Методы исследования рыбы

КАМЧАТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра ТЕХНОЛОГИИ РЫБНЫХ ПРОДУКТОВ

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ РЫБЫ

И РЫБНЫХ ПРОДУКТОВ

Курс лекций Для студентов специальности 271 000

«Технология рыбы и рыбных продуктов»

Петропавловск-Камчатский

СОСТАВИТЕЛЬ доцент кафедры технологии рыбных продуктов М.В. Ефимова

РЕЦЕНЗЕНТ:

Р.М. Вахракова, начальник научно-исследовательского отдела КамчатГТУ Курс лекций по дисциплине «Методы исследования рыбы и рыбных продуктов» разработан в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования для студентов специальности 271 000 «Технология рыбы и рыбных продуктов», утвержденного в 2000 году.

ОБСУЖДЕНО На заседании кафедры технологии рыбных продуктов

______января 2005 г., протокол № ____

Введение

Глава 1. Подготовка проб к исследованию Глава 2. Экспериментальный метод исследования рыбы

и рыбных продуктов Глава 3. Экспертный метод исследования рыбы и рыбных

продуктов Литература

Продукция, выработанная из гидробионтов, служит источником ценных белков, жиров, микрои макроэлементов, витаминов.

В настоящее время значительно изменился видовой состав добываемого сырья. Уменьшился объем вылова сельди, трески, пикши, камбалы… Возросли уловы скумбрии, ставриды, минтая… Наращивание объемов традиционных и новых видов продукции, повышение выхода и улучшение качества вырабатываемой продукции неразрывно связано с совершенствованием методов исследования, созданием приборов для объективной и надежной оценки показателей качества сырья и готовой продукции.

Загрязнение вод Мирового океана и внутренних водоемов отходами, содержащими токсины, пестициды и др., непрерывно возрастает. Рыба и другие гидробионты способны сорбировать и аккумулировать многие токсичные вещества, содержащиеся в воде (серебро, кадмий, свинец, хлорорганические пестициды и др.). Поэтому при оценке качества продукции в настоящее время принимают во внимание не только внешний вид, цвет, вкус, запах, но и результаты физико-химических, биологических, реологических, паразитологических исследований и токсикологических анализов.

Решение многообразных и сложных задач в отрасли требует совершенствования подготовки инженеров-технологов рыбной промышленности. Они должны овладеть современными методами анализа гидробионтов и продуктов, вырабатываемых из них, с помощью которых решаются вопросы оценки качества сырья и продукции, изучается их биохимический состав, а также различных веществ, формирующих и определяющих качество готовой продукции.

Среди основных направлений науки о качестве продукции, ведущее место принадлежит новой научной области — квалиметрии, занимающейся разработкой теоретических основ и практических методов измерения и количественной оценки качества продукции. Основные задачи квалиметрии:

— обоснование номенклатуры показателей качества продукции;

— разработка и оптимизация методов определения показателей качества продукции, принципов образования и использования обобщенных показателей качества продукции;

— оптимизация типоразмеров и параметрических рядов изделий;

— объективное определение уровня качества продукции.

Выписка из Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования для студентов специальности 271 000 «Технология рыбы и рыбных продуктов», утвержденного в 2000 году:

«Методы исследования рыбы и рыбных продуктов: роль исследований в развитии пищевых технологий; классификация свойств пищевого сырья и продуктов питания; общая схема анализа нутриентов, правила отбора и подготовки проб к лабораторным исследованиям; принципы, метод и методика анализа; классификация методов исследования на социологические, экспертные, органолептические, экспериментальные, в том числе физические, физикохимические, химические, гибридные и биологические; методы исследования органолептических свойств; техника и технология определения внешнего вида, вкуса, запаха, консистенции пищевого сырья и продуктов питания органолептическими и инструментальными методами; методы определения физических, свойств (цветности, мутности, удельной, объемной, и насыпной массы, вязкости, реологических характеристик, массового состава); методы определения химических свойств, консервантов, вкусо-ароматических добавок, красителей, антиоксидантов, токсинов, ядов, ферментов; фракционного состава белков; современные методы определения компонентов пищевого сырья и продуктов питания»

Для определения значений показателей качества сырья и продукции применяют методы: экспериментальный, расчетный, экспертный и социологический.

Экспериментальный и расчетный — объективные методы, а экспертный и социологический — субъективные.

Расчетный метод предусматривает установление численных значений показателей, рассчитанных по данным, полученным другими методами, а также на основе известных теоретических и эмпирических зависимостей. Расчетный метод используют при определении степени достоверности экспериментальных данных, производительности труда, показателей патентной защиты и чистоты, коэффициента готовности продукта.

Социологический метод основан на сборе и анализе мнений о качестве продукции фактических и возможных её потребителей путем распространения вопросников — анкет, а также путем устного опроса на аукционах и выставках. Этот метод требует создания научно-обоснованной системы опроса, математических методов сбора и обработки информации. Чаще всего метод используют при определении показателей качества товаров народного потребления.

Перед непосредственным проведением исследований производят подготовку образцов.

ГЛАВА 1. ПОДГОТОВКА ПРОБ К ИССЛЕДОВАНИЮ

Сырье и продукцию по качеству и количеству принимают партиями.

Партией считают определенное количество продукции одного наименования, способа обработки и сорта, изготовленное одним предприятием в период не более пяти ближайших дат выработки и оформленное одним документом, удостоверяющим качество.

Партия кулинарной продукции, полуфабрикатов и рыбы горячего копчения (кроме поставленных в замороженном виде) должна состоять из продукции одной даты выработки.

Партия икры лососевых (кроме пастеризованной) должна состоять из продукции, изготовленной одним мастером.

Объем партии рыбы (кроме живой) не должен превышать грузоподъемности одного железнодорожного вагона, трюма судна, танка танкера или цистерны.

Для консервов и пресервов партией считают определенное количество консервированных пищевых продуктов одного вида и сорта, в таре одного типа и размера, одной даты и смены выработки, изготовленных одним предприятием, предназначенных к одновременной сдаче, приемке, осмотру и качественной оценке.

