Молоко (речь идет о коровьем молоке, так как оно является основным объектом переработки и консервирования) представляет собой нормальный секрет молочной железы. Оно содержит 8—14% обезжиренного сухого остатка и 3—4% жира в зависимости от породы животного, условий откармливания, периода и времени лактации, сезона и др.
В молоке содержатся следующие компоненты (в %): жиры — 3—6; белки — 3—4; лактоза — 5; зола — 0,7, которые в общем дают от 11,5 до 14,5% сухого вещества. Вода составляет 85—88%. Жиров и белков в молоке больше всего в июне — августе, в эти же месяцы в нем меньше всего лактозы и сухих веществ. Все эти показатели стандартизованы и определяются по соответствующим методикам.
Основной компонент липидной фазы — жир, представляющий собой смесь триглицеридов. Фосфолипиды, стеролы, каротиноиды, жирорастворимые витамины (A, D, Е, К) присутствуют в следах или до 1% от общего липидного состава.
Большинство липидов молока диспергированы в стабильной эмульсии покрытых оболочками жировых шариков с размерами от 2 до 10 нм. В 1 см3 масла их содержится около 3∙109 шт. Оболочки построены из липидно-протеинового материала. Липидная часть содержит моно-, ди — и триглицериды, каротиноиды, холестерол, сколен, свободные жирные кислоты и др. Из фосфолипидов установлено присутствие сфингомиелина, фосфатилхолина, фосфатилэтанолдиамина, фосфатилсерина и др. Протеины составляют 32% массы оболочки (мембраны).
Установлено, что в молочном жире содержится более 60 жирных кислот, которые находятся в свободной форме или участвуют в различных соединениях. Они содержат от 4 до 26 атомов углерода. Доминируют кислоты с короткой углеродной цепью (от С4 до С10). Масляная кислота содержится в количестве 8—10% общих жирных кислот. Насыщенные кислоты с четным числом С-атомов составляют около 60%, с нечетным числом — около 2%, насыщенные кислоты с разветвленными цепями — около 1,5%. Концентрация ненасыщенных жирных кислот с одной двойной связью доходит до 33%, полиненасыщенных — до 3.82%, общая концентрация ненасыщенных жирных кислот достигает 37%.
Точка плавления глицеридной фракции 52—53 °С, температура кристаллизации 22 °С. Основная группа — глицериды с С14-, С16- и С18- насыщенными жирными кислотами.
Фосфолипидов относительно мало, но они являются существенной частью липидов. Их основные представители — холин (до 30% общих фосфолипидов), этаноламин (до 30%), сфингомиелин (до 25%), серин (до 10%) и в меньших количествах — инозитол, цереброзид и плазмоген. Состав жирных кислот и фосфолипидов сравнительно постоянен и на него почти не влияет режим кормления.
Кетокислые глицериды, из которых двумя жирными кислотами и одной кетокислотой формируется триглицерид, являются преимущественно изомерами кетостеариновой кислоты. Помимо кетокислот в строении некоторых глицеридов принимают участие и δ-гидроксикислоты. Они способствуют образованию δ-лактонов с типичным ароматом подогретого молочного жира, похожим на аромат кокосового ореха.
В малых количествах содержатся и свободные жирные кислоты, моно — и диглицериды. Не выяснено, однако, является ли их присутствие результатом лактации или действия липазы.
В липидах содержатся также холестерол и следы стеролов (лактостерол и 7-дегндростерол). Сколен, предшественник холестерола, вместе с каротиноидными А-компонентами придает молочному жиру желтый цвет, несмотря на то, что он находится в виде следов. В липидной фазе молока содержатся также жирорастворимые витамины и токоферол (витамин Е), являющийся антиоксидантом липидной фракции.
Белковые вещества представляют собой характерную смесь казеинов, протеинов, альбуминов к других компонентов.
Казеин находится в молоке в количестве около 78%. Он состоит из трех основных компонентов: аs1-казеина (около 55%), β-казеина (около 25%), γ-казеина (около 15%) и нескольких других компонентов в меньших количествах.
