Методы исследования рыбы - курс лекций

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.

При количественном определении липидов в исследуемом объекте предусматривается извлечение из него глицеридов и сопутствующих им веществ (пигментов, витаминов, свободных жирных кислот, фосфатидов и др.).

Существующие методы определения содержания жира в различных видах сырья и продуктов можно условно подразделить на две группы -- одноступенчатые и двухступенчатые.

Одноступенчатые методы, основанные на использовании ультразвука, ядерно-магнитного резонанса, фотометрии и инфракрасных лучей, позволяют проводить количественное определение жира непосредственно в исследуемом объекте. Однако для этого требуется сложное и дорогостоящее оборудование, а применение некоторых из них (например, метод ядерно-магнитного резонанса) рекомендуется в случае невозможности использования какого-либо другого метода для установления количества определяемого вещества в объекте.

Большинство физико-химических методов (экстракционно-весовые, рефрактометрические и др.), применяемых для количественного определения жира, относятся ко второй группе. Характерной особенностью их является двухступенчатость -- извлечение жира из объекта и количественное определение его. Для извлечения жира используются различные органические растворители -- бензин, петролейный эфир. серный эфир, ацетон, хлороформ, монобром, монохлорнафталин, трикрезилортофосфат и др. Следует иметь в виду. что гидрофобные растворители (петролейный эфир, бензин и др.) извлекают вместе с глицеридами несколько меньше сопутствующих им веществ. Причем выделение их происходит селективно. Более быстро извлекаются глицериды, и медленнее -- фосфатиды, свободные жирные кислоты и продукты окисления. В связи с этим, при применении гидрофобного растворителя процесс извлечения жира проходит длительно (2...3 сут). Для ускорения и более полного выделения глицеридов и сопутствующих им веществ из анализируемого объекта рекомендуется использовать гидрофильные растворители (метиловый, этиловый эфиры и др.) или смесь гидрофобных и гидрофильных растворителей (бинарные растворители).

Некоторые наиболее часто применяемые методы определения содержания жира в рыбе, нерыбных объектах промысла и вырабатываемых из них продуктах рассматриваются ниже.

Метод определения содержания жира по Сокслету (арбитражный метод). Определение содержания жира проводится путем взвешивания его после экстракции из сухой навески в аппарате Сокслета.

Навеску средней пробы исследуемого продукта около 5...10 г, взвешенную с погрешностью не более 0,001 г, следует поместить в фарфоровую ступку. Туда же добавить двойное-тройное по массе количество безводного сернокислого (или фосфорнокислого) натрия и смесь хорошо растереть пестиком. Обезвоженный продукт количественно перенести в пакет или патрон из фильтровальной бумаги и поместить в эксикатор аппарата Сокслета. Ступку протереть ватой, смоченной серным эфиром, которую затем присоединить к сухой навеске. К экстрактору присоединить предварительно высушенную при 105°С и взвешенную колбу и налить эфир с таким расчетом, чтобы количество его в 1,5 раза превышало объем экстрактора. Экстрактор с помощью пришлифованной пробки соединить с холодильником. До начала нагревания через холодильник начать пропускать воду и затем слабо нагреть колбу на водяной бане. Экстрагирование жира проводить в течение 10... 12 ч. Интенсивность нагревания должна быть такой, чтобы в течение 1 ч было не менее 5...6 и не более 8...10 сливании эфира.

Полноту выделения жира из навески анализируемого объекта следует проверять следующим образом. На чистое, обезжиренное стекло нанести каплю мисцеллы (растворителя). При полном выделении жира на стекле после испарения растворителя не должно появляться жирное пятно.

При перерыве в работе для ускорения экстракции жира необходимо оставить эфир в экстракции в таком количестве, чтобы патрон с навеской был погружен в него. После окончания экстрагирования жира эфир из колбы отогнать, а затем высушить колбу с жиром в сушильном шкафу при температуре 50...60°С (30 мин). Процесс лучше проводить в атмосфере углекислоты. Количество жира х (в %) рассчитывается по формуле:

x = (m₁-m₂)*100 / m

где т₂ -- масса колбы с жиром после высушивания, г; т, -- масса пустой колбы, г; т -- масса навески исследуемого материала, г.

Расхождение между параллельными определениями не должно превышать 0,3%.

Метод определения содержания жира по обезжиренному остатку (стандартный метод). Количество жира в продукте определяется по уменьшению массы сухой навески продукта после экстракции растворителем. Навеску исследуемого объекта в количестве 2...5 г, взвешенную с погрешностью 0,001 г, следует высушить в сушильном шкафу при температуре 100...105°С и перенести в пакет из фильтровальной бумаги размером 8х9 см. Стенки бюксы протереть небольшим количеством ваты, смоченной в эфире. Вату вместе с навеской поместить в пакет из фильтровальной бумаги. Пакет с навеской вложить во второй пакет размером 9 х 10 см так, чтобы линии загиба пакетов не совпадали, и перевязать их ниткой. Наружный пакет пронумеровать простым графитовым карандашом, поместить в ту же бюксу, в которой ранее высушивалась навеска, и поставить в сушильный шкаф. Высушить до постоянной массы при температуре 100...105°С. Можно сушить навеску непосредственно в пакете. Высушенный пакет с навеской должен быть помещен в экстрактор аппарата Сокслета. В один аппарат можно помещать несколько пакетов при условии, что все они полностью погружены в эфир и хорошо омываются им. Продолжительность экстрагирования 10...12 ч. Окончание процесса устанавливается следующим образом. Каплю раствора (мисцеллы), вытекающего из экстрактора аппарата, следует нанести на часовое стекло. При полном извлечении жира из навески на стекле после испарения растворителя не должно быть жирного пятна. Пакеты с обезжиренной навеской перенести в ту же бюксу и выдержать в вытяжном шкафу 20...30 мин для удаления эфира, а затем высушить в шкафу при температуре 100..105°С до постоянной массы. Длительность процесса от 1 до 3 ч.