Для водорослей, морских трав и продукции из них партией считают продукцию одного наименования, способа обработки и сорта.

Выборкой считают определенное количество продукции, отбираемое за один прием от каждой единицы упаковки.

Исходным образцом считают совокупность отдельных выборок, отобранных от однородной партии.

Средним образцом (пробой) считают часть исходного образца, выделенного для проведения лабораторных испытаний.

Пробой считают часть среднего образца, выделенную и подготовленную соответствующим образом для проведения лабораторных испытаний.

Среднюю пробу следует отбирать в соответствии с требованиями стандартов (ГОСТ 7631−85, ГОСТ 20 438–75 и др.) и доставлять в лабораторию вместе с актом; пробу принимать строго по акту. При несоответствии доставленной пробы данным, указанным в акте, нарушении упаковки или печати (пломбы) пробу нельзя принимать на анализ.

Часть пробы, выделенную для определения отдельных показателей качества продукта, называют навеской.

Органолептическую оценку качества рыбы, продуктов из рыбы, морских млекопитающих, морских беспозвоночных и водорослей необходимо проводить в соответствии с требованиями, изложенными в нормативно-технической документации (ГОСТ 7631−85, ГОСТ 20 438–75 и др.).

Рыба (свежая, охлажденная, мороженая, соленая, маринованная, вяленая, сушеная и копченая) и морские млекопитающие (свежие, соленые). При подготовке пробы необходимо следить за тщательностью очистки рыбы от механических загрязнений, целых и крупнодробленых пряностей и чешуи. Обмывать рыбу не разрешается. Размораживать мороженую рыбу следует до температуры 0…—1⁰С только на воздухе при температуре не выше 18…20°С в плотно закрытой банке или в банке, закрытой влажным материалом (во избежание подсыхания).

Необходимо контролировать также правильность разделки рыбы в зависимости от ее видового состава и массы. Среднюю пробу мелкой рыбы массой 0,1 кг и менее (кроме бычка и мойвы) следует измельчать целиком, без разделки; салаку свыше 15 см разделывать на тушку; у бычка, черноморской ставриды и мойвы перед измельчением удалять голову и внутренности. Средняя проба рыбы массой от 0,1 до 1,0 кг должна быть составлена из филе. При разделке рыбы необходимо контролировать полноту и правильность удаления головы, плавников, внутренностей, включая половые продукты (икра, молоки), позвоночника и, по возможности, всех ребер и кожи.

При приготовлении пробы из свежей, охлажденной и мороженой рыбы должна быть удалена только чешуя, а кожа оставлена (за исключением рыб с плотной кожей, таких как акулы, макрурус, осетровые, пинагор, сом, ставрида, угорь, лосось и др.). Если для приготовления пробы использовалась рыба (филе) с кожей, то это должно быть указано в результатах анализов.

Среднюю пробу в виде кусков, отобранную от крупной рыбы (массой боле1 кг), после обесшкуривания и удаления костей следует измельчать. Отобранная для приготовления рыба (мелкая неразделанная, куски крупной рыбы) должна быть пропущена дважды через ручную мясорубку или один раз через электрическую, полученный фарш тщательно перемешан, квартован и часть его (100…200 г) перенесена в широкогорлую банку, из которой материал берется на исследование.

Перед взятием необходимого количества пробы измельченная масса должна быть тщательно перемешана, а также проверены чистота и герметичность банки, в которую помещается подготовленная для исследования проба.

Кулинарные изделия, пряная и маринованная рыба. Среднюю пробу, доставленную в лабораторию, необходимо направлять на исследование не позднее, чем через 30 мин, хранить ее в случае необходимости при температуре около 0 °C; замороженную пробу предварительно размораживать при комнатной температуре в плотно закрытой банке.

После определения физических показателей (масса нетто, масса составных частей) и органолептической оценки проба должна быть освобождена от несъедобных частей (кости, целые и крупнодробленые пряности и др.), плотная часть ее пропущена через мясорубку, смешана с жидкой фракцией (при ее наличии) и растерта в ступке до однородной массы.

Рыбомучные изделия после определения соотношения составных частей (в случае необходимости) следует направлять на измельчение, начинку пропускать через мясорубку и растирать в ступке до однородной массы, а мучную часть или целые изделия измельчать вместе с корочкой ножом или пропускать дважды через мясорубку. При необходимости исследования изделия с начинкой целиком его составные части должны быть смешаны в ранее установленном соотношении.

Отобранную пробу кулинарного изделия или полуфабриката, приготовленного из измельченного сырья (фарш, паста и др.), перед исследованием нужно разрезать на кусочки (в случае необходимости), тщательно перемешивать и растирать в ступке до однородной массы.

Икра. Зернистую икру осетровых и лососевых видов рыб, а также пробойную икру частиковых рыб следует измельчать в гомогенизаторе или растирать в ступке до получения однородной массы, паюсную икру не измельчать, а отбирать навеску для анализа непосредственно из разных мест пробы.

Ястычную икру необходимо предварительно дважды измельчать в мясорубке, а затем растирать в ступке до получения однородной массы. Перед измельчением обвешенных ястыков с них должен быть удален воск. При проведении этой операции нужно контролировать полноту удаления воска с ястыков и температуру воды, в которую их погружают. Вода должна иметь температуру около 70 °C.

Рыбный фарш, рыбный белковый концентрат (пищевая рыбная мука), рыбная белковая масса, гидролизат и белковый бульон. Средняя проба рыбного белкового концентрата, рыбного порошка должна быть тщательно перемешана, и часть ее отсыпана в три чистые, сухие склянки емкостью 500 см³. Одну пробу следует направлять в лабораторию для исследования, а две другие хранить у поставщика не более 6 мес (с момента изготовления) на случай арбитражного анализа. Перемешанную пробу можно исследовать без какой-либо предварительной подготовки.

