Рыбная промышленность

Рациональное использование и химический состав рыб

Рациональное использование прудовых и океанических рыб

Массовым составом рыбы называется соотношение масс отдельных частей ее тела и органов, выраженное в процентах от массы целой рыбы. Массовый состав рыбы необходимо знать для рационального и комплексного ее использования.

Тело рыбы делится на съедобные и несъедобные части.

К съедобным частям относятся мясо (обычно с кожей), половые продукты (икра и молоки), печень. Голову рыбы можно только условно отнести к съедобным частям, так как мышечная ткань в ней развита слабо. Головы осетровых и лососевых рыб используют для производства консервов, частиковых — при приготовлении заливного, ухи. Головы многих морских рыб не пригодны для пищевого использования. К несъедобным частям относятся кости, плавники, чешуя, внутренности. Такое деление тела рыбы на съедобные и несъедобные части является до некоторой степени условным. Так, при производстве консервов в банки закладывают тушки рыбы, содержащие вместе с мясом и кости. При производстве отдельных видов продукции мелкую рыбу не разделывают и полностью употребляют в пищу (например, консервы или сушеная продукция из снетка). Отдельные части тела некоторых рыб могут быть ядовитыми, поэтому при разделке их обязательно удаляют (например, у маринки и усача ядовитыми являются икра и внутренности).

На судах и береговых предприятиях рыбу в целях ее рационального и комплексного использования разделывают. Способы разделки рыбы разнообразны.

Массовый состав рыбы зависит от ее вида, условий жизни, пола, времени года (таблица  1).

Таблица 1 - Усредненный массовый состав частей тела, %
Таблица 1 — Усредненный массовый состав частей тела, %

У разных видов рыб количество съедобной части колеблется в широких пределах. У рыбы упитанной съедобной части содержится больше, чем у рыбы тощей того же вида. Зависимость массового состава рыбы от пола и времени года обусловлена в основном различными размерами и массой половых продуктов. В преднерестовый период относительная масса мяса у самок меньше, чем у самцов, но общее количество съедобной части с учетом икры больше.

Мясо рыбы — это мышцы вместе с заключенными в них мелкими костями, соединительной и жировой тканью, кровеносными сосудами. Мышцы подразделяют на белые и бурые. Белые мышцы составляют основную массу.

Содержание мяса у большинства промысловых рыб колеблется в пределах 45–60% массы целой рыбы. У некоторых рыб (тунец, макрель, сайра, угорь) содержание мяса достигает 70–75%. У отдельных рыб (нототения, макрурус, сайка, солнечник) мяса содержится 35–40% массы целой рыбы.

Половые продукты — это икра у самок и молоки у самцов. Икра, достигшая полной зрелости, является ценным сырьем для получения деликатесной пищевой продукции. Особенно высоко ценится икра осетровых и лососевых рыб. Молоки по пищевойценности уступают икре. Икра у рыб находится в ястыках. Масса зрелых ястыков у разных видов составляет от 5 до 35% массы  тела рыбы. Например, максимальная масса ястыков трески составляет 5%, сельди атлантической — 11, нототении — 30, осетра — 35%. Масса молок у самцов обычно составляет 3–5% массы тела рыбы, но у некоторых рыб может достигать 10–12%. Ястыки снаружи покрыты оболочкой (эпителием), под которой находятся половые клетки — икринки, погруженные в соединительную ткань. Масса икры в ястыках составляет от 75 до 95% в зависимости от вида рыбы и степени созревания икры.

Печень у большинства видов рыб составляет от 0,5 до 4% массы тела рыбы, у тресковых рыб она достигает 10–12%, а у акул даже 29%. Цвет печени может быть от почти белого (у трески) до черного (у севрюги). В состав печени входит большое количество жира и жирорастворимых витаминов А и О, поэтому печень некоторых рыб является ценным сырьем для получения консервов, витаминов, медицинского жира и других
пищевых продуктов.

Внутренности (без половых продуктов и печени) составляют обычно 3–6% массы тела рыбы. В период интенсивного питания масса их увеличивается до 10–15% в результате обильного наполнения пищеварительного тракта пищей и образования отложений жировой ткани в брюшной полости. Внутренности служат сырьем для получения кормовой муки, жира, ферментных препаратов.

Головы составляют от 10 (сельдь, лосось, лещ) до 42% (окунь тихоокеанский, солнечник) массы тела рыбы. Относительная масса голов рыб одного и того же вида на протяжении года изменяется: в период увеличения массы внутренностей она понижается, а с уменьшением — увеличивается.

Туловищные кости и хрящи составляют от 5 до 12% массы тела рыбы, плавники — от 0,3 до 5,6%, кожа — от 2 до 8%, чешуя — от 0 до 5,8%. Кости, хрящи, кожа, плавники и чешуя являются ценным сырьем для производства клея, жемчужного пата, кормовой муки, жира. Хрящи осетровых рыб используются в пищевых целях.