Содержание жира Х (в %) рассчитывается по формуле:

x = (m₁-m₂)*100 / m

где т₂ -- масса высушенных бюксы, пакета и навески продукта до экстракции, г; m₁ -- масса высушенных бюксы, пакета и навески продукта после экстракции жира.

Расхождение между параллельными определениями не должно превышать 0,5%.

Метод определения содержания жира в аппарате Зайченко (нестандартный метод). Метод основан на извлечении жира из сухой навески исследуемого продукта и взвешивании его после высушивания до постоянной массы. Навеска продукта (1...1,5 г), взвешенная с погрешностью не более 0,001 г, без предварительного обезвоживания сульфатом натрия должна быть помещена в патрон из фильтровальной обезжиренной бумаги. На дно его следует положить кусочек обезжиренной ваты, затем поместить навеску продукта. Поверх навески также положить кусочек обезжиренной ваты и подвернуть складками свободный край бумаги. На дно экстрактора аппарата Зайченко, имеющего отверстие, поместить два кружка фильтровальной бумаги диаметром, равным внутреннему диаметру экстрактора. Затем в экстрактор вставить патрон с навеской. Патрон должен входить в экстрактор свободно, без трения. Верхний край патрона не должен находиться выше боковых отверстий экстрактора.

Загруженный экстрактор должен быть подвешен к холодильнику К прибору следует присоединить предварительно высушенную до постоянной массы колбу. Через верхнее отверстие холодильника прилить серный эфир в количестве 30...35 см3 с таким расчетом, чтобы нижняя часть патрона находилась на расстоянии не менее чем 1 см от поверхности растворителя. Провести экстракцию серным эфиром в течение 1,5...2 ч. Растворитель должен все время хорошо кипеть, и капли, стекающие с конца холодильника, должны падать в центр экстрактора. После окончания экстрагирования необходимо экстрактор снять, а растворитель отогнать в специальный приемник, подвешенный вместо экстрактора. Колбу с жиром высушить в сушильном шкафу (15 мин) при температуре 60...65°С, после чего охладить в экстракторе и взвесить. Содержание жира Х (в %) вычисляется по формуле:

x = (m₁-m₂)*100 / m

где т₂-- масса колбы жиром, г; m₁ -- масса пустой колбы, г; т -- масса навески продукта, г.

Расхождение между параллельными определениями не должно превышать 0,3%.

Метод Блая и Дайера (нестандартный метод). Для более полного извлечения липидов из объекта используется смесь полярного и неполярного растворителей.

Навеску фарша массой 5 г (муки -- 2 г), взвешенную с погрешностью не более 0,001 г, следует поместить в сосуд гомогенизатора. Туда же добавить хлороформ, метанол и дистиллированную воду. Наиболее полное извлечение липидов из тканей рыбы происходит при соотношении хлороформа, метанола и воды -- соответственно --1:2: 0,8, с учетом воды, содержащейся в исследуемом образце (определяется предварительно).

Соотношение масс навески и экстракционной смеси должно быть 1 : 40. Обработку (перемешивание) массы в гомогенизаторе следует проводить в течение 1,5...2 мин при скорости 5000 об/мин. Полученный гомогенизат отфильтровать на воронке Бюхнера.

К фильтрату необходимо добавить хлороформ и дистиллированную воду в таком количестве, чтобы соотношение хлороформа, метанола и воды в смеси было соответственно 2:2:1,8. Для этого остаток, полученный на фильтре после фильтрования гомогенизатора, промыть такой же порцией хлороформа, которую брали для экстракции, деля ее на три части и предварительно промывая этим количеством сосуд гомогенизатора. Весь полученный фильтрат перенести в делительную воронку с притертой пробкой и добавить необходимое количество дистиллированной волы. После расслоения смеси на две фазы отделить нижний хлороформенный слой с растворенными в нем липидами и определить его количество, затем измерить его концентрацию. Для этого пипеткой отобрать 5 см3 мисцеллы. поместить в предварительно тарированную бюксу, удалить хлороформ (выпаривая его на водяной бане или оставляя мисцеллу в вытяжном шкафу при комнатной температуре) и высушить при температуре 100...105°С до постоянной массы (около 30 мин).