аs1-казеин характеризуется чувствительностью к низким концентрациям иона кальция (0,4 М, CaCl2, pH 7); γ-казеин растворим при этих концентрациях и служит стабилизатором as1-казенна. β-казеин ассоциируется в полимерные виды при температуре выше 8,5 °С. γ-казеин похож по составу на β-казеин и, вероятно, представляет собой диссоциированный продукт β-казеина или незаконченный продукт биологического синтеза казеина.
Казеиновые фракции при температуре 38 °С представляют собой коллоидно-диспергированные мицеллы размером 80—300 нм. Они построены из подъединиц размерами 10—20 нм, ассоциированных с помощью кальция или сложных кальциево-фосфатных солевых мостов.
Существуют две основные теории о структуре казеина. Согласно одной теории γ-казеин находится на поверхности мицеллы, согласно другой распределен равномерно в подъединицах мицеллы.
При pH 7 отдельные казеины имеют тенденцию ассоциироваться с повышением температуры, а при pH 12 они диссоциируют до мономерных единиц.
При pH выше 4,6 и 20 °С казеин выпадает в осадок. При действии фермента ренина он коагулирует — полученный модифицированный казеин называется кальциевым параказеинатом.
Молекулярная масса аs1-казенна 23 500, β-казеина 24 000, γ-казенна 19 000. Их изоэлектрические точки находятся в области pH соответственно 4,6—5, 4,5 и 3,7—4,2.
Аминокислотный состав казенное характеризуется низким отношением полярных аминокислот к неполярным, т. е. преобладанием кетополярных форм и высоким содержанием пролина.
Сывороточный протеин составляет 15—25% общих протеинов молока. Подразделяется на альбуминовую (растворимую) и глобул и новую (нерастворимую) фракции в соответствии с их растворимостью в полу пасы шейном растворе сульфата аммония. Содержание альбумина составляет 9,1% общих азотсодержащих веществ, глобулин — 3,5%.
Сывороточный протеин состоит из β-лактоглобулина (до 60%), α-лактоальбумина, иммуноглобулина, сывороточного альбумина и комплекса, названного протеазо-пептонной фракцией.
β-лактоглобулин — главный источник SH-групп. Его содержание составляет 7—12% общих протеинов, молекулярная масса 18 000, изоэлектрическая точка — при pH 5,3.
α-лактоальбумин составляет 2—5% общих протеинов, его молекулярная масса 14 200, изоэлектрическая точка — при pH 5,1. Содержит много триптофана и не содержит свободных SH-групп, несмотря на то, что содержание цистеина высоко (четыре остатка цистеина и одна молекула α-лактоальбумина). Это единственный молочный протеин, в котором аспарагиновая кислота находится в большем количестве, чем глутаминовая.
Содержание иммуноглобулинов составляет 1,5— 2,5% общих протеинов. Они имеют переменную молекулярную массу, в среднем 160 000, их изоэлектрическая точка находится в области pH 5,6—6. Они стимулируют создание искусственного иммунитета у новорожденных.
Сывороточный альбумин содержится в количестве 0,7—1,3% общих протеинов, имеет молекулярную массу 69 000, его изоэлектрическая точка — при pH 4,7. В одной молекуле сывороточного альбумина содержится 17 единиц цистина и одна единица цистеина, т. е. одна SH-группа.
Протеазо-пептонная фракция — недостаточно идентифицированная гетерогенная группа, состоящая из 8—10 компонентов, с молекулярной массой от 4000 до 200 000. Характеризуется низким содержанием ароматических и сульфидных аминокислот.
Небольшие количества протеиноподобных веществ существуют как компоненты мембран жировых шариков.
Азот, содержащийся в компонентах молока, распределяется следующим образом (в %): казеиновый — 78.3; альбуминовый — 9,1; глобулиновый — 3,5; протеазо-пептонный — 4,1; непротеиновый — 5,0.
Молоко характеризуется высокой пищевой ценностью и поставляет значительную часть необходимых для человека компонентов. Его белок — один из наиболее высококачественных, конкурирует с мясным протеином, но уступает по качеству яичному. Основной недостаток этого белка — пониженное содержание серосодержащих аминокислот (цистеина, цистина и метионина). Он необыкновенно богат лизином. Триглицериды содержат относительно много насыщенных кислот.
