично гидролизовываться под влиянием протеолитических ферментов, не обладающих специфической коллагеназной активностью (Райх, 1969). Для уточнения полученных данных изучали действие ферментных препаратов на мышечную ткань рыб при посоле.

Ферментные препараты из внутренностей крабов добавляли из расчета 6 протеолитических единиц на 100 г ткани терпуга. Минтая ферментировали культуральной жидкостью Н. mediteranei, добавляя 21 % ее к массе рыбы. Так как культуральная жидкость содержала 24-26 % хлористого натрия, тузлук при посоле минтая не добавляли. Исследовали 4 варианта ферментированного культуральной жидкостью минтая, отличающиеся концентрациями фермента и соли. Активность культуральной жидкости в 1,11 вариантах составила 0,005·10^-4NH₂ мл/мин при рН 8; III, IV вариантах - 0,05·10^-4NH₂ мл/мин при том же значении рН, причем в вариантах II и IV дополнительно добавляли 3 % соли к массе рыбы. Контрольные образцы терпуга и минтая готовили без ферментных препаратов.

Степень созревания соленых рыб оценивали органолептически и по изменению химических показателей мышечной ткани и тузлуков. Буферность, количество общего азота, соленость определяли по общепринятым методикам (Лазаревский, 1955). Небелковый азот находили по оптической плотности безбелковой вытяжки из мышечной ткани при длине волны 280 нм. Белки осаждали 5 %-ной трихлоруксусной кислотой. Калибровочную кривую строили, определяя NHσ по методу Къельдаля. Количество концевых аминогрупп находили спектрофотометрическим методом после взаимодействия с тринитробензосульфокислотой (Satake et al., 1960).

Результаты исследований показали, что ферментные препараты из внутренностей краба ускоряют протеолиз в мясе соленой рыбы. В течение всего периода хранения количество N_Hσ В ферментированных крабовыми препаратами образцах в 1,9-2,5 раза больше, чем в контрольных. Разница в накоплении концевых аминогрупп еще более значительна: так, через 3 мес хранения в образцах с ферментными препаратами аминного азота содержалось в 2,8-3,7 раза, а через 4 мес - в 3,8-5,3 раза больше, чем в контрольных. Отношение азота небелкового к белковому и азота аминного к небелковому намного выше, чем в контрольных образцах (рис. 1).

По глубине протеолиза мяса терпуга ферментные препараты, экстрагированные из внутренностей крабов различными способами, отличаются между собой. Показатели гидролиза белков ферментным препаратом, полученным бессолевой экстракцией, при хранении немного ниже, чем полученным с добавлением соли. Вероятно, небольшие концентрации соли могут активировать некоторые ферменты, входящие в состав препаратов, что согласуется с данными Noda (1982), который установил возможность увеличения активности некоторых протеаз тихоокеанской сардины при концентрации хлористого натрия 3-9 %. Известно также, что на процесс автоактивации протеаз пищеварительных ферментов рыб влияют не только ионы натрия, но и ионы некоторых других металлов, например, кальция, кобальта. Кроме того, при снижении рН среды ниже 7,2 ионы двухвалентных металлов, в том числе кальция, стабилизируют протеолитическую активность ферментов, выделенных из внутренних органов рыб (Аюшин, 1987). Это можно использовать при производстве ферментированной рыбной продукции.

Рис. 1. Гидролиз белков мяса терпуга под влиянием ферментных препаратов, полученных экстракциями: 1 - контроль; 2 - содой; 3 - содой с последующим добавлением соли; 4 - содой и солью

Накопление оксипролина в результате гидролиза коллагена в ферментированных образцах значительно выше, чем в контрольных, так как исследованные препараты обладают коллагеназной активностью (рис. 2). Свободный оксипролин обнаружен в тузлуках всех образцов соленого терпуга, причем в образцах, ферментированных препаратами, количество оксипролина в тузлуках намного больше, чем в контрольных (рис. 3). Таким образом, коллаген рыб под воздействием ферментных препаратов претерпевает значительные изменения, разрушается ими до свободного оксипролина, который вымывается в тузлук. Ферментные препараты, полученные различными способами экстракции, практически одинаково гидролизуют коллаген терпуга: количество оксипролина в результате их взаимодействия с мясом рыбы в безбелковой вытяжке из мышечной ткани терпуга и тузлуках примерно одинаковое.

Рис. 2. Протеолиз коллагена мяса терпуга под влиянием ферментных препаратов, полученных экстракциями: 1 - контроль; 2 - содой; 3 - содой с последующим добавлением соли; 4 - содой и солью

Органолептическая оценка образцов показала, что терпуг, посоленный с добавлением ферментных препаратов, обладает приятным вкусом, ароматом, мышечная ткань приобретает консистенцию, свойственную созревшей сельди. Однако уже через 4 мес хранения в этих образцах обнаружены признаки перезревания. Отношение небелкового азота к общему в этот период хранения составляет 17,4-22,8 %, что меньше значений, характерных для созревших сельди, сельди иваси, сайры, скумбрии (25-30 %). Вероятно, ферментные препараты, полученные из внутренностей крабов, обладают таким набором протеиназ, которые, расщепляя белки терпуга по определенным связям, обеспечивают появление вкуса, аромата, консистенции мяса созревшей рыбы при более низких показателях гидролиза белков рыбы.

Рис. 3. Количество свободного оксипролина в тузлуках терпуга, посоленного с добавлением препаратов, полученных экстракциями: 1 - контроль; 2 - содой; 3 - содой с последующим добавлением соли; 4 - содой и солью

Протеолиз мяса минтая, несомненно, ускоряется под влиянием культуральной жидкости бактерий Н. mediteranei. Результаты исследований показывают: если количество соли в реакционной смеси более 6%, то гидролиз белков ускоряется. Коллаген минтая также подвергается распаду под влиянием бактерий Н. mediteranei. Однако накопление оксипролина в результате этого не так значительно, как при использовании ферментов. Исключение - гидролиз коллагена (IV вариант), когда количество оксипролина к 4 мес хранения достигает 3,25 мг%. Необходимо отметить, что концентрация культуральной жидкости Н. mediteranei в IV варианте была слишком большой для проведения протеолиза мяса минтая. Уже к 3 мес хранения консистенция мяса в этом варианте была чрезмерно размягченной. Недостаточное количество соли в варианте I и III не способствует протеолизу мышечной ткани минтая из-за снижения активности Н. mediteranei.

Наиболее удачным оказался II вариант. Достаточное количество соли обеспечило такой гидролиз белков мяса минтая под влиянием Н. mediteranei, при котором мясо приобрело приятную нежную консистенцию. Следовательно, культуральную жидкость Н. mediteranei можно использовать для размягчения мяса минтая, которое можно применять затем в качестве полуфабриката для горячего копчения.