Химический состав рыб

Для выбора рационального способа обработки рыбы необходимо знать ее элементарный и молекулярный химический состав.

Элементарный химический состав

Элементарный химический состав показывает содержание отдельных химических элементов в теле рыбы. Всего в рыбе обнаружено около 60 химических элементов. Элементы, количество которых в рыбе превышает 0,001%, получили название макроэлементов. К ним относятся кислород (около 75%), водород (до 10%), углерод (около 9,5%), азот (2,5–3%), кальций (1,2–1,5%), фосфор (0,6–0,8%) и сера (0,3%). Элементы, содержание которых в рыбе не превышает 0,001%, получили название микроэлементов. К ним относятся кобальт, йод, железо, бром, фтор и др.

Микроэлементы имеют большое физиологическое значение в жизни рыбы. Железо входит в состав гемоглобина и некоторых ферментов. Марганец, цинк, медь, молибден содержатся в ряде тканевых ферментов. Важную роль играют йод и бром, которые в значительных количествах присутствуют в тканях некоторых морских рыб.

Молекулярный химический состав

Молекулярный химический состав показывает содержание в рыбе отдельных химических соединений (или групп родственных соединений).

При промышленной обработке рыбы обычно учитывают содержание в ней белков, жиров, воды, минеральных веществ, витаминов, небелковых азотистых соединений. В ряде случаев дополнительно определяют содержание отдельных витаминов, некоторых химических элементов (фосфор, кальций, калий, йод).

Белки составляют основу всех тканей и органов рыб. Они построены из аминокислот (всего в белках найдено 25 видов аминокислот). В мясе различных рыб белков от 5,5 до 30,8%, ноу большинства видов содержится 14–20%.

К небелковым азотистым соединениям относятся аммиак,  триметиламин, аминокислоты, мочевина, гистамин и другие вещества.

Аммиак и триметиламин в свежей рыбе содержатся в небольших количествах. Главным образом эти соединения образуются после смерти рыбы и придают ей неприятный запах. В тканях пресноводных рыб в основном накапливается аммиак, а у морских — триметиламин. Аминокислоты содержатся в свежей рыбе в небольшом количестве (не более 1% общего азота).

Жиры рыб по своим функциональным свойствам делятся на две группы — структурные жиры, содержащиеся во всех тканях, и резервные, сосредоточенные преимущественно в подкожном слое, во внутренних органах или брюшной полости. Плотность жиров колеблется от 0,91 до 0,94 г/см3. Консистенция жиров рыб полужидкая, а у морских млекопитающих — твердая. Это определяется составом жирных кислот, входящих в молекулу жира. В жирах рыб содержится от 60 до 84% ненасыщенных жирных кислот, среди которых значительное количество составляют высоконепредельные кислоты с 4–6 двойными связями, что обусловливает их быструю окислительную порчу.

В тканях рыбы присутствуют вещества, играющие роль природных антиокислителей, предохраняющие жиры от быстрого окисления. К таким антиокислителям относится витамин Е.

Ферменты — это специфические белки, входящие в малых количествах в состав клеток всех тканей живых организмов, играющие роль биологических катализаторов (ускорителей химических реакций). Активность ферментов у различных видов рыб в разное время года неодинакова. При понижении температуры она уменьшается, а при температуре выше 60–70°С ферменты полностью теряют активность вследствие денатурации.

В мышечной ткани рыб обнаружено более 50 ферментов. Большое количество ферментов находится во внутренних органах — печени, желудке, поджелудочной железе, почках, половых железах.

Витамины, содержащиеся в рыбе, подразделяются на две основные группы — жирорастворимые и водорастворимые. В рыбах содержатся жирорастворимые витамины А, D3, Е и водорастворимые В1, В2, В6, В12, инозит, фолиевая и пантотеновая кислоты.

В теле рыб витамины распределены неравномерно. Во внутренних органах их содержится обычно гораздо больше, чем в мышцах. В особенности это относится к жирорастворимым. Такие жирорастворимые витамины, как А (способствующий росту), D3 (предотвращающий рахит) и Е (способствующий размножению), в больших количествах находятся в печени тресковых рыб, акул и морских млекопитающих.

Углеводы в тканях рыб содержатся в небольшом количестве (менее 1%). Основным представителем углеводов является гликоген — важнейший энергетический материал мышц. В процессе мышечной работы он распадается с образованием молочной кислоты.

Минеральные вещества в основном содержатся в костях рыб и представлены различными соединениями, содержащими К, Nа, Са, Мg, Р.

Вода в тканях рыб подразделяется на структурно-свободную, иммобилизованную и связанную.

Структурно-свободная вода находится в межклеточных пространствах, а также в плазме и лимфе крови. Иммобилизованная вода заключена в мельчайших капиллярах и порах. Эта вода удерживается в тканях сеткой белковых мембран и молекул. Структурно-свободная и иммобилизованная вода является растворителем для входящих в состав мяса рыбы различных водорастворимых веществ.

