СПОСОБ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА РЫБЫ Российский патент 1999 года по МПК G01N33/12 

Изобретение относится к области пищевой промышленности, а более конкретно к оценке качества мороженых продуктов, например рыбы, хранившейся в различных температурных условиях.

Известен способ оценки качества продуктов животного и водного происхождения /1/, заключающийся в особенностях проявления автолиза мышечной ткани вышеназванных объектов, происходящих в 3 стадии: периода набухания, постепенного развития окоченения и в разрешении окоченения, по которым судят о качестве продуктов и предельных сроках хранения, оцениваемых существующими химическими методами, согласно нормативно-технической документации (НТД), изменением ультраструктуры.

Недостатком способа является то, что словесное описание качества продуктов трактуется специалистами и потребителями неоднозначно.

Известен способ определения готовности рыбного филе холодного копчения, сущность которого заключается в оценке готовности рыбного филе холодного копчения по изменению цвета и оптической плотности образца при определенной длине волны с помощью спектрофотометра. Но этот способ не позволяет оценить продолжительность хранения данного продукта, тем более мороженого, и не дает численную характеристику объекта, не соответствующего требованиям современной НТД /2/.

Кроме того, использование физико-оптического способа не позволяет оценить объективно деструкцию мышечной ткани, периода автолиза, ультраструктурные изменения, являющиеся самыми основными физико-химическими и технологическими методами при оценке качества продукта, а также не дают конкретизированную количественную оценку качества любой мороженой рыбы, хранившейся различное время при различных температурных режимах хранения.

Известен способ /3/, дающий общее представление об изменении микроструктуры мышечной ткани рыб в норме. Суть способа заключается в изменении ультраструктуры мышечной ткани животных при действии сверхнизких температур в сравнении с аналогом, не подверженном такому воздействию.

Однако остается открытым вопрос об изменении ультраструктуры мышечной ткани рыб в конкретных условиях промысла при холодильной обработке и хранении. И нет численного критерия оценки качества клеток и тканей в процессе длительного хранения.

Задачей настоящего изобретения является установление объективных оценочных критериев для определения предельного срока хранения и качества продуктов путем анализа деструкции мышечной ткани и ультраструктурных изменений компонентов белковой и липидной природы.

Решение поставленной задачи достигается тем, что для количественной оценки деструктивных изменений в процессе холодильного хранения из всех внутриклеточных структур выбраны отдельные ультраструктурные компоненты белковой и липидной природы, т.к. степень изменения данных ультраструктур при различных температурных режимах зависит от времени (продолжительности) хранения. К ним относятся:
1-Z - пластинки;
2 - структура саркомеров;
3 - структура миофибриллярных белков.

По принятой шкале степени изменения состояния указанных ультраструктур обозначают цифрами 0, 1, 2, 3, 4, 5. Цифра 0 соответствует отсутствию каких- либо изменений в ультраструктуре по сравнению с нормой (состояние вышеуказанных структур для мышечной ткани свежевыловленной рыбы in vivo). Цифра "5" соответствует максимально наблюдаемым изменениям для указанных ультраструктур. Промежуточные значения оценок устанавливают применительно к уровню деструкции данной структуры.

Шкала деструктивных изменений:
1. Состояние Z - пластинок:
0 - норма; 1 - сплошная утолщенная; 2 - извилистая; 3 - разрыхленная; 4 - прерывистая; 5 - разрушенная.

2. Структура саркомеров:
0 - отчетливо выраженная поперечная исчерченность; 1 - стирание граней J-дисков; 2 - частичное сохранение поперечной исчерченности; 3 - исчезновение границ саркомеров; 4 - отсутствие поперечной исчерченности; 5 - гидратация мышечного волокна.

3. Структура миофибриллярных белков:
0 - актомиозиновый комплекс без изменений; 1 - начало коагуляции; 2 - мелкозернистый детрит; 3 - переход мелкозернистого детрита в крупнозернистый детрит; 4 - крупнозернистый детрит; 5 - гидратированный крупнозернистый детрит.

Проводят минимум 10 наблюдений по оценке каждой из 3 перечисленных ультраструктур, оценочные критерии складывают и вычисляют средние величины "S" по формуле:

где S_i - усредненная оценка по каждой из 3 ультраструктур (Z - пластинок, структура саркомеров, структура миофибриллярных белков);
S_i ^k - наблюдения над каждой из перечисленных ультраструктур;
n_i - число наблюдений над каждой ультраструктурой.

В случае если оценка каждой из ультраструктур считается равнозначной для суммарной оценки, то суммарная оценка состояния мышечной ткани "S₀" рассчитывается следующим образом:

где n_i - число наблюдений над i-той ультраструктурой;
S_i - усредненная по формуле (1) оценка каждой из i - той ультраструктур.