Пробу мороженого рыбного фарша или белковой массы, отобранную в соответствии с ГОСТ 7631–85, после размораживания необходимо перемешивать и часть ее в количестве 500 г помещать в чистую, сухую широкогорлую склянку с притертой пробкой.

Пробы гидролизатов и бульонов необходимо тщательно перемешивать и часть их помещать в сухую банку с притертой пробкой емкостью 500 см³, перед анализом часть отобранной пробы перемешивать.

Жир рыбий, морских млекопитающих и жидкие витаминные препараты. Перед проведением анализа доставленная средняя проба жира должна быть хорошо перемешана и разделена на две части. При этом необходимо контролировать продолжительность перемешивания (3…5мин), температуру жира и однородность массы. Одна часть жира должна быть профильтрована через бумажный складчатый фильтр. При фильтровании необходимо контролировать температуру жира (предусмотренную ГОСТом на данный жир для определения прозрачности) и качество его фильтрования. Фильтрованная часть жира должна быть использована для определения цвета, плотности, кислотного числа, йодного числа, числа омыления, содержания неомыляемых веществ и других показателей, нефильтрованная — для определения прозрачности, содержания воды и примесей нежирового характера.

Среднюю пробу жидких витаминных препаратов следует профильтровать при температуре, указанной в стандарте для определения прозрачности, а затем направить на исследование для определения физических и химических показателей. В период фильтрования необходимо контролировать температуру и качество профильтрованного препарата (витамина, А в жире, концентрата витамина А).

Ткани и органы (печень и др.) рыб, морских млекопитающих, морских беспозвоночных и продукты, выработанные из них. Подготовка пробы ткани (органа) животного при определении витамина, А должна проводиться непосредственно перед анализом. Среднюю пробу массой не менее 200 г следует измельчить на мясорубке или ножницами, растереть в ступке до однородной массы и перемешать.

Кормовая мука. Пробу муки массой около 500 г следует разделить методом квартования на две части, контролируя при этом тщательность перемешивания муки, равномерность распределения ее (по высоте) на листе стекла или бумаги.

Одна часть пробы (до 250 г) должна быть просеяна через металлическое сито с отверстиями диаметром 1 мм. Остаток (сход) должен быть измельчен в фарфоровой ступке и вновь просеян. Операцию измельчения и просеивания следует повторять до тех пор, пока образец муки не будет полностью просеян через сито с отверстиями установленного диаметра. При измельчении образца необходимо контролировать качество измельчения и полноту просеивания. Хранить образец, подготовленный для анализа, необходимо в банке с притертой пробкой.

Вторая часть пробы должна быть оставлена в первоначальном виде и использована для определения песка, частиц железа (ферромагнитных примесей), стекла и определения крупности помола.

Консервы и пресервы. Отбор и составление исходной и средней проб проводят в соответствии требованиям ГОСТ. Перед приготовлением лабораторной пробы в каждой банке, выделенной в среднюю пробу, должны быть определены соотношение составных частей и масса нетто (в рыбных консервах не раньше чем через 10 дней после их изготовления, в пресервах через 15 дней).

После определения составных частей из содержимого всех банок, входящих в среднюю пробу, следует приготовить одну пробу. Если в консервах и пресервах, расфасованных в герметичную тару, предварительно не определялось соотношение составных частей, то перед испытанием их необходимо откупорить. При этом со стеклянных банок следует снять крышки, а у жестяных банок крышки прорезать ножом примерно на длины окружности. Слегка отгибая наружу крышки жестяных банок или придерживая крышки стеклянных банок таким образом, чтобы через зазор не проходили твердые части консервов, жидкую часть нужно слить в фарфоровую чашку Твердую часть консервов следует быстро пропустить дважды через мясорубку, смешать с жидкой частью и растереть по частям в фарфоровой ступке до состояния однородной массы, которую затем перенести в банку с притертой пробкой. Консервы, в которых трудно отделить жидкую часть от твердой, целиком пропустить через мясорубку.

При подготовке пробы из рыбных пресервов из них перед измельчением должны быть удалены специи (лук, перец и др.), у мелкой неразделанной рыбы (килька, хамса, тюлька и т. п.) — головы и хвост, у более крупной рыбы (салака, сельдь и др.) — внутренности и позвоночник. Тушки мелкой рыбы или чистое мясо более крупных рыб следует измельчить в мясорубке, полученный фарш тщательно растереть в фарфоровой ступке до состояния однородной массы, которую перенести в банку с притертой пробкой.

Пюреобразные продукты (фарш, паштеты и др.) после вскрытия банок должны быть перемешаны, тщательно растерты в ступке до получения массы однородной консистенции, которая должна быть помещена в банку с притертой пробкой.

Консервы, имеющие заливку или рассол, можно измельчать на аппарате «Измельчитель ткани».

От приготовленной пробы одним из указанных способов должна быть отобрана навеска для всех последующих определений, причем каждый раз перед взятием навески всю массу следует тщательно перемешивать.

Примечание. При определении консерванта (бензойнокислый натрий) в пресервах проба готовится из всего содержимого банки или из его части с учетом соотношения рыбы и заливки.

Морские беспозвоночные. При подготовке пробы беспозвоночных необходимо контролировать полноту удаления с поверхности механических загрязнений и избытка воды. Разделка должна проводиться быстро во избежание подсыхания выделенных съедобных частей и потери влаги после размораживания. Отобранные съедобные части должны быть помещены в чистую сухую посуду (кювета, противень), затем немедленно дважды пропущены через мясорубку. Остаток в мясорубке необходимо тщательно измельчить ножницами и добавить к фаршу, часть его (250…300 г) поместить в чистую сухую широкогорлую склянку с притертой пробкой. Подготовка проб различных беспозвоночных описана ниже.

Свежие и охлажденные двустворчатые моллюски. Раковины моллюсков раскрывать тонким ножом (или скальпелем), вводя его между створками и разрезая мускул-замыкатель. Из открытой раковины путем надрезания мантии в передней ее части должна быть слита межстворчатая жидкость. Для более полного удаления жидкости раковину следует выдержать на сетке в вертикальном положении (замком вверх) 5…10 мин, затем из раковины тщательно извлечь мясо (тело) моллюска.