Содержание жира Х (в %) определяется по формуле:

x = (m₁-m₂)*v*100 / m*v₁

где т₂ -- масса бюксы с жиром, г; m₁ -- масса пустой бюксы, г;v -- объем полученной мисцеллы, см3; v₁ -- объем мисцеллы, взятый в бюксу для определения концентрации, см3; т -- масса навески исследуемого вещества, г.

Расхождение между параллельными определениями не должно превышать 0,3%.

2.3 Методы определения азота

Существующие методы определения содержания азота в сырье, полуфабрикатах и готовой продукции можно разделить на две группы: методы, предусматривающие сжигание (минерализацию) навески исследуемого продукта; методы, не предусматривающие сжигание навески.

В анализах, проводимых в лабораториях береговых рыбообрабатывающих предприятий и судов, наиболее часто используются методы, относящиеся к первой группе. Некоторые из них достаточно быстрые. Снижение затрат времени на анализ достигается за счет рационального подбора количественного и видового состава основных реагентов и катализаторов, а также совмещения отдельных операций (например, минерализации, отгонки и улавливания аммиака) и изменения техники их проведения (например, замена титрования спектрофотометрическим анализом).

В основе методов, не предусматривающих минерализацию навески, лежат цветные реакции, которые протекают в результате взаимодействия белков с некоторыми химическими реактивами.

Определение содержания общего азота (арбитражный метод). По этому методу общий азот должен быть определен в виде аммиака (NНз) после разрушения азотсодержащего вещества (продукта) горячей концентрированной H₂SO₄. Образовавшийся при разложении сульфат аммония [(NH₄)₂SO₄] следует разрушить концентрированной щелочью, и полученный NH₃ отогнать с паром в титрованный 0,1 н. раствор H₂SO₄. Определение закончить обычным ацидометрическим титрованием.

Навеску исследуемого продукта (мука в количестве 0,2...0,5 г, фарш -- 0,5...1,0 г), отвешенную с погрешностью не более 0,0001 г, следует поместить в трубочку из фильтровальной бумаги или станиоля, закрытую с одной стороны. Диаметр ее должен быть несколько меньше диаметра горла колбы, в которой будет проводиться мокрое сжигание. Около 5 г тузлука (в зависимости от содержания в нем азота) осторожно влить в колбу на 100 см3, не касаясь стенок горла последней. Затем к навеске добавить несколько мелких кристаллов медного купороса (0,2...0,3 г) и прилить 10 см3 H₂SO₄, плотностью 1,84 г/см³. Колбу с содержимым осторожно нагреть в вытяжном шкафу, не допуская разбрызгивания жидкости.

Когда содержимое колбы сделается однородным, нагревание прекратить, дать остыть массе, прибавить 0,5 г сернокислого калия и снова нагревать до тех пор, пока жидкость в колбе не станет прозрачной, зеленовато-голубого цвета без бурого оттенка. Внутренние стенки колбы должны быть совершенно чистыми. Это достигается осторожным взбалтыванием содержимого колбы до смывания со стенок темных обугленных частиц муки.

По окончании сжигания содержимое колбы охладить и перенести в отгонную колбу на 500...750 см3. Колбу для сжигания необходимо тщательно сполоснуть, проверяя полноту смывания путем прибавления 1...2 капель раствора метилового красного. Для перенесения сожженной навески требуется 200...250 см3 дистиллированной воды. Приемником служит коническая колба на 250...300 см3, в которую предварительно должно быть налито 25...30 см3 0,1 н. раствора H₂SO₄. Конец трубки холодильника должен быть погружен в раствор H₂SO₄.

В отгонную колбу осторожно, по стенкам, избегая смешивания жидкостей, следует прилить 50...70 см3 33%-го раствора NaOH. В колбу бросить кусочек лакмусовой бумаги и быстро закрыть пробкой, соединенной каплеуловителем с холодильником. Осторожно перемешивая содержимое колбы, сразу же начинать ее нагревание. Реакция жидкости в колбе должна быть резко щелочной. После того как жидкость в колбе бурно закипит, приемник опустить с таким расчетом, чтобы конец трубки холодильника находился на некотором расстоянии от поверхности жидкости. В таком положении продолжать отгонку до тех пор, пока из колбы отгонится не менее 2/3 содержащейся в ней жидкости. Кроме того, конец отгонки определяют проверкой реакции дистиллята по лакмусовой бумаге. Если отгонка закончена, то капля дистиллята не должна вызывать посинения лакмусовой бумаги. В конце отгонки при кипении массы появляются характерные толчки, свидетельствующие о прекращении отгонки. По окончании отгонки конец трубки холодильника смыть водой в приемную колбу и содержащийся в приемнике избыток H₂SO₄ оттитровать 0,1 н. раствором едкой щелочи в присутствии метилового красного или двойного индикатора метилового красного или метилового синего.

Параллельно в тех же условиях, но без навески исследуемого вещества, провести контрольный опыт.

Содержание общего азота Х (в %) вычисляется по формуле:

x = (v-v₁)*k*0.0014*100 / m

где v -- объем 0,1 н. раствора едкой щелочи, пошедший на титрование H₂SO₄ в контрольном опыте, см3; v1 -- объем 0,1 н. раствора едкой щелочи, пошедший на титрование избытка H₂SO₄ в рабочем опыте, см3; k -- коэффициент пересчета на точно 0,1 н. раствор щелочи; 0,0014 -- количество азота, эквивалентное 1 см3 0,1 н. раствора едкой щелочи; т -- масса навески исследуемого продукта, г.