Ферменты распределены по всей массе молока, причем некоторые из них находятся на поверхности жировых капель, другие связаны с казеиновыми мицеллами, третьи содержатся в качестве свободных коллоидных суспензии. Установлено наличие примерно 27 ферментов, среди которых наиболее важными являются щелочная фосфатаза, липаза, протеаза и ксантилоксидаза.
Щелочная фосфатаза распределена между липидной и жидкой фазами, существует в виде липопротеинового комплекса, при нормальной пастеризации инактивируется. Вот почему, если установлено ее присутствие в пастеризованном молоке, считается, что режим пастеризации был недостаточным.
Липазы, которых существует несколько типов, при пастеризации инактивируются. Они связаны с масляной и казеиновой фракциями, но содержатся и в плазме молока.
Протеаза связана с казеиновой фракцией. Слабо устойчива к нагреванию, что обусловливает физическую нестабильность молока, обработанного методом короткого нагревания при высокой температуре.
Ксантилоксидаза содержится преимущественно в мембране жировых шариков и обусловливает увеличение содержания рибофлавина.
Лактоза — главный углевод молока, известен еще под названием молочный сахар. Он представляет собой дисахарид, состоящий из глюкозы и галактозы, и является основным осмотическим фактором молока. Сладость лактозы составляет около 1/5 сладости сахарозы. При кристаллизации лактозы (если температура ниже 93,5 °С) кристаллы принимают α-гидратную форму, содержащую одну молекулу воды. Выше этой температуры образуются коллоидоподобные β-ангидритные кристаллы, которые по сладости и растворимости не превосходят α-гидратную форму.
В молоке содержатся различные соли: фосфаты, хлориды и цитраты K, Na, Ca, Mg. Кроме того, в молоке содержатся и другие элементы, соответствующие по своей концентрации микроэлементам, — Al, As, B, Br, Fe, Co, Mn, Cu, Mo, F, J и др. Их концентрация доходит до нескольких сот микрограммов на 1 л.
Зола, полученная после сжигания молока при 600 °С, содержит окислы Na, К, Ca, Mg, Fe, P и S, некоторые хлориды.
Жирорастворимые витамины (A, D, Е, К) являются компонентами жировой фазы молока, а водорастворимые (B1, B6, ниацин, пантотеновая кислота, пиридоксин, биотин, фолиевая кислота, В12, аскорбиновая кислота, холин, инозитол) — водной, сывороточной фазы. Количество жирорастворимых витаминов, за исключением витамина К, зависит от принятых посредством пищи витаминов. Витамин К и водорастворимые витамины могут синтезироваться в организме животного, продуцирующего молоко.
Мясо характеризуется высокой пищевой ценностью. В его составе доминируют белки (в %): в говядине — 20—22; в мясе птиц — 20—23; в свинине — 19—20; в баранине — около 20. Содержание липидов составляет соответственно (в %) 4—8; 9—11; 4,7 и 5—6; золы — около 1—1,5%. В составе мяса колебаниям подвержена в основном липидная фракция. Белки содержат отдельные аминокислоты в соотношении, наиболее подходящем для роста человека. Из общего азотистого состава 95% приходится на белковые вещества и 5% на пептиды и свободные аминокислоты. Очень важен показатель pH, который в телятине колеблется от 5,1 до 6,2, в свинине — от 5,3 до 6,9.
Белки мышечной ткани делятся на контрактильные, растворимые и нерастворимые. Растворимая фракция может экстрагироваться водой или разбавленными растворами солей. Контрактильные белки растворяются в солевых растворах с высокой ионной силой. Остающаяся после этой обработки фракция является нерастворимой. Она состоит из соединительно-тканевых протеинов и некоторых неэкстрагируемых белков.
К контрактильным белкам относятся миозин, актин, актомиозин, тропомиозины А и В и др.
Миозин имеет очень длинную молекулу и молекулярную массу около 470 000. Содержит две идентичные полипептидные цепи, каждая из которых имеет α-геликальную структуру. Обе цепи закручены одна около другой спиралевидно. Миозин составляет 50—60% общего количества протеинов миофибрилла.
Актин составляет 15—30% протеинов миофибрилла. Он существует как двойная геликальная структура, аналогичная миозину.