У черноморских мидий и устриц для пробы следует брать всю массу тела, заключенного в раковине.

Для составления пробы у мидий, гребешка и других крупных моллюсков необходимо отбирать только съедобные части (мускул-замыкатель, мантию и половые железы). Для этого тело моллюска следует дополнительно разделывать, выделяя несъедобные части (желудок, кишечник, жабры и биссус). При попадании на поверхность съедобных частей песка необходимо тщательно удалить его. Разрешается быстро промывать сырье в проточной воде температурой не выше 15 °C и сразу обсушивать фильтровальной бумагой. Выделенное мясо необходимо дважды измельчить на мясорубке. Остаток в мясорубке должен быть измельчен ножницами и добавлен к фаршу.

Свежие и охлажденные головоногие моллюски. При разделке целого кальмара следует острым ножом сделать разрез туловища от края мантии до основания плавника, не сильно углубляя при этом нож в тело во избежание повреждения мешочка с сепией (сепия — краска серо-коричневого цвета, растворимая в воде). Затем, отогнув стенки мантии, удалить внутренности и хитиновую пластинку (раковину) и зачистить брюшную полость тупой стороной ножа. После этого разрезать голову и удалить глаза и клюв. У разделанного кальмара с мантии и конечностей снять (после надреза) вручную с тонкого конца наружную пленку с присосками. После снятия с мантии и щупальцев пленки с присосками мясо измельчить в мясорубке.

При разделке осьминога нужно удалить внутренности, пищевод, ротовой аппарат, глаза и кожу вместе с присосками. Для этого осьминога положить на спину и сделать разрез вдоль туловища от клюва до конца брюшной полости. Через разрез осторожно, чтобы не раздавить мешочек с сепией, удалить внутренности. От головы отделить глаза и клюв. После этого вывернуть разделанного осьминога наизнанку и тщательно очистить от остатков внутренностей, песка и крови. С туловища и конечностей следует снять кожу вместе с присосками. Чистые туловища и конечности подвергнуть измельчению.

Свежие и охлажденные ракообразные. Для составления пробы у краба необходимо отбирать мясо клешненосных и ходильных ног, у креветок и лангустов — мясо абдомена (шейки), у омара — мясо клешней и абдомена.

Определение мясосодержащих частей тела и конечностей у крабов, клешней и абдомена у омаров, абдомена у креветок и лангустов следует проводить в соответствии с технологической инструкцией (как при промысловой разделке). С ходильных конечностей краба осторожно, не нарушая кожистой пленки, прикрывающей мясо плечевого сустава, необходимо срезать жабры. Отделенные части очистить от остатков внутренностей и поместить на чистые сухие кюветы или противни, на которых провести дальнейшую разделку во избежание потерь студнеобразного мяса. При необходимости панцирное покрытие осушить фильтровальной бумагой.

У краба необходимо перерезать перегородки, соединяющие конечности. Для этого ножницами разрезать конечности на части (поперек) вблизи кожистых суставов, перерезая одновременно хитиновую пластинку, прикрепленную к суставу Панцирные трубки разрезать вдоль и тщательно, шпателем или ложечкой, извлечь мясо с пигментной пленкой. Клешню можно разбивать резким и сильным ударом деревянного молотка, предварительно уложив ее на чистую, сухую поверхность выпуклой стороной кверху. При помощи пинцета из мяса следует удалить остатки кусочков панциря и хитиновых пластинок, тщательно соскоблив с них мясо скальпелем.

Для выделения мяса абдомена (у креветок и лангустов) необходимо ножницами разрезать панцирь от верхнего края шейки до тельсона и аккуратно извлечь мясо вместе с пигментной пленкой. Мясо, полностью очищенное от кусочков панциря и хитиновых пластинок, измельчить в мясорубке с решеткой, имеющей отверстия диаметром 3 мм.

Свежие и охлажденные иглокожие (голотурии, трепанг, кукумария). Для составления пробы должна быть взята оболочка с венчиком щупальцев. Перед разделкой полостная жидкость может быть выпушена через прокол, сделанный в оболочке острием ножа. Тело голотурий следует разрезать по брюшку и спинке через анальное отверстие. Через разрез удалить внутренности и зачистить брюшную полость от песка и остатков внутренностей. Очищенные оболочки заморозить (в морозилке бытового холодильника) и быстро пропустить через охлажденную там же мясорубку Если оболочки не могут быть заморожены, то следует разрезать их на куски и постепенно пропускать через мясорубку. Остаток, извлеченный из мясорубки, должен быть измельчен ножницами, добавлен к основной массе материала и тщательно растерт в фарфоровой ступке.

Свежие и охлажденные морские ежи. Для пробы должна быть отобрана икра, расположенная внутри известковой скорлупы в виде пяти желез желто-оранжевой окраски. Для ее извлечения скорлупу ежей следует расколоть при помощи ножа или щипцов на две части и извлечь ястыки деревянной палочкой. Предварительно можно встряхнуть половинки скорлупы для удаления основной части внутренностей, а затем извлечь ястыки. Выделенную икру (ястыки) нужно тщательно растереть в фарфоровой ступке.

Сыро-мороженые и варено-мороженые беспозвоночные. Мороженые беспозвоночные должны быть предварительно разморожены, для чего их следует уложить в чистые кюветы (противни) и покрыть сверху во избежание подсыхания влажной тканью или бумагой. Размораживание должно проводиться на воздухе при комнатной температуре до тех пор, пока температура в середине тела не достигнет 0…-1°С. Жидкость, образующуюся в результате таяния глазури или налета снега, покрывавших поверхность замороженных беспозвоночных, необходимо удалять с поверхности, обсушивая ее фильтровальной бумагой.

