Обменно-функциональные вещества рыбы

В эту группу входят вещества, способствующие процессам обмена и нормальному функционированию организма, потребляющего рыбу. Это витамины, азотистые вещества и ферменты.

Витамины содержатся в тканях рыб в очень небольших количествах. К водорастворимым витаминам относят витамины группы В – В₁ (тиамин, аневрин), В₂ (рибофлавин), В₆ (адергмин, пиридоксин), Вс (фолиевая кислота), В₁₂ (цианкобаламин, кобаламин, антианемический витамин – фактор роста) и В (карнитин), Н (биотин), РР (никотиновая кислота - иниацин), инозит и пантотеновая кислота. В небольшом количестве выделен витамин С (аскорбиновая кислота – антицинготный фактор).

К жирорастворимым витаминам, присутствующим в тканях рыб, относятся витамины А (антиксерофтальмический витамин, витамин роста), (антирахитический витамин) и Е (токоферол – фактор размножения). Витамина А в организме рыб во много раз больше, чем в организме других животных. В теле рыб витамины распределены неравномерно, причем во внутренних органах их гораздо больше, чем в мышечной ткани.

Печень некоторых рыб, и прежде всего тресковых, является важнейшим сырьем для выработки медицинских препаратов витаминов А, В. Около 90% общего количества витамина А в рыбе содержится в печени и только около 9% – в остальных тканях и органах.

Таким образом, рыба является важным источником крайне нужных человеку витаминов.

Небелковые азотистые (экстрактивные) вещества в мышцах рыб растворены в клеточной плазме и межклеточной жидкости. Они легко извлекаются при обработке мышц водой (в отличие от мяса теплокровных) и поэтому называются экстрактивными азотистыми веществами. У большинства рыб они составляют сравнительно небольшую часть азотистых веществ мышц и только у хрящевых (акул и скатов) количество их значительно выше. О суммарном содержании всех небелковых азотистых веществ в мышцах рыб судят по количеству заключенного в них азота (небелковый азот) и его процентному отношению ко всему азоту мышц. Относительное содержание небелкового азота в мясе костистых рыб составляет 0,3–0,6% (9–19% общего азота); в мясе акул и скатов – 1,5–2,2% (обычно 33-38% общего азота). Такое большое количество экстрактивных веществ в мясе акул и скатов объясняется наличием в нем большого количества мочевины.

Уровень небелковых азотистых веществ может варьировать в зависимости от возраста, пола и физиологического состояния рыбы. Несмотря на небольшое содержание их в массе, они придают рыбе специфические вкус и запах и влияют на секрецию пищеварительных соков, возбуждая аппетит и способствуя лучшему усвоению пищи организмом человека. Поэтому уха более питательный пищевой продукт, чем бульон из мяса теплокровных. Небелковые вещества в большей степени, чем белки, подвержены действию микроорганизмов, и поэтому от их содержания и природы зависит скорость порчи рыбы при хранении.

В мышцах свежеуснувшей рыбы количество азота всех летучих оснований обычно не превышает 15-17 мг%, при этом аммиака содержится от 3 до 20 мг% массы мышц, а триметиламина – от 2 до 2,5 (у морских рыб) и до 0,5 мг% (у пресноводных). Рыба с повышенным содержанием этих веществ в мясе для пищевых целей непригодна. Триметиламмониевые основания встречаются в мышцах рыб в небольших количествах. В мышцах морских костистых рыб содержится 100–1080 мг% триметиламиноксида, а в мышцах хрящевых рыб - 250-1430 мг%.

При сокращении мышц рыб образуются производные гуанидина-креатин и его ангидрид креатинин, которые обусловливают вкус мяса рыбы; содержание креатинина в мышцах рыб колеблется от 0,35 до 0,62%.

При порче рыб гистидин (производное имидазола) декарбоксилируется бактериальным путем до гистамина, обладающего высокой токсичностью.

В мышцах хрящевых рыб содержится разное количество мочевины (до 2% массы мяса), а в мясе пресноводных костистых рыб обнаружены лишь ее следы. Азот мочевины у акул и скатов составляет более 100 мг%. При распаде мочевины образуется аммиак, который придает мясу акул и скатов неприятный запах.