Расхождение между параллельными определениями не должно превышать 0,3%.

Количество белковых веществ определяется путем умножения азота на коэффициент, соответствующий данному продукту (например, для сырья, содержащего белки мышечных и нервной тканей -- протамины, гистоны, альбумины, глобулины -- 6,25; белки опорно-трофических и эпителиальных тканей -- протеиноиды, альбуминоиды, склеропротеины -- 5,71).

Полумикрометод определения содержания общего азота (стандартный метод). Минерализацию навески следует проводить так же, как по арбитражному методу. Массу навески увеличивают до 0,5 г, так как в дальнейшем проводится разведение.

Колориметрический метод определения содержания общего азота (нестандартный метод). Метод основан на способности NH-, давать интенсивное ярко-желтое окрашивание с реактивом Несслера.

Определение содержания белкового и небелкового азота. Исследуемый материал должен быть смешан с водой. К смеси следует добавить реактив, осаждающий белок. Выпавший осадок белка отфильтровать и определить содержание азота в осадке и в фильтрате. Азот осадка соответствует белковому азоту, а азот фильтрата -- небелковому. Если известно содержание общего азота в исследуемом материале, можно ограничиться определением азота только в осадке или в фильтрате и по разности между общим азотом в исследуемом материале и азотом в осадке или в фильтрате вычислить количество белкового азота.

Метод определения содержания белкового азота основан на способности белковых веществ образовывать с гидратом окиси меди Сu(ОН)₂ соединения, не растворимые даже в горячей воде. Количество азота в полученном осадке определяется арбитражным или другим стандартным методом.

Для определения содержания азота истинных белков (белковый азот) следует отвесить 0,5...1,0 г (с погрешностью не более 0,01 г) тонко растертого в ступке исследуемого материала и поместить его в термостойкий химический стакан на 100...150 см3. Добавить 50 см3 дистиллированной воды и нагреть до кипения. К нагретой массе (смеси) прилить 25 см3 раствора медного купороса (60 г CuSO₄^.5H₂O растворить в 1000 см3 дистиллированной воды) и при постоянном помешивании прилить 25 см3 раствора NaOH (12,5 г NaOH растворить в 1000 см3 дистиллированной воды).

После отстаивания смеси жидкость осторожно слить декантацией через бумажный фильтр, а осадок в стакане промыть несколько раз горячей дистиллированной водой, сливая промывные воды через тот же фильтр. Промывание вести до тех пор, пока фильтрат не перестанет давать реакцию на H₂SO₄ (проба с хлористым барием). Промытый осадок количественно перенести на фильтр, просушить и вместе с фильтром сжечь в колбе для сжигания. Все дальнейшие операции, начиная с сжигания пробы, выполнять так же, как и при определении общего азота арбитражным или другим стандартным методом с использованием в процессе минерализации катализаторов или их смеси.

Параллельно провести контрольный опыт в тех же условиях, но без навески, что позволит установить содержание азота в фильтре и в реактивах. Результаты контрольного опыта учесть при расчете содержания общего азота в исследуемом материале. Содержание истинных белков определить путем умножения полученного количества азота на коэффициент 6,25.

При определении белкового азота в мясе жирных рыб собранный на фильтре осадок после высушивания следует промыть петролейным эфиром и снова подсушить. Удаление жира облегчает последующее сжигание осадка с фильтром.

Метод достаточно хорош, но не безупречен, так как Сu(ОН)₂ осаждает частично пептоны. Кроме того, целый ряд аминокислот дает труднорастворимые медные соли, которые, попадая в белковый осадок, трудно вымываются, что способствует завышению результатов определения. При наличии в исследуемом материале лецитинов, азот последних также присоединяется к белковому азоту.

Определение содержания летучих оснований азота (АЛО). К летучим основаниям относится ряд соединений, в том числе NH₃ монометиламины (CH₃NH₂), диметиламины [(СНз)₂NН] и триметиламины [(CH₃)₃N или ТМА]. Количественное содержание АЛО является одним из объективных показателей свежести сырья и готовой продукции. Сущность метода состоит в том, что связанные и свободные летучие основания отгоняются паром, а затем отфильтровываются.