Образцы беспозвоночных, разделанные до замораживания, должны быть измельчены сразу после размораживания, неразделанные или частично разделанные после размораживания должны быть быстро разделаны методами, описанными выше. Отобранные съедобные части необходимо поместить в чистую сухую посуду (кювет, противень) и немедленно дважды измельчить на мясорубке. Остаток в мясорубке измельчить ножницами и добавить к фаршу. После растирания в фарфоровой ступке часть фарша (250…300 г) поместить в чистую сухую широкогорлую склянку с притертой пробкой.

Сушеные продукты из беспозвоночных. Среднюю пробу сухих беспозвоночных (кальмар, мидии, гребешок мактра, мясо крабов и креветок) следует разрезать ножницами, а затем измельчить в лабораторной мельнице (типа кофемолки) или пропустить через мясорубку Сушеное мясо крабов и креветок можно измельчить сразу в ступке. Сухие оболочки голотурии (трепанг, кукумария) следует вначале разрезать на куски (на сухой чистой доске), а затем измельчить на мясорубке. Если оболочки не могут быть разрезаны ножом, они должны быть раздроблены в металлической ступке на куски, а затем измельчены в лабораторной мельнице до порошка однородной структуры.

Водоросли. Влажные водоросли. Исходная проба, отобранная в соответствии с ГОСТ 20 438–75, должна быть измельчена путем разрезания на частицы размером 4…6 мм, тщательно перемешана, затем методом квартования должна быть отобрана проба в количестве до 500 г. Для этого необходимо распределить измельченные водоросли ровным слоем на чистой горизонтальной поверхности и по диагонали разделить на четыре части. Две противоположно расположенные части удалить, а две оставшиеся соединить и хорошо перемешать. При необходимости эту операцию повторять до тех пор, пока масса оставшихся водорослей не составит около 1 кг. После тщательного перемешивания водорослей составить две средние пробы массой по 500 г. Средние пробы поместить в банки с притертыми пробками или полиэтиленовые пакеты и передать на исследование.

Воздушно-сухие водоросли. Водоросли, измельченные на мельнице или разрезанные на частицы размером 4…6 мм, должны быть тщательно перемешаны и квартованием составлены две средние пробы обшей массой не более 1 кг. Посторонние примеси, входящие в среднюю пробу, следует поровну распределить между обеими пробами. Пробы должны храниться в плотно закрытых банках.

Пищевая морская капуста. Среднюю пробу водорослей (шинкованная, слоевиша, куски), доставленную в лабораторию, необходимо измельчить до частиц размером 4…6 мм, тщательно перемешать и часть ее поместить в чистую сухую банку с притертой пробкой.

Крупка, мука, порошок из водорослей, агар и агароид. После тщательного перемешивания средней пробы следует отобрать методом квартования пробу массой около 100 г и просеять (кроме порошка) через сито с диаметром отверстий 0,5 мм. Частицы, не прошедшие через сито, растереть в фарфоровой ступке, измельчить в лабораторной мельнице и вновь просеять. Операции повторять до тех пор, пока все частицы не пройдут через сито.

Агар и агароид, поступившие в виде пластин, должны быть предварительно разрезаны на частицы размером 4…6 мм и измельчены на мельнице.

Альгинат натрия. Пластины альгината натрия необходимо измельчить на частицы размером 4…6 мм, тщательно перемешать и поместить в чистую сухую банку с притертой пробкой.

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ РЫБЫ И РЫБНЫХ ПРОДУКТОВ

Экспериментальный метод исследования основан на непосредственном определении состава и показателей качества сырья и продукции. Разновидностями экспериментального метода являются физический, химический, физико-химический, микробиологический, биологический методы.

1. ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

Это наиболее объективные и прогрессивные методы, предусматривающие использование в процессе контроля различных измерительных приборов (спектрофотометр, фотоэлектроколориметр, вискозиметр и др.). Методы широко применяются как для контроля режимов технологических процессов, так и для определения состава и качества сырья, полуфабрикатов, консервирующих веществ, вспомогательных материалов и готовой продукции.

При контроле режимов технологических процессов данными методами можно определять температуру среды (воздух, масло, растворы солей и др.), скорость ее движения, относительную влажность воздуха и газовоздушной среды, плотность среды (масло, раствор соли и пр.) и т. д. Методы позволяют определять в исследуемых образцах сырья, вспомогательных материалах, консервирующих веществах и готовых продуктах содержание жира, воды, хлористого натрия, тяжелых металлов, а также цвет, размер, массу исследуемого объекта, температуру плавления и температуру застывания жира и другие показатели. При проведении исследования предусматривают использование различных измерительных приборов (весы, линейки, термометры, колориметры).

Преимущества физических методов — быстрота проведения (определение) анализа и точность результатов; они позволяют достаточно быстро определять не только массу исследуемого объекта, его размеры, но и реакцию (рН) мяса, его водоудерживаюшую способность, электропроводность, реологические и другие свойства.

Определение размера и массы рыбы. По размеру или массе большинство видов рыб подразделяются согласно стандарту на три группы: крупную, среднюю и мелкую. Пищевая ценность крупных особей одного и того же семейства (вида) выше, чем мелких.

Минимальный размер (или масса) отдельных видов рыб, допускаемых к вылову, устанавливается по отдельным районам промысла правилами рыболовства, утверждаемыми министерствами рыбного хозяйства.

В промышленности и торговле размер рыбы определяют в соответствии с существующими правилами рыболовства и действующими стандартами. Промысловая длина рыбы должна измеряться по прямой линии от начала (вершины) рыла до начала средних лучей хвостового плавника. При определении длины рыбу следует уложить на ровную поверхность (стол, скамья). Для измерения использовать линейку с ценой деления 10 мм. В случае использования стальной рулетки необходимо натягивать ленту, не допуская ее изгиба по овалу брюшка. Схема измерения рыбы дана на рис. 1.