Актомиознн образуется при взаимодействии актина и миозина с участием сульфгидрильных групп.
Тропомиозин В имеет длинные округлые молекулы с молекулярной массой около 68 000. Предполагают также, что он обладает двойной геликальной структурой.
Тропомиозин А найден в некоторых специализированных мускулах.
В миозине содержатся еще тропонин А, тропонин В, α- и β-актин. Они находятся в незначительных концентрациях.
К растворимым белкам мышечной ткани относится многен, который составляет 25—30% протеинов мышечной клетки.
Для мяса некоторых животных характерна разница в пигментации отдельных мышц. По этому признаку мышцы делятся на две большие группы — белые и красные. Помимо разницы в окраске, между белыми и красными фибрами наблюдаются морфологические и биохимические различия. Красные обычно меньшего размера, содержат больше митохондрий и миоглобина. Липидов в них также больше. Эти мышцы лучше снабжены кровью, но содержат меньше гликогена.
Соединительная ткань покрывает и поддерживает мышцы и крепит их к скелету. Основная ее фракция — коллаген, который способствует твердости мяса. Коллаген содержится в сухожилиях, коже, мозге и в соединительной ткани, покрывающей мышцы, которая составляет около 30% общего протеина животного. Основная структурная единица коллагенового волокна — тропоколлаген, представляющий собой цилиндрический протеин длиной около 28 000 Å и диаметром 14—15 Å.
Аминокислотный состав коллагена очень беден. Глицин, составляющий почти 1/3 общего аминокислотного состава, распределен равномерно на каждой третьей позиции по всей длине молекулы. Коллаген содержит также большое количество пролина. В нем почти полностью отсутствует триптофан.
При варке соединительной ткани происходит разрыв молекулярных связей коллагена и некоторых межмолекулярных связей. Некоторые из внутримолекулярных пептидных связей основных цепей гидролизуются. Это ведет к превращению коллагеновой трехмерной структуры в более аморфную структуру, известную как желатин.
На превращение коллагеновой молекулы в менее структурированный желатин оказывает влияние жесткость мяса, особенно когда оно более низкого сорта. Такие сорта мяса содержат больше коллагена и их следует варить продолжительное время в воде, чтобы получить желаемую жесткость в результате превращения коллагена в желатин.
Желатин после охлаждения раствора образует гель, используемый в производстве заливных блюд. Сила полученного геля пропорциональна квадрату концентрации желатина я молекулярной массе протеинов. Ионная сила и pH раствора имеют слабое влияние на структуру геля.
Липидный состав колеблется в очень широких пределах. Распределение жиров весьма неравномерно, а место их локализации оказывает большое влияние на их качество. Для жиров, находящихся в мышцах, характерно высокое содержание фосфолипидов (0,5—1,1%), в отличие от жиров, локализованных в мембранах самих мышечных клеток. Сами жиры соединительной ткани содержат больше ненасыщенных жирных кислот, чем жиры мышечной ткани.
Мышечная ткань — хороший источник некоторых витаминов группы В. особенно тиамина, рибофлавина, ниацина, витаминов В6 и В12. Их содержание сильно колеблется в зависимости от вида животного, типа мышцы, способа откармливания, возраста, пола и т. д. Массовая доля витаминов A, D, Е и К очень невелика, а на концентрацию витамина сильное влияние оказывает способ откармливания животного. Аскорбиновая кислота содержится в очень малых количествах.
Яйца являются превосходным источником питательных веществ, так как они состоят на 56—61% из белка и на 27—32% из желтка. Соотношение между белком и желтком 64:36. На долю сухого вещества приходится 25—26%, скорлупы — 8—11%.
Белок состоит из четырех слоев: внешнего, толстого и вязкого; внутренних жидкого и тонкого и, наконец, последнего прилипшего к оболочке желтка, очень вязкого и очень тонкого. Их массовое соотношение следующее (в %): 23,2:57,3:16,8:2,7. Белок содержит в среднем (в %): воды — 87—89; белков 9—10; липидов — 0,03; углеводов — 0,5—1,0; золы — 0,5.
Основными макроэлементами являются кальций, калий и фосфор.
В белке яйца содержатся следующие протеины: овальбумин, кональбумин, овомуцин и др.