Навеску сухого продукта (например, муки) массой около 5 г или сырого (например, фарша) массой до 10 г (отвешенную с погрешностью не более 0,01 г) следует поместить в отгонную колбу на 500 см3. В колбу добавить 250 см3 дистиллированной воды, 25 см3 5%-го магнезиального молока или 1 г окиси магния (магнезии) -- MgO и, во избежание вспенивания, кусочки чистого парафина. Содержимое колбы перемешать. Реакция смеси должна быть щелочной (контролировать по внесенной в колбу красной лакмусовой бумажке). Колбу закрыть пробкой, соединяющей ее с каплеуловителем. Приемником должна служить коническая колба на 300 см3, в которую предварительно следует налить 25 см3 0,1 н. раствора НС1. Через суспензию, содержащуюся в отгонной колбе, необходимо интенсивно пропускать пар из парообразователя. При этом отгонную колбу слабо подогревать. Конец холодильника в начале отгона должен быть опущен в раствор H₂SO₄. Когда объем (дистиллята) в приемной колбе достигнет 200...250 см3, отгон прекратить. Окончание отгона следует контролировать с помощью лакмусовой бумажки. При нанесении на бумагу капли дистиллята, выходящего из холодильника, реакция должна быть нейтральной. После прекращения отгона содержимое приемной колбы оттитровать 0,1 н. раствором NaOH в присутствии 3...4 капель индикатора метилрота (0,2%-ный раствор метилового красного в 60%-ном этиловом спирте).

Одновременно необходимо провести контрольный опыт. Все операции проводить так же, как и в стандартном опыте, но без навески исследуемого продукта.

Содержание АЛО на 100 г исследуемого продукта (мг%) вычисляется по формуле:

x = (v-v₁)*k*1.14*100 / m

где v -- объем 0,1 н. раствора NaOH, пошедший на титрование контрольной пробы, см3; v₁-- объем 0,1 н. раствора NaOH, пошедший на титрование стандартной пробы, см3; k -- коэффициент пересчета на точно 0,1 н. раствор NaOH; 1,4 -- количество азота, соответствующее 1 см3 точно 0,1 н. раствора NaOH, мг; т -- масса навески исследуемого вещества (продукта), г.

Расхождение между параллельными определениями не должно превышать 0,5 мг%.

Определение содержания гликогена в мясе рыбы и нерыбных объектах промысла. Гликоген -- животный крахмал (С₆Н₁₀О₅)_N -- полисахарид разветвленной структуры. Средний молекулярный вес 10⁵...10⁷. Состоит из остатков глюкозы в форме o-D-глюкопиранозы. Гликоген содержится в органах животных, в том числе рыб, и представляет собой резервное вещество. Легко расщепляется с образованием глюкозы, а при гидролизе с образованием молочной кислоты. Наиболее богаты гликогеном печень (до 20% на сырую массу) и мышцы (около 4% на сырую массу), очень богато им мясо беспозвоночных и моллюсков, например, в мясе мидий и устриц его содержится от 6 до 30% (на сухое вещество).

Метод определения содержания гликогена основан на его выделении из материала путем обработки последнего 30%-ным раствором щелочи с последующим гидролизом раствором НС1 для перевода в глюкозу.

Навеску исследуемою материала массой 2...4 г, взвешенную с погрешностью не более 0,0001 г, следует поместить в центрифужную пробирку, в которую предварительно налить 4...8 см3 30%-го раствора КОН. Пробирку неплотно прикрыть стеклянной пробкой и поместить (для гидролиза материала) в кипящую водяную баню на 3 ч. Через каждые 5...10 мин пробирку встряхивать. По окончании гидролиза (масса стала однородной) в пробирку добавить (при перемешивании ее содержимого стеклянной палочкой) 10 см3 90%-го спирта и снова поместить ее в водяную баню. Когда содержимое пробирки начнет кипеть, нагревание прекратить. После охлаждения уплотнить выпавший осадок гликогена центрифугированием и слить жидкость, образовавшуюся над осадком. При выпадении окрашенного осадка подвергнуть его вторичной обработке 30%-ным раствором КОН (при нагревании) и осаждению спиртом, как описано выше. Выделенный осадок гликогена промыть непосредственно в центрифужной пробирке сначала 96%-ным спиртом, а затем эфиром. После центрифугирования осторожно слить с осадка спирт и эфир и на небольшое время поместить пробирку на водяную баню для испарения остатка растворителей.

К осадку гликогена в пробирке следует добавить 6 см3 горячей дистиллированной воды, а затем нейтрализовать смесь по лакмусу, добавляя к ней сначала 2...3 капли концентрированной НС1, а затем 2,2%-ный ее раствор. После нейтрализации в пробирку внести 20 см3 2,2%-го раствора НС1, прикрыть ее стеклянной пробкой и поместить на 3 ч в кипящую водяную баню для гидролиза гликогена (превращения его в глюкозу). По окончании нагревания содержимое пробирки количественно перенести, смывая дистиллированной водой, в мерную колбу на 50 см3, нейтрализовать по лакмусу раствором КОН и довести объем содержимого, добавляя дистиллированную воду, до метки. После тщательного перемешивания содержимое колбы отфильтровать. 5 см3 фильтрата внести в обычную пробирку размером 25 х 200 мм и добавить 5 см3 окислительного реагента (см. ниже), смывая им со стенок пробирки капли исследуемого раствора. Если исследуемый раствор содержит очень большое количество гликогена, взять меньше фильтрата (2...3 см3), но обязательно прибавить к нему такое количество дистиллированной воды, чтобы объем исследуемой жидкости в пробирке составлял 5 см3. Хорошо перемешав содержимое пробирки, поместить ее на 20 мин в сильно кипящую баню, а затем быстро охладить водопроводной водой под краном. В охлажденную пробирку осторожно (без перемешивания) по стенке внести 1 см3 2,5%-го раствора KJ, а затем быстро добавить 3 см3 1 н. раствора H₂SO₂ при энергичном перемешивании смеси (встряхивание пробирки) и закрыть пробирку пробкой. Через 3 мин оттитровать выделившийся йод 0,01 н. раствором тиосульфата натрия (гипосульфита) в присутствии крахмала. Параллельно провести контрольный опыт. Содержание гликогена Х (в %) вычисляется по формуле:

x = (v-v₁)*k*0.25*50*100 / m*v₂*1000

где v -- объем 0,01 н. раствора тиосульфата натрия, пошедший на титрование в контрольном опыте, см3; v, -- объем 0,01 н. раствора тиосульфата натрия, пошедший на титрование в рабочем опыте, см3; v₂ -- объем фильтрата, взятый для обработки окислительным реагентом, см3; k -- коэффициент пересчета на точнo 0,01 н. раствор тиосульфата натрия; 0,25 -- количество (С₆Н₁₀О₅)_N, эквивалентное1 см3 0,01 н. раствора тиосульфата натрия, мг; 50 -- объем всей жидкости в мерной колбе, полученный после гидролиза осадка (С₆Н₁₀O₅), см3; т -- масса навески исследуемого материала, г; 1000 -- пересчет миллиграммов в граммы.

Расхождение между параллельными определениями не должно превышать 0,5%.

Примечание. Для проведения опыта должен быть приготовлен окислительный реагент -- 28 г двузамещенного фосфата натрия (Na₂HP0₄) и 40 г сегнетовой соли (калиево-натриевая соль винной кислоты -- KNaC₄H₄0₆ * 4Н₂0); их следует растворить в 500 см3 дистиллированной воды. К полученному раствору добавить 100 см3 1 н. раствора NaOH, прилить при помешивании 80 см3 10%-го раствора сернокислой меди (CuSO₄ * 5Н₂0) и добавить 180 г сульфата натрия (Na₂SO₄). После растворения Na₂SO₄ жидкость перенести в мерную колбу на 1000 см3, добавить 50 см3 0,1 н. раствора KI и довести объем жидкости до метки, добавляя дистиллированную воду. Полученный раствор отстаивать в течение одного-двух дней, отфильтровать и хранить в плотно закрытой склянке из темного стекла. Реактив пригоден к употреблению при работе с растворами глюкозы концентрации не более 0,5 мг в 5 см3.

2.4 Определение содержания золы

Метод основан на полном сжигании органических веществ, удалении продуктов их сгорания и определении оставшейся минеральной составной части (золы) исследуемого материала.

Навеску массой 3...5 г, взвешенную с погрешностью не более 0,0001 г, следует поместить в предварительно прокаленный до постоянной массы платиновый или фарфоровый тигель и озолить, предварительно обуглив. Если исследуемое вещество влажное, тигель с навеской поместить в сушильный шкаф для подсушивания навески. При анализе сухого рыбного белка брать навеску массой 1...1,5 г.

Для обугливания тигель с исследуемой навеской необходимо нагреть на слабом огне (на песочной бане или асбестовой сетке нагревательного прибора), избегая вспучивания и разбрызгивания содержимого тигля, а затем на более сильном огне до прекращения выделения газов, не давая веществу воспламеняться. Окончательное озоление навески проводить в муфельной печи при температуре 300...400°С, повышая ее к концу процесса озоления до 500°С (начало темно-бурого каления). Если при озолении частицы угля исчезают очень медленно, тигель охладить, содержимое смочить горячей дистиллированной водой или 3%-ным раствором перекиси водорода. Затем осторожно выпарить воду, не доводя ее до кипения во избежание потерь золы при разбрызгивании. После выпаривания золу подсушить и прокалить до исчезновения частиц угля. Смачивание и прокаливание продолжать до тех пор, пока частицы угля не исчезнут.

При значительном содержании солей в сжигаемом веществе (соленые продукты) последнее нужно сначала осторожно обуглить, прибавить примерно 10 см3 горячей дистиллированной воды и нагреть на кипящей водяной бане (15...20 мин). Затем отфильтровать через беззольный фильтр в колбу или стакан и промыть уголь и фильтр небольшим количеством кипящей воды. Фильтр с обугленными частицами перенести обратно в тигель и полностью озолить. К остатку прибавить фильтрат, выпарить досуха на водяной бане, высушить в сушильном шкафу, слабо прокалить и взвесить. Полученная после сжигания зола должна быть однородной, белой или слегка окрашенной и не должна содержать частичек несгоревшего угля.

По окончании озоления тигель охладить в эксикаторе и взвесить. Прокаливание повторить до получения постоянной массы тигля с золой.

Содержание золы Х (в %) рассчитывается по формуле:

x = (m₂-m₁)*100 / m

где m₂-- масса тигля с золой, г; m₁-- масса пустого тигля, г; т -- масса исследуемого вещества, г.

Расхождение между параллельными определениями не должно превышать 0,05%.

3. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

Физико-химические методы получили широкое применение в научных исследованиях, при определении качества сырья и готовой продукции. Они позв

оляют быстро и с достаточной точностью получать результаты. Физико-химические методы подразделяют на несколько групп:

- оптические методы анализа (колориметрия, спектрофотометрия, рефрактометрия, поляриметрия);

- электрохимические (электроанализ, потенциометрия, кондуктометрия, полярогафия);

- методы, основанные на изучении таких свойств как плотность, вязкость, поверхностное натяжение;

- методы разделения (экстракция, полный обмен, хроматография, диализ, электрофорез).

4. МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЙ МЕТОД

Микробиологические методы применяются для установления степени обсеменения микроорганизмами сырья, полуфабрикатов, вспомогательных материалов, консервирующих веществ и готовой продукции микроорганизмами и определения их вида (штамма). Результаты микробиологических исследований позволяют предупредить выпуск недоброкачественной продукции, потребление которой может вызвать пищевые отравления. Метод широко используется для оценки санитарного и бактериологического состояния производственных помещений, оборудования, инвентаря, а также личной гигиены рабочих.

5. БИОЛОГИЧЕСКИЙ МЕТОД

Биологический метод исследования рыбы и рыбопродукции применяют при определении степени перевариваемости продукта ферментами желудочно-кишечного тракта, установлении безвредности продукта и его усвояемости организмом.

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРТНЫЙ МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ РЫБЫ И РЫБНЫХ ПРОДУКТОВ

Экспертный метод исследования предусматривает определение значений показателей состава или качества изучаемого объекта на основе решений, принимаемых группой экспертов. Этот метод применяют в тех случаях, когда невозможно, нецелесообразно или затруднительно определить численные значения показателей экспериментальным, расчетным или каким-либо другим методом (например, при определении вкусовых свойст)

Экспертный метод применяют при:

- выборе базовых образцов и значений показателей качества;

- определении численных значений оцениваемых показателей качества;

- определении оценок показателей качества, параметров весомости показателей качества и комплексных показателей качества;

- принятии решений о категории качества продукции при её аттестации.

Точность результатов исследований, проводимых экспертным методом, зависит от квалификации, способности экспертов. Для проведения работ создают экспертную комиссию, состоящую из рабочей и экспертной групп. Экспертов специально отбирают и подготавливают.

Независимо от метода отбора эксперты должны обладать такими свойствами, как:

- креативность - умение решать творчески задачи на основе научной интуиции;

- профессиональная информированность - знание истории и перспектив развития оцениваемой продукции, её свойств, показателей качества и их численных значений, различных отечественных и зарубежных модификаций, лучших и перспективных аналогов, требований стандартов, осведомленность в вопросах создания и эксплуатации продукции оцениваемого вида;

- квалиметрическая информированность - знание различных методов оценки уровня качества продукции, их целесообразного использования, построения оценочных шкал;

- заинтересованность в результатах работы по экспертной оценке;

- деловитость (собранность) - умение переключаться с одного вида деятельности на другой;

- контактность - умение работать с людьми, в том числе находить выход из конфликтных ситуаций;

- независимость - способность противостоять мнениям и предубеждениям других при уверенности в своей правоте;

- мотивированность - умение мотивировать выставленные оценки;

- объективность - способность исключить завышение или занижение выставляемых оценок по причинам, не относящимся к качеству продукта.

В экспертную группу должно входить не менее 7 человек (обычно до 15-20 человек). Решение о качестве продукции принимают голосованием или анкетированием экспертов. Решение считают принятым, если за него проголосовало не менее 2/3 экспертов.

Экспертная оценка должна проводиться только в том случае, если нельзя использовать для решения данного вопроса объективные методы. В процедуре работы экспертной комиссии не должно быть факторов, которые могут субъективно влиять на независимость ответов экспертов. Вопросы, поставленные перед экспертами, не должны допускать различного толкования, эксперты должны быть компетентны в данной области, ответы экспертов должны быть однозначными и в максимальной мере позволять их математическую обработку.

Разновидностью экспертного метода является органолептический метод.

1. ОРГАНОЛЕПТИЧЕСКИЙ МЕТОД

Сенсорный, или органолептический, метод контроля качества пищевых продуктов возник очень давно. Термин «органолептика» образовался из двух слов: «органон» - орудие, инструмент, «лептика» - брать или принимать (греч.). На русский язык слово «сенсорный» переводится как чувствующий.

Цель сенсорной оценки продукта - получить показатель степени его приемлемости и уровня качества. При помощи сенсорного метода можно определять тонкие и ранние изменения в продуктах, в том числе рыбных.

Сенсорное восприятие продуктов питания является комплексным психофизиологическим процессом.

Сенсорным методом определяют такие показатели качества продукта, как вкус, запах, консистенцию, внешний вид.

Уровень чувствительности сенсорной системы человека характеризуется величиной порога ощущений.

О человеке, который первым начинает улавливать запахи, когда их постепенно усиливают, говорят, что он обладает наиболее низким порогом восприятия. Высота порога восприятия зависит от наследственности, от воспитания, среды, возраста, образа жизни, характера питания, от частоты потребления или полного отказа от алкоголя или табака, от состояния здоровья, от созданной при дегустации материально-технической или моральной обстановки, от тренировки и умения сосредоточиться на своих ощущениях.