Рис. 1. Схема измерения рыбы:

1— общая (зоологическая) длина; 2— длина тела (промысловая длина); 3—длина тушки; 4 — длина головы; 5 — толщина тела; 6 — высота тела Массу рыбы необходимо определять поштучным взвешиванием всех экземпляров, входящих в отобранную пробу

Определение реакции среды (рН). Потенциометрический метод определения рН основан на измерении электродвижущей силы электрода, погруженного в испытуемый раствор. Ее величина зависит от концентрации водородных ионов. Навеску фарша 20 г, взвешенную с погрешностью не более 0,01 г, следует поместить в стаканчик или фарфоровую чашку и без потерь перенести, смывая горячей дистиллированной водой через воронку, в мерную колбу емкостью 250 см³. В колбу долить дистиллированную воду с температурой 80 °C (до '/4 ее объема). Содержимое колбы хорошо встряхнуть и оставить стоять на 30 мин, время от времени встряхивая. Затем содержимое колбы охладить до комнатной температуры, долить дистиллированной водой до метки и, закрыв пробкой, хорошо перемешать. Жидкость профильтровать через сухой складчатый фильтр или вату в сухой стакан. В сосуд проверенного прибора налить исследуемый раствор, поместить в него концы электродов, включить прибор и снять показания по шкале рН-метра. Измерение рН следует проводить 2…3 раза, каждый раз вынимая электроды из раствора, и при измерении вновь погружая их в раствор.

Значение рН должно быть выражено как среднее арифметическое этих определений, расхождение между двумя параллельными определениями не должно превышать 0,1 единицы.

Раньше (для ориентировочного определения величины) рН определяли по лакмусовой бумажке, которая окрашивалась при смачивании ее испытуемым раствором (или помещении в свежий разрез мышечной ткани, который должен быть сделан со стороны спинки в наиболее развитой части мускулатуры); бумажку выдерживали в течение нескольких минут, полученный цвет бумаги сравнивали со стандартной шкалой.

Существует также ряд методов, используемых в основном в научных исследованиях.

Определение электросопротивления тканей рыбы-сырца и охлажденной рыбы. Метод основан на изменении величины электросопротивления тканей рыбы при изменении ее качества. О качестве рыбы судят по величине отношения (коэффициента) электросопротивления, определенного при низкой частоте, к электросопротивлению, определенному при высокой частоте.

Электропроводность тканей рыбы (например, трески) в различных участках тела неодинакова и зависит от температуры. С повышением температуры электропроводность снижается.

Определение водоудерживающей способности (ВУС) мяса (фарша) рыбы, морских см3екопитающих, беспозвоночных и выработанных из них продуктов. Метод основан на выделении воды из навески исследуемого материала путем ее прессования и определении количества оставшейся воды в навеске весовым способом или по площади «влажного» пятна.

Определение водоудерживающей способности весовым методом (метод Грау и Хамма). Мясо или фарш, размороженные до температуры 3…4°С (0,2…0,3 кг), следует пропустить через мясорубку с решеткой, имеющей отверстия диаметром 3 мм, не допуская потери сока. После тщательного перемешивания часть полученной массы поместить в бюксу с притертой крышкой. Навеску фарша массой 0,3 г (взвешенную с погрешностью не более 0,01 г) поместить на предварительно взвешенный полиэтиленовый кружок и перенести последний на кружок фильтровальной бумаги, положенный на стеклянную или плексигласовую пластинку (круг) так, чтобы навеска фарша лежала на фильтровальной бумаге. Сверху полиэтиленовый кружок закрыть стеклянной или плексигласовой пластинкой (кругом), на которую поставить груз (гирю) массой 1 кг. Продолжительность прессования 10 мин. После прессования массу следует освободить от фильтровальной бумаги и полиэтиленового кружка, поместить в предварительно тарированную бюксу, взвесить на тех же весах и направить на высушивание при температуре 100…105°С (арбитражный метод).

Для получения сугубо ориентировочных данных водоудерживающая способность Wус рассчитывается сразу после прессования навески по формуле:

Wус= (100 — (m — m₂)*100) / m

где т — масса навески до прессования, г; m, — масса навески после прессования, г.

Определение водоудерживающей способности по площади влажного пятна (для продуктов, содержащих не более 30% жира и не более 90% воды). Процесс прессования следует проводить также при использовании весового метода, используя фильтры средней плотности, предварительно выдержанные 3 сут в эксикаторе над насыщенным раствором хлористого калия. Подготовленные фильтры хранить в полиэтиленовом пакете в холодильнике. По окончании прессования фильтр необходимо освободить от навески, очертить карандашом контур пятна вокруг прессованного мяса и контур общего пятна — по границе распространения воды. Площадь пятен S следует определить планиметром или по среднему диаметру круга D, измеренному метрической линейкой с точностью до 1,0 мм и рассчитать по формуле:

S=рD²/4

Площадь влажного пятна найти по разности между площадью общего пятна и площадью пятна, образуемого спрессованной массой.

Одновременно нужно проводить определение содержания воды в исследуемом продукте высушиванием при Ю0…105°С (арбитражным методом).

Определение водоудерживающей способности мяса рыбы объемным методом (метод центрифугирования). Метод основан на выделении из навески исследуемого продукта воды путем центрифугирования и определении количества оставшейся в ней воды весовым способом.

Определение общей деформации мяса рыбы. Определение этого показателя должно осуществляться с помощью автоматического пенетрометра, действие которого основано на измерении степени сжатия (сдавливания) пуансона в мясо рыбы под действием постоянной нагрузки (100 г) в течение определенного промежутка времени (5 с). Измерения должны проводиться трижды, при этом точка соприкосновения пуансона с рыбой должна каждый раз смещаться. Окончательный результат следует вычислять как среднее арифметическое из трех определений, расчет проводят с точностью до 0,1 мм.

В период посмертного окоченения рыбы величина деформации ее тканей меньше, чем до его наступления. Снятие окоченения сопровождается резким увеличением деформируемости тканей. При хранении свежей рыбы, прошедшей стадию посмертного окоченения, величина общей деформации возрастает постоянно, что свидетельствует об ухудшении консистенции мяса рыбы.