Овальбумин — основная протеиновая фракция белка, представляет собой фосфогликопротеин. Его молекула содержит четыре сульфгидрильные группы, а также дисульфидные группы. Он составляет 54% общего протеина, имеет молекулярную массу 45 000, а его изоэлектрическая точка — при pH 4,6. Овальбумин устойчив к термической денатурации. При pH 9 и нагревании до 62 °С за 3,5 мин лишь 3—5% овальбумина заметно изменяется.
Кональбумин составляет 13% общего протеина, он имеет молекулярную массу 80 000, а его изоэлектрическая точка — при pH 6,6. В нем отсутствуют фосфор и сульфгидрильные группы. Он более термочувствителен, чем овальбумин. При pH 6 его термочувствительность самая высокая при 57 °С, причем через 10 мин 40% кональбумнна изменяется.
Овомуцин содержится в количестве 11 % общего количества белка. Его молекулярная масса 29 000, а изоэлектрическая точка — при pH 4,0. Его молекула имеет восемь дисульфидных связей. В кислой среде устойчив к тепловой денатурации, но в щелочных условиях быстро изменяется при 80 °С. Овомуцин ингибирует трипсин в желудочном соке.
В белке еще содержатся лизозим (3,5%), глобулины G1, G2 и G3 в количестве примерно 4%, флавопротеин (0,8%), овогликопротеин (0.5%), овомакроглобулин (0,5%), овоингибитор (0,1%), авидин (0,05%).
Желток содержит (в %): сухих веществ — 52; белков — 15; липидов — 32; углеводов — 0,2—1; золы — 1,1. В липидной фракции находится около 66% триглицеридов, 28% фосфолипидов, 5% холестерола и других липидов. В состав фосфолипидов входят фосфатилхолин (73%), фосфатилэтаноламин (15,5%), лизофосфатилхолин (5.8%), свингомиелин (2,5%), лизофосфатилэтаноламин (2,1%), плазмологен (0,9%) и инозитолфосфолипид (0,6%).
На состав жирных кислот в липидах желтка влияние оказывает режим кормления кур. Пальмитиновая и стеариновая кислоты составляют 30% в триглицеридах, около 49% в лецитине и около 54% в кефалине. Диета птиц не очень влияет на указанную концентрацию.
В желтке встречаются следующие белки: фосфитин, липовителин, ливетин и липопротеин.
Молекулярная масса фосфитина колеблется от 36 000 до 40 000. Он содержит около 10% фосфора. На фосфитин приходится 80% протеинов желтка, содержащих фосфор. Он содержит мало или вообще не содержит цистеина и цистина, но очень богат серином (31% общего аминокислотного состава). Фосфитин очень богат железом.
Липовителин имеет молекулярную массу около 400 000.
Ливетин состоит из трех фракций — α, β, γ, с молекулярной массой соответственно 80 000, 45 000 и 150 000 и содержанием азота примерно по 14%.
Липопротеин состоит из двух компонентов со средней молекулярной массой 10 000 000 и 3 000 000. Он содержит 84—89% липида, состоящего из 74% нейтрального липида и 26% фосфолипида.
Рыба — один из важнейших источников белка для человека. В мире известно около 12 000 видов рыб, для промышленной переработки используется около 1500.
Основные компоненты мяса рыбы — вода (56—79% в зависимости от вида), белки (16—20%), жиры (2—22%) и минеральные вещества (2,5—4,5%).
Характерной особенностью химического состава является наличие обратно пропорциональной зависимости между содержанием жиров и воды: чем больше жиров, тем меньше воды, и наоборот. Суммарное их содержание, однако, сравнительно постоянно и составляет около 78—79%. Содержание жиров колеблется от 0,4 до 30%.
На химический состав рыбы значительное влияние оказывают вид, возраст, физиологическое состояние, время и место улова и т. д. Например, чем старее рыба, тем больше в ней жиров и меньше волы.
Белки рыбы содержат белковый и небелковый азот. Соотношение между ними различью для разных классов и видов рыб и колеблется от (81—91): (9—19) до (55—65): (35—45) %. В очень редких случаях небелковый азот может составлять 50—51% общего азота.