Азотистые экстрактивные вещества, обнаруженные в составе мяса водных животных, можно подразделить на семь групп.

В группе азотистых экстрактивных веществ большое биологическое значение имеют свободные аминокислоты (САК), в составе которых обнаружено 19 индивидуальных аминокислот, в том'числе девять незаменимых.

При жизни рыб количественное содержание и состав свободных аминокислот непрерывно изменяются, отражая биологическую специфику белкового обмена вида. По отношению к общему количеству азота экстрактивных веществ на долю азота свободных аминокислот рыб приходится 15-20%. САК оказывают большое влияние на вкусовые свойства съедобных тканей. Установлено, что цистин придает мясу приятный вкус и своеобразный аромат; глицин сообщает сладкий, а тирозин – горьковатый вкус; глютаминовая кислота (натриевая соль) создает вкусовые ощущения, типичные для вкуса говядины.

К группе небелковых азотистых соединений относятся также аденозинфосфаты – АТФ, АДФ и АМФ. В живом организме аденозинфосфаты играют чрезвычайно важную роль в обмене веществ, являясь аккумулятором энергии. В мышцах содержится около 0,3% АТФ, участвующей в превращениях белков мышечной ткани.

Ферменты – многочисленные биологически активные, растворимые в воде белковые вещества, которые создаются живой клеткой в тканях животных и растений и обладают способностью ускорять (катализировать) биохимические процессы, протекающие в живой клетке. В любом живом организме, в том числе и в теле рыб, постоянно происходят ферментативные процессы распада и синтеза химических веществ, входящих в состав тканей и органов. В тканях живой рыбы существует динамическое равновесие между процессами биологического синтеза (ассимиляцией) и окислением (диссимиляцией).

К тканевым ферментам относят: катепсин, активность которого в мышечных тканях рыб в 6–8 раз выше, чем в мышцах теплокровных животных. Активны в посмертный период пептидазы мышечных тканей рыб. Активность тканевых ферментов зависит прежде всего от значения рН тканей. Кроме тканевых ферментов весьма активным протеолитическим комплексом являются ферменты желудочного (пепсин) и панкреатического (трипсин) соков. Например, если у каспийской кильки протеолитическую активность ферментов мышечной ткани принять за единицу, то активность ферментов тканей желудка и кишечника в 9 раз больше.

Под действием протеиназ (эндопептизы) белки расщепляются до пептонов и полипептидов: пептидазы (экзопептидазы) гидролизуют пептоны и полипептиды до свободных аминокислот. Одновременно происходит ферментативное (дезаминазы) дезаминирование аминокислот с образованием и накоплением аммиака.

Ферментные системы, обеспечивающие при жизни процессы липидного обмена, в посмертный период служат причиной развития процессов ферментативного гидролиза глицеридов и фосфатидов. Гидролиз глицеридов происходит под воздействием фермента липазы, а фосфатидов – под воздействием лецитиназы. Оба фермента присутствуют как в тканях пищеварительных органов, так и в мышечной ткани.

На ферментативный гидролиз влияют электролиты, причем увеличение концентрации поваренной соли в тканях тормозит гидролиз,, хлористый кальций, ускоряет этот процесс. Поэтому после посола рыбы поваренной солью с повышенной концентрацией хлористого кальция при хранении усиливается гидролиз липидов.

Ферментативный гидролиз липидов может протекать только при достаточном количестве воды и ускоряется в присутствии экстрактивных азотистых веществ, имеющих щелочную реакцию. В результате гидролиза в тканях рыбы накапливается значительное количество свободных жирных кислот.

Проявление активности лецитиназы, присутствующей в тканях, сопровождается гидролизом лецитина с образованием свободных жирных кислот, холина и фосфорной кислоты. Например, во время автолиза содержание холина в светлых мышцах скумбрии увеличивается с. 3 до 30 мг%.

При посмертном окоченении рыбы (рН мышечной ткани сдвигается в кислую сторону) фибриллярный белок миозин проявляет ферментативные свойства и катализирует гидролитический распад АТФ до фосфорной кислоты с выделением большого количества энергии. Процессы анаэробного распада углеводов катализуют миогены, обладающие так же, как и миозин, ферментативной активностью.