При определении режимов технологических процессов физические методы предусматривают использование приборов контроля.

Для выбора контрольно-измерительного прибора (КИП) необходимо знать не только среду и измеряемый параметр, но и диапазон параметра, а также допустимую погрешность его измерения. Прибор должен быть надежным, простым в обращении, малогабаритным, обеспечивать измерение контролируемого параметра в заданном интервале, быть удобным в установке и безопасным в эксплуатации. Датчики его не должны вызывать изменения параметра и должны быть инертными к рабочей среде.

КИП подразделяют на группы:

— показывающие величину контрольного показателя лишь в момент его измерения;

— самопишущие или регистрирующие, показывающие и автоматически производящие записи измеряемой величины;

— сигнализирующие, измеряющие величину показателя и одновременно сигнализирующие (звуковой или световой сигнал);

— приборы, автоматически поддерживающие величину показателя.

Для контроля технологических параметров процессов переработки гидробионтов применяют КИП: для измерения температуры, давления, влажности, скорости движения воздуха, плотности растворов, расхода воды, массы сырья.

Приборы, применяемые для определения температуры

Для измерения температуры от -30 ^оС до +30 ^оС применяют ртутные термометры, т.к. ртуть замерзает при -39^оС и кипит при атмосферном давлении при 357,25 ^оС. Для измерения температуры от -30 ^оС до -65 ^оС применяют спиртовые термометры; для измерения температуры от — 65 до -95 ^оС применяют толуоловые термометры.

Для измерения температуры охлажденной и мороженой рыбы применяют термометры в металлической оправе. Отсчет производят через 10 минут после введения термометра в тело гидробионта.

Приборы, применяемые для определения влажности среды

В производственных помещениях, морозильных камерах, коптильных печах обычно определяют относительную влажность воздуха, выраженную в процентах.

Относительная влажность воздуха — это отношение массы водяного пара, содержащегося в единице объема воздуха, к массе насыщенного водяного пара, который находился бы в данном объеме воздуха при той же температуре. Её измеряют гигрометрическим или психрометрическим методами.

Принцип действия гигрометров и гигрографов (пучок 50 волос) основан на свойстве обезжиренного волоса человека изменять свою длину в зависимости от относительной влажности воздуха. Точность таких приборов ± 4%.

Психрометры определяют относительную влажность по разнице между показаниями сухого и влажного термометров. Определяют относительную влажность по психрометрической таблице или расчетным путем.

Приборы, применяемые для определения скорости движения среды

Скорость движения воздуха в воздуховодах сушильных и коптильных туннелей определяют анемометрами (динамическим, электрическим).

Динамические анемометры пригодны для определения скорости местного движения воздуха или газа, а электрические — для дистанционного. Действие электрических анемометров основано на охлаждении потоком измеряемого воздуха электрического проводника, нагреваемого током. Чем больше скорость воздуха, тем быстрее охладится проводник.

Приборы, применяемые для определения давления

Для измерения давления применяют манометры, вакуумметры, моновакуумметры. Манометры измеряют давление выше атмосферного (обозначается ати). Абсолютное давление (ата) находят по формуле:

Ата = ати + В / 735,6,

где В — барометрическое давление, мм.рт.ст.

Давление ниже атмосферного обозначают как вакуум или разряжение, под которым понимают разность между атмосферным и остаточным давлением в резервуаре.

Для измерения давления применяют жидкостные и пружинные КИП.

С помощью жидкостных давление определяют по высоте столба жидкости (ртути, воды), уравновешивающего это давление. С помощью пружинных давление определяют по величине деформации полой трубки или мембраны.

Приборы, применяемые для определения плотности

Плотность жидкостей определяют денсиметрами (ареометрами). Их действие основано на законе Архимеда: в менее плотную жидкость денсиметр погружается на большую величину. Денсиметры в зависимости от градуирования показывают плотность (денсиметры для соляных растворов, растворов кислот, щелочей…) и концентрацию растворенных в жидкости веществ (спиртомеры, клеемеры).

Точные данные о плотности могут быть получены только при температуре 20 ^оС (нормальная температура).

2. ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

Это одни из наиболее объективных и точных методов, применяемых при исследовании состава и качества рыбы и рыбных продуктов. Химическими методами часто определяют содержание в исследуемом объекте воды, жира, азота (общего, белкового, небелкового), хлористого натрия и многих других веществ. Преимущество методов — точность и объективность. Недостаток методов — длительность анализа.

2.1 Методы определения содержания воды

Количество воды в рыбных продуктах нормируется стандартами и, следовательно, является одним из показателей их качества. В гидробионтах и вырабатываемых из них продуктах формы связи воды с другими веществами различные (химическая, адсорбционная, капиллярная, осмотически связанная, свободная вода). Прочность указанных форм связи и количество удерживаемой ими воды в материале различны, поэтому нет, и не может быть единого метода определения содержания воды в продуктах. Выбор метода зависит от природы исследуемого материала, цели исследования, сложности и степени точности метода, а также продолжительности анализа.

Метод определения содержания воды высушиванием пробы при температуре 100. .105⁰С (арбитражный метод). Метод применяется при определении содержания воды в рыбе, морских см3екопитающих, беспозвоночных, водорослях, а также вырабатываемых из них пищевых, кормовых и технических продуктах, кроме жира. Навеску анализируемой пробы около 2 г (для паюсной икры 3…4 г), взвешенную с погрешностью не более 0,001 г, следует поместить в чистую, высушенную и тарированную бюксу, снабженную в случае необходимости стеклянной палочкой с оплавленными концами, при помощи которой навеска материала распределяется в бюксе ровным тонким слоем. В случае использования высушенной навески для последующего определения содержания жира масса анализируемой пробы может быть увеличена до 5 г. Бюкса должна быть закрыта притертой крышкой и взвешена на аналитических весах. Высушивание навески до постоянной массы следует проводить в сушильном шкафу при температуре 100…105°С.