Белки рыбы содержат углерод (50—54%), кислород (21—23%), водород (6—7,5%), азот (15—17,6%), серу (0,3—2,5%), а также фосфор, железо, медь, кобальт, цинк, йод и др.
Белки в мышцах рыбы находятся в коллоидном состоянии, что предопределяет их нестойкость и легкую изменяемость при изменении условий среды. Если понизить pH до 4,5—5 и насытить среду хлоридом натрия, белки теряют свою растворимость и осаждаются. При повышении температуры они денатурируют. Для альбуминов это явление наступает между 38 и 51 °С, а для глобулинов — между 38 и 88 °С. Денатурация наступает также при замораживании и сушке мяса рыбы.
Все белки рыбы, за исключением коллагена, являются полноценными по питательной ценности.
В составе мяса рыбы установлено наличие следующих наиболее важных белков, имеющих глобулярный характер и растворимых в солевых растворах: миозин, точнее миозины, актин, актомиозин, тропомиозин. Эти белки образуют миофибриллу мышечных клеток и составляют в среднем более 50% всего количества белков мяса рыбы.
Следующая большая фракция белков, составляющая 20—25% общего их содержания, включает все протеины типа альбуминов (6—8%), глобулин-х (8—10%), миопротеид (1%), который является специфическим для рыбы. Его свойства пока не изучены.
Кроме того, в рыбе содержатся белки, не растворимые в воде и слабых солевых растворах, но растворимые в слабых растворах щелочей и кислот, которые входят в состав сарколеммы, а также нуклеопротеиды, входящие в состав клеточного ядра.
В незначительных количествах содержатся протеиноидные вещества, входящие в состав сарколеммы мышц и соединительно-тканевых волокон. Основная часть этих веществ — коллаген, составляющий 2—7% общих протеинов и содержащий около 18% азота. Коллаген не содержит триптофана, а содержание метионина и тирозина в нем незначительно, поэтому он неполноценный белок.
Миозин является наиболее важным белком рыбы и обладает наиболее высокой биологической ценностью и аденозинтрифосфорной активностью. При определенных физиологических условиях он соединяется с актином и образует актомиозин, обладающий сократительной способностью.
Небелковые азотистые вещества растворены в клеточной плазме и межклеточной жидкости и легко извлекаются водой, что принимается во внимание при переработке и консервировании рыбы. Вот почему их называют экстрагируемыми веществами. Концентрация их в мясе незначительна (1,5—2,2%), однако их роль очень велика при формировании специфического вкуса и запаха рыбы. По сравнению с белками они легче поддаются действию микроорганизмов и принято считать, что от их количественного и качественного состава зависит скорость порчи рыбы. Среди этой группы соединений наиболее важными являются азотистые основания, аминокислоты, кислые амиды, производные гуанидина, имидазола и пурина.
Азотистые основания бывают летучими (аммиак, моно-, ди — и триметиламин) и нелетучими, или триметиламмониевыми (триметиламинооксид, бетаин, холин).
Летучие основания в малых количествах содержатся в живой рыбе и образуются при микробиологических изменениях, наступающих в выловленной рыбе. В свежей рыбе они составляют 15—17% по отношению к общему азоту, в том числе 4—20 мг% аммиака по отношению к массе мяса, 2—2,5 мг% триметиламина в морской и 0,5 мг% в пресноводной свежей рыбе, 0,1 мг% моно — и диметиламина. Неприятный запах выловленной рыбы объясняется накоплением летучих оснований.
Нелетучие азотистые основания содержатся преимущественно в морской рыбе и в незначительных количествах — в пресноводной. Концентрация триметиламинооксида зависит от возраста рыбы и сезона года и колеблется от 100 до 1080 мг%. При восстановлении триметиламинооксида получается триметиламин, который наряду с холином, лецитином и другими соединениями дает специфический запах морской рыбы. Бетаин обнаружен в мышцах морской рыбы в количестве 70—270 мг%, в пресноводной рыбе — 10—54 мг%. Содержание холина составляет около 20 мг%.
Концентрация аминокислот в рыбе незначительна — не превышает 1%. Установлено наличие свободного аланина (10—72 мг%), глицина (18—166 мг%), гистидина (до 470 мг%), глутаминовой кислоты (8—20 мг%), лизина (2—22 мг%), лейцина, изолейцина, треонина, метионина, пролина, серина, валина, аргинина, фенилаланина.