Связанная вода прочно удерживается молекулами входящих в состав тканей рыбы гидрофильных веществ, преимущественно белков. В отличие от свободной она не является растворителем и замерзает при очень низкой температуре (минус 40 — минус 65°С).

Химический состав мяса рыбы

Химический состав мяса рыбы зависит от ее вида, возраста, условий жизни, времени года.

По химическому составу мяса рыб подразделяют на пять категорий, зависящих от жирности мяса рыбы и от оводненности ее белков, т. е. количества белков на 100 частей воды (таблица  2). Эта классификация предложена Л. П. Миндером.

Таблица 2 - Классификация рыб по категориям жирности и оводненности
Таблица 2 — Классификация рыб по категориям жирности и оводненности

Рыбы одного и того же вида, в зависимости от сезона, места вылова, индивидуальных особенностей, могут быть отнесены к разным категориям. Например, в наваге и серебристом хеке может содержаться более 2% жира и, следовательно, они будут относиться не к I, а ко II категории. Сельдь, в зависимости от ее возраста, пола, условий жизни и сезона, может быть отнесена ко II, III или IV категории.

Рыбы I и II категорий в основном используются для приготовления первых и вторых блюд и считаются столовой рыбой. Кроме того, из многих видов рыб II категории получают копченые продукты с высокими вкусовыми качествами.

Рыбы III категории используются для приготовления соленой, маринованной и копченой продукции. Из этих рыб можно также приготовить первые и вторые блюда.

Многие рыбы IV категории служат сырьем для получения деликатесных слабосоленых продуктов, например лососевые. При тепловой обработке рыбы этой категории приобретают плотную консистенцию и поэтому малопригодны для приготовления первых и вторых блюд и продукции горячего копчения.

Химический состав мяса большинства видов рыб значительно изменяется в течение года. Наибольшим колебаниям подвержено содержание в рыбе жира и воды. Так, в мясе осенне-зимней атлантической сельди содержится более 20% жира, а в мясе весенней сельди — только 5–6%; содержание воды соответственно 60 и 75%. С возрастом содержание жира увеличивается, а водыуменьшается. У некоторых тощих рыб (треска, хек, пикша, сайда и т. д.) содержание жира и воды в мясе в течение года изменяется незначительно. Содержание в мясе рыбы белков, углеводов,  минеральных и других веществ в течение года не подвержено значительным изменениям.

Химический состав мяса зависит также от пола рыбы, прежде всего в период половой зрелости.

Химический состав икры и молок рыб

Икра в зависимости от вида рыбы и стадии зрелости содержит от 15 до 30% белка, от 1 до 18% жира, от 52 до 80% воды, 1–2% минеральных веществ. В состав икры входят водорастворимые витамины группы В, витамин С, никотиновая кислота, жирорастворимые витамины А, В, Е. Молоки рыб содержат от 12 до 18% белков, от 1 до 18% жира, 60–80% воды и 1–2% минеральных веществ. По мере созревания молок количество жира в них уменьшается, а белковых веществ увеличивается. В молоках рыб содержатся витамины группы В, никотиновая кислота, витамин С, у некоторых рыб в небольшом количестве встречается витамин А.

Химический состав печени рыб

Зависит от вида рыбы, условий жизни и времени года и содержит от 4 до 20% белков, от 2 до 73% жира, от 20 до 80% воды и 1–2% минеральных веществ. В печени рыб содержится большое количество водорастворимых витаминов группы В и жирорастворимых витаминов А и D.

Химический состав голов, костей и плавников рыб

Головы, кости и плавники рыб содержат от 12 до 20% белков и небелковых азотистых веществ, от 1 до 20% жира, от 50 до 80% воды, от 2 до 15% минеральных веществ. Белки в основном представлены оссеином — клееобразующим веществом, неполноценным в пищевом отношении. Минеральные вещества на 70–80% состоят из фосфорнокислого кальция.

Хрящи рыб в отличие от костей содержат мало минеральных веществ (около 1%).

Химический состав внутренностей рыб

Пищеварительные органы рыб содержат от 8 до 12% белков и небелковых азотистых веществ, от 1 до 50% жира, от 35 до 85% воды и 1–2% минеральных веществ. В пищеварительных органах содержится большое количество витамина В и некоторых ферментов.

Плавательный пузырь содержит около 25% азотистых веществ, большая часть которых представлена коллагеном, являющимся ценным сырьем для получения высококачественного клея.

Химический состав кожи (шкуры) и чешуи рыб

Кожа рыб содержит от 20 до 30% белков и небелковых азотистых веществ, среди которых до 90% родственных коллагену клееобразующих веществ.

Чешуя рыб содержит 25–35% азотистых и 15–30% минеральных веществ. Белковые вещества на 80% состоят из коллагена. Из чешуи рыб готовится ценный краситель жемчужный пат, который используется в ювелирной промышленности, и клей, применяемый в различных отраслях народного хозяйства.