В течение первых 2 ч навеску рыбы (за исключением сушеной рыбы, вяленой и холодного копчения) или другого продукта с содержанием жира до 20% рекомендуется сушить при температуре 60…80°С. Если жирность исследуемого образца более 20%, то первые 2 ч высушивание необходимо проводить при температуре 60…65°С, а при содержании жира более 40% (например печень тресковых рыб) — при температуре б0…65°С в потоке инертного газа. Первое взвешивание должно проводиться через 3 ч после начала высушивания, а последующие взвешивания — через 30…40 мин. Постоянство массы считается достигнутым, если разница между двумя взвешиваниями не превышает 0,001 г. Перед каждым взвешиванием бюкса с пробой должна быть закрыта крышкой и охлаждена до комнатной температуры (около 30 мин) в эксикаторе. При исследовании рыбы и других продуктов, способных при высушивании спекаться в плотную массу, в бюксу предварительно необходимо вносить 5…6 г кварцевого песка, чистого и прокаленного, и навеску материала тщательно перемешивать с песком.

Содержание воды Х (в %) рассчитывается по формуле:

X = (m₁-m₂)*100 / (m₂-m)

где m, — масса бюксы с навеской пробы исследуемого материала и песком до высушивания, г; т, — масса бюксы с навеской пробы исследуемого материала и песком после высушивания, г; т — масса бюксы с песком, г.

Расхождение между параллельными определениями не должно превышать 0,5%. После нескольких высушивании может произойти увеличение массы исследуемой пробы. В этом случае дальнейшее высушивание следует прекратить и за окончательную массу принять меньшую массу, полученную в результате предыдущего взвешивания.

Метод, основанный на отгонке воды. Определение количества воды основано на извлечении ее из навески анализируемого материала органическими растворителями жира и отгонки воды с их парами. Метод часто используется при анализе соленой, вяленой, сушеной и копченой рыбы, рыбной муки, муки из сырья морских см3екопитающих и жиров.

В стеклянную круглодонную короткогорлую отгонную колбу аппарата Дина и Старка следует поместить 10…15 г тщательно измельченного продукта или 50…200 г жира с погрешностью взвешивания не более 0,01 г (в зависимости от предполагаемого содержания в них воды). Масса навески исследуемого материала должна быть такой, чтобы количество отогнанной из нее воды составляло не более 10 см³, то есть не более объема приемника-ловушки. В колбу необходимо прибавить 80…100 см3 растворителя (бензол, ксилол, толуол, бензин), тщательно перемешать содержимое колбы и бросить в нее несколько кусочков неглазированного фаянса, пемзы или фарфора. Соединить колбу при помощи шлифа с отводной трубкой приемника, а последний — со шлифом холодильника. Содержимое колбы должно быть нагрето до кипения и поддерживаться в таком состоянии до окончания опыта. Капли сконденсированного растворителя, содержащие воду, должны падать из косо срезанного конца холодильника в ловушку со скоростью не более 2…4 капель в секунду. Перегонку прекратить, когда объем воды в приемнике под слоем растворителя перестанет увеличиваться, и верхний слой растворителя станет совершенно прозрачным. Если на стенках холодильника или приемника задержатся (останутся) капли воды, их необходимо осторожно перенести при помощи стеклянной палочки в нижнюю часть приемника. После охлаждения приемника до комнатной температуры произвести подсчет объема воды в нем. Количество воды Х (в %) рассчитывается по формуле:

x = m₁*100 / m

где m₁ — масса воды в приемнике, г (массу 1 см³ воды принимают равной 1 г); т — масса пробы исследуемого материала, г.

Ускоренные .методы. Высушивание проб исследуемых материалов при определении содержания в них воды можно проводить и при повышенных температурах (120…180°С), но нагревание должно осуществляться строго определенное время, устанавливаемое обычно экспериментальным путем для каждого материала (продукта).

Стандартный метод — применяется при анализе соленой, вяленой, сушеной и копченой (холодный способ) продукции из рыбы, морских беспозвоночных и сырья морских см3екопитающих, в том числе муки. Навеска исследуемого материала массой около 2 г должна быть взвешена в бюксе (с погрешностью не более 0.001 г) и подсушена в течение 30 мин при температуре 60…80°С. После этого пробу необходимо окончательно высушить в течение 1 ч при (130 ± 2) °С. По истечении указанного времени бюксу следует вынуть из сушилки, охладить в эксикаторе до комнатной температуры (примерно 1…2 ч), а затем взвесить. Содержание воды вычислить по формуле, приведенной в подразделе «Определение содержания воды высушиванием при температуре 100…105°С (арбитражный метод)». Расхождение между параллельными определениями не должно превышать 0,5%.

Нестандартный метод — навеску исследуемого материала, отвешенную в предварительно тарированные металлические бюксы с погрешностью не более 0,01 г, поместить в гнезда вращающегося столика сушильного шкафа, свободные гнезда следует закрыть пустыми бюксами. Бюксы с навесками должны быть открыты. При высушивании вязких материалов их необходимо смешивать с кварцевым песком. По окончании высушивания бюксы следует вынуть из сушильной камеры и поставить на шкаф, а затем поместить в эксикатор для охлаждения. Продолжительность высушивания в сушильном шкафу, при (130 ± 2)°С примерно вдвое меньше, чем в обычном сушильном шкафу. Содержание воды рассчитывается общепринятым методом (см. арбитражный метод). Расхождение между параллельными определениями не должно превышать 0,5%.

2.2 Методы определения содержания жиров (липидов) физико-химическими методами

Липиды — важные ингредиенты пищи человека, так как обладают высокой энергетической ценностью и являются источником пластического материала для тканей организма. Отдельные компоненты жира — некоторые жирные кислоты, фосфатиды, стеролы, жирорастворимые витамины — выполняют важные биологические функции в организме. Липиды — вещества растительного и животного происхождения, растворимые в органических растворителях и малорастворимые в воде, содержащие в молекуле высшие алкильные или ацильные радикалы.