Производные гуанидина (креатин и его ангидрид креатинин) и пурина (гипоксантин, аденин и гуанин), а также близкие к ним по строению нуклеозидфосфаты (креатинфосфат и аденозинмоно-, ди — и трифосфаты) играют важную роль в физиологических процессах и в превращении веществ после вылова рыбы, оказывают влияние на вкусовые свойства рыбы. Лучше всего изучен креатин, содержание которого составляет 0,1—0,75%.
Производные имидазола (гистидин, карнозин и апсерин, называемый еще метилкарнозином) имеют следующую особенность: если присутствует одни из них, например гистидин, отсутствуют два других (карнозин и апсерин). В свежей рыбе концентрация гистидина составляет 75—470 мг%, карнозина — 210—305, апсерина — 120—150 мг%. Гистидин под действием микроорганизмов превращается в гистамин, обладающий токсичными свойствами. Если содержание гистидина в рыбных консервах превышает 0,47% и протекают микробиологические процессы, в результате накопления гистамина могут наступить пищевые отравления.
По содержанию жиров рыбу делят на три группы: до 4% жира — нежирная, 4—8% — среднежирная, свыше 8% — жирная. Большое разнообразие имеется в месте расположения жиров. У одних видов жиры находятся преимущественно в мясе между миосептами и мышечными волокнами, у других — в подкожном слое, у третьих — около соединительной ткани.
Количество и вид жиров зависят от вида рыбы, возраста, режима кормления, физиологического состояния, сезона и т. д.
Триглицериды построены преимущественно из ненасыщенных жирных кислот, вероятно, из-за содержания таких кислот в морском планктоне. У рыбы холодных вод ненасыщенные жирные кислоты содержатся в меньших количествах.
При комнатной температуре жиры рыбы находятся в жидком состоянии, их плотность составляет 0,92—0,93 г/см3, число омыления 180—195, йодное число 103—176.
Основную часть жировых веществ составляют простые липиды (сюда относятся триглицериды) и сложные липиды эфирного типа, называемые липоидами (фосфолипиды и стериды). Липоиды аналогично триглицеридам омыляются (гидролизуются) при нагревании со щелочами.
Кроме липидов (простых и сложных) в жирах присутствуют неомыляемые вещества — стерины, витамины (A, D, Е), пигменты, а иногда и углеводы. Общее количество неомыляемых веществ в жирах мышечной и соединительной тканей 0,1—3%.
В жирах рыбы содержатся в незначительном количестве свободные жирные кислоты, которые являются продуктами обмена жиров в организме, фосфатиды (0,014—0,020%), йод, бром, хлор, аммиак, сера.
В составе триглицеридов (нейтральных жиров) установлено наличие 25 высокомолекулярных насыщенных и ненасыщенных жирных кислот с различным числом углеродных атомов, но, как правило, четным (12—26). Встречается по нескольку гомологов одной и той же длины цепи, различающихся по степени насыщенности, количеству двойных связей и т. д. Так, если С = 18, имеем олеиновую (одна двойная связь), линолевую (две двойные связи), экориновую (три двойные связи) кислоты. Это определяет и большое разнообразие в составе жира рыб в сравнении с составом жиров сухоземных животных. Важной особенностью их жира является преобладание ненасыщенных жирных кислот и наличие высоконенасыщенных кислот с 4 и 6 двойными связями, которые у сухоземных животных отсутствуют. Установлено, что содержание ненасыщенных жирных кислот составляет 79—83%, а насыщенных 17—21%. Данные о содержании отдельных видов жирных кислот очень скудны. Из насыщенных присутствуют каприловая и капроновая (всего около 1%), а лауриновая — в следах.
Из фосфатидов (фосфолипидов) в рыбе присутствуют лецитин, имеющий в качестве азотного основания холин, кефалин, у которого азотной основой является коламин, свингомиелин, который вместо глицерина содержит аминоспирт свингозин (с двумя углеродными атомами), фосфорную кислоту и в качестве азотной основы холин. Все фосфатиды рыбы содержат по двум остаткам жирных кислот, из которых одна насыщенная (пальмитиновая или стеариновая), а другая ненасыщенная (чаще всего олеиновая).