Если имеются какие-либо основания считать, что оценки отдельных ультраструктур неравнозначны по отношению к суммарной оценке, то суммарная оценка "S₀" подсчитывается по формуле

где d_i - статистический вес оценки отдельной ультраструктуры.

При сопоставлении рассчитанных суммарных оценок "S₀" с органолептическими и биохимическими данными был установлен оценочный критерий "S₀" для процесса активации гидролиза липидов и денатурации белков в мышечной ткани, равный 2,3 ±0,1 баллам и соответствующий моменту появления слабовыраженного запаха "старой рыбы в бульоне". Независимо от режима холодильной обработки и длительности холодильного хранения рыбы при достижении значения 2,2 балла, она считается нестандартной.

Заявляемый метод отличается от прототипа использованием количественного оценочного критерия S₀ для обнаружения процесса активации гидролиза липидов и деструкции белков в ультраструктурах мышечной ткани, равного 2,3±0,1, позволяющего независимо от режима холодильной обработки рыбы считать ее нестандартной при достижении S₀ значения 2,2 балла.

Объективная морфометрическая оценка результатов анализа электронограмм по разработанной методике позволяет судить о времени наступления критических периодов деструкции мышечной ткани (белков, липидов) в результате активации автолитических процессов.

Предлагаемый способ оценки качества рыбы осуществляется следующим образом.

При определении качественного состояния рыбы методом электронной микроскопии применяются соответствующие химические реактивы, метрологические приборы и оборудование.

Забор образцов мышечной ткани для исследования производят из области спины тушки рыбы на середине расстояния между основанием спинного плавника и боковой линии на глубине 1-2 мм от кожи (поверхностный слой) и в центре мышечного слоя (глубокий слой) и обрабатывают ткань соответствующим способом в химических реактивах согласно действующих методик, используемых в электронной микроскопии. Образец мышечной ткани просматривают в электронном микроскопе на всей площади срезов и анализируют отклонения от нормального строения мышечной ткани. Оценку состояния микроструктур проводят по числовой шкале уровней их деструкции, вычислению средних значений этих чисел и статистической обработке суммы этих чисел по всем признакам. Для количественной оценки деструктивных изменений в процессе холодильной обработки и хранения выбираются ультраструктурные компоненты белковой и липидной природы, т. к. изменения данных ультраструктур в процессе холодильного хранения однозначно соответствуют времени хранения описанных выше (Z-пластинки, структура саркомеров, миофибриллярных белков и т.д.)
Пример 1 см. в конце описания.

Срок хранения тунца, замороженного в жидком азоте и хранившегося 330 суток при температуре -18^oC, не является предельным, т.к. не достиг S₀ = 2,3±0,1, поэтому данная партия может еще храниться некоторое время и соответствует нормативно-технической документации (НТД).

Пример 2 см. в конце описания.

Способы замораживания NN 1-3 не соответствуют действующей НТД и имеют S₀ >2,2, а NN 4-6 соответствуют действующей НТД, т.к. S₀ < 2,2.

Источники информации, принятые во внимание при составлении заявки
1. Скалинский Е. И. , Белоусов А.А. Микроструктура мяса. - М.: Пищевая промышленность, 1978. - С. 174.

2. Патент РФ N 2093824, МКИ 6 G 01 N 33/13, 1997.

3. Пушкарев Н. Т., Иткин Р. С., Капрельянц А. С. Ультраструктура клеток и тканей при низких температурах. - Киев.: Наукова Думка, 1978. -С. 154.

Изобретение может быть использовано в пищевой промышленности для оценки качества мороженых продуктов, в частности, рыбы. Качество рыбы устанавливают по количественному оценочному критерию уровня деструкции мышечной ткани, который определяют по ультраструктурным изменениям Z-пластинок, структуры саркомеров и структуры миофибриллярных белков. Изобретение позволяет судить о времени наступления критических периодов деструкции мышечной ткани в результате активации автолитических процессов и оценить качество продукта, подвергнутого любой холодильной обработке независимо от срока холодильного хранения.

Способ определения качества рыбы, включающий подготовку образцов и процесс микроскопии мышечной ткани, отличающийся тем, что качество рыбы устанавливают по количественному оценочному критерию уровня деструкции мышечной ткани, который определяют, проводя наблюдение ультраструктурных компонентов белковой и липидной природы и оценивая уровень деструкции данной структуры по шкале от 0 до 5 включительно, после чего вычисляют суммарную оценку деструкции мышечной ткани по формуле

где α_i - статистический вес оценки отдельной ультраструктуры;
n_i - число наблюдений над i-той ультраструктурой;
S_i - усредненная оценка по каждой из 3-х ультраструктур (Z-пластинок, структура саркомеров, структура миофибриллярных белков)
и уточняют ее, сопоставляя с органолептическими и биохимическими данными, чтобы сумма оценочного критерия в баллах не превышала величины 2,3 ± 0,1.