Минимальную силу разрежения, способную вызвать ощущение, в науке называют пороговой силой, порогом восприятия или абсолютным порогом.

Величины дифференциальных, или различительных, порогов вкуса и обоняния определяются минимально уловимой разницей в концентрации попадающих в рот растворов или обоняемых газовых смесей. Те и другие пороги не только индивидуальны, но и изменяются у одного и того же человека под влиянием многих факторов.

При восприятии запахов и вкусовых ощущений последовательно от слабых концентраций до сильных различительные пороги снижаются (чувствительность усиливается), тогда как при переходе от больших концентраций к меньшим чувствительность ослабевает.

С увеличением концентрации вещества усиление чувствительности доходит до определенного предела, после чего дальнейший рост концентрации не усиливает ощущения. Именно поэтому мы легко отличаем, например, лосось соленостью 2 % от лосося соленостью 3 %, но совершенно бессильны различить по вкусу рыбу с содержанием соли в мясе 14 % и 15 %.

В организации и проведении дегустации необходимо соблюдать определенные правила. При опробовании продукта должна соблюдаться оптимальная температура его, освещение желательно естественное, дневное. Искусственное освещение допускается только при невозможности использовать дневной свет, и тогда предпочтительнее применять люминесцентные лампы в первой половине их гарантийного срока со спектром, близким к естественному. Участникам исследования качества продукции нельзя отвлекаться от работы во время экспертизы. Не следует раздражаться, волноваться, вступать в споры во время работы. Нельзя задавать наводящие вопросы, произносить оценивающие реплики, высказывания о продукте, делать различные восклицания, оказывать влияние мимикой или использовать любые формы психологического воздействия и давления на других людей. Дегустации нельзя проводить, будучи проголодавшимся или плотно наевшимся. Перерывы между пробами должны быть тем чаще и продолжительнее, чем тверже, вязче, острее на вкус и запах образец и чем сильнее в нем выражены

пороки, особенно, если в продукте присутствуют горькие привкусы, если продукты неоднородны по качеству, скисшие или обладают какими либо пороками вкуса, запаха, консистенции и цвета, требуется больше времени на экспертизу, чем на стандартный, доброкачественный продукт.

Процесс определения органолептических показателей качества включает проведение дегустационной оценки, обработку результатов оценки, вынесение заключения о качестве.

Отбор дегустаторов проводят в три этапа: определение вкусового и обонятельного дальтонизма, определение пороговых концентраций вкусовых и пахучих веществ, определение способности различать разницу во вкусе и запахе. К каждому последующему этапу допускается только лица, прошедшие предыдущий этап. Для проведения отбора предварительно готовят основные растворы вкусовых и пахучих веществ. Результаты испытаний вкусовых и обонятельных ощущений заносят в протокол. Лиц, имеющих высокий порог чувствительности хотя бы по одному виду вкуса, к дальнейшим испытаниям не допускают.

Органолептический метод широко используется при оценке качества рыбы-сырца, морских млекопитающих, морских беспозвоночных, водорослей и вырабатываемых из них продуктов. В основе этого метода лежит восприятие органами чувств (обоняние, осязание, вкус, зрение и слух). Метод позволяет определять такие показатели качества сырья и продукции, как внешний вид, цвет, консистенция, вкус и запах. Недостатками органолептического метода являются его субъективность и невозможность быстрой оценки качественных показателей некоторых продуктов. Например, при установлении запаха мороженой рыбы необходимо проводить предварительное оттаивание рыбы от температуры --20...--35°С до температуры +20°С, что приводит к потере экспрессности. Кроме того, метод не позволяет выявлять ранние гнилостные изменения в продукции.

До тех пор, пока в 1 г мяса или на 1 см² его поверхности не накопится 10...100 млн микробных клеток, установить порчу мяса этим методом невозможно.

Для получения количественных и сравнимых показателей качества при данном методе используют балльную оценку, то есть выражают тот или иной показатель в определенных (условно установленных) числовых значениях. Измерение показателей, определяемых органолептическим методом и выражаемых в баллах при помощи шкал балльных оценок (3, 5,10,12,25,50,100 и 125), называется органометрией.

1.1 Органометрический метод

Органометрический метод базируется на системе баллов. Количество баллов, присваиваемое каждому определенному показателю, зависит от качественного состояния объекта исследования. Чем лучше качество продукта (сырья), тем большим числом баллов оценивается тот или иной его показатель. Полученное каждым показателем количество баллов умножается на коэффициент его весомости (значительности) в оценке качества. Результаты всех показателей суммируют, и итоги исследований сравнивают между собой.

Оценка качества пищевых продуктов с применением балльной системы является распространенным видом оценки при контроле качества, т.к. позволяет получить сравнимые результаты и правильно интерпретировать их.

Принципы, которые положены в основу построения системы оценки качества продукции по баллам, базируются на следующих предпосылках:

- плохому качеству всегда должен соответствовать ноль баллов;

- число степеней качества должно быть реально необходимым;

- оценочная шкала по протяженности должна быть минимально необходимой для оценки каждого из признаков качества.

К определяемым показателям относят внешний вид, форму, цвет, блеск, прозрачность, консисте ...........