Лецитин может быть как в свободном состоянии, так и связанным с протеинами. Он образует комплексы, названные липопротеидами.
Суммарное содержание фосфатидов составляет 0,38—1,1%, в том числе лецитина 0,21—0,65%, свингомиелина 0,037—0,11%. Содержащийся в лецитине фосфор составляет 5—10% общего фосфора в мясе рыбы.
Среди стеринов (одноосновные спирты, производные соединений типа фенантрена), точнее стеридов (эфиры стеринов с высокомолекулярными жирными кислотами: пальмитиновой и реже стеариновой или олеиновой), наиболее распространен холестерин (холестерол), который в клетках и тканях находится в свободном или связанном с протеинами состоянии (холестеринпротеиновый комплекс). Продуктом денатурации холестерина является 7-дегидрохолестерин — предшественник (провитамин) витамина D3. Содержание холестерина составляет 0,045—0,15%, в том числе в свободном состоянии 0,023—0,092%.
В мясе рыб содержатся и красящие вещества, придающие ему цвет от светло-желтого до красного. Преобладают каротиноиды. В жире сардин обнаружен хлорофилл, который придает ей зеленоватый оттенок.
Из углеводов преобладает гликоген (животный крахмал), который, однако, содержится в незначительных количествах (0,05—0,085% по отношению к массе рыбы). Имеются данные о существовании комплексов между гликогеном и протеинами (миозин и миоген). Глюкоза, содержание которой не превышает 38 мг%, является продуктом обмена веществ. Присутствуют еще глюкозо — и фруктозофосфорные, фосфоглицериновая и пировиноградная кислоты. В очень небольших количествах (до 0,6 мг%) присутствуют пентозы (рибоза и дезоксирибоза), которые являются продуктами распада нуклеиновых кислот, входящих в состав сложных протеинов.
Ферменты представлены фосфорилазой, амилазой (разлагает гликоген), фосфоферазой, АТФ-азой, протеиназой и т. д. Их активность зависит от вида рыбы, сезона, pH, температуры, концентрации фермента и субстрата, биохимического состава и др.
Из водорастворимых витаминов установлено наличие витаминов В1 (тиамин, аневрин), В2 (рибофлавин), В6 (адермин, пиридоксин), В12, Н (биотин), РР (ниацин, или никотиновая кислота), пантотеновой кислоты. В незначительных количествах (следы) встречается витамин С. Из жирорастворимых витаминов присутствуют витамин А (0,5—0,9 мг%), D3 (антирахитический), Е (токоферол) и др.
Из минеральных веществ преобладают Р, К, Са, Na, Mg, S, Cl, концентрация которых составляет десятые или сотые доли процента (макроминеральные вещества), и другие, содержащиеся в тысячных и миллионных долях процента (микроминеральные вещества), — Fe, Cu, Mn, Со, Zn, Mo, J.
Фосфор содержится в составе фосфатидов, фосфопротеидов, нуклеотидов, креатинфосфата и других продуктов белкового и углеводного обмена. Свободная фосфорная кислота накапливается в уснувшей рыбе в результате распада аденозинфосфорной кислоты. Общее содержание азота 0,20—0,25%.
Натрии, калий, кальций, магний и хлор содержатся в виде растворимых в воде солей и входят в состав саркоплазмы мышечных клеток, межклеточной жидкости, крови, лимфы и т. д. Калий и кальций частично находятся в связанном с некоторыми белками и миозином состоянии. Сера (0,13—0,26%) входит в состав этих мышечных и соединительных тканевых протеинов посредством содержащих серу аминокислот (цистин, цистеин и метионин).
Марганец, молибден, цинк и медь входят в состав некоторых ферментов. Кобальт является коферментом витамина В12, железо входит в состав некоторых гормонов, а также содержится в мясе в виде солей с хлором, бромом и фтором. Аммиак составляет 0,2—0,6 мг%, а кремний 2—4 мг%.
Источник: Б.Л. Флауменбаум, С.С. Танчев, М.А. Гришин. Основы консервирования пищевых продуктов. Агропромиздат. Москва. 1986