Техническая биохимия - page 149

147
тканевых ферментов. Для роста и размножения микроорганизмов необходимо,
чтобы вода была в капельно-жидкой форме. При кристаллизации воды микро-
организмы погибают, а тканевые ферменты инактивируются: гидролиз белков
приостанавливается при -18 – -20
0
С, гидролиз и окисление липидов при
-20 – -30
0
С. В замороженной мышечной ткани после оттаивания функцио-
нальные свойства белков (водосвязующая, жиросвязующая способности,
эмульгирующая и др.) несколько ниже, чем в тканях свежей рыбы, что связано
с денатурацией белков, которая во многом зависит от режима замораживания.
Когда температура гидробионтов становится ниже криоскопической,
создается потенциальная возможность кристаллизации воды при условии нали-
чия центров кристаллизации. В качестве таких зародышей кристаллизации мо-
гут выступать коллоидные частицы белков, пузырьки воздуха, содержащие па-
ры воды. Они возникают, прежде всего, в межволоконных пространствах, так
как там концентрация тканевого сока меньше, чем в саркоплазме мышечного
волокна. На границе раздела двух фаз – твердой (мембраны мышечного волок-
на – сарколеммы) и жидкой (внеклеточной жидкости) энергия Гиббса образо-
вания зародышей кристаллов минимальна, так как в пленке межклеточной жид-
кости на границе раздела фаз молекулы воды определенным образом ориенти-
рованы и более тесно связаны друг с другом. Центры кристаллов льда имеют
форму тетраэдра, в котором молекулы воды располагаются по углам тетраэдра
на расстоянии 3
Å
, но из зародышей вырастают кристаллы разных форм и раз-
меров.
Как уже отмечалось ранее, характер кристаллизации воды при непрерыв-
ном отводе теплоты определяется скоростью роста числа центров кристаллиза-
ции и скоростью роста самих кристаллов. Максимальная скорость роста разме-
ров кристалла приходится на интервал -1 – -5
0
С, скорость образования заро-
дышей кристаллов имеет максимум при более низкой температуре. Поэтому
при медленном охлаждении за счет высокой скорости роста кристаллов они об-
разуются крупными (до 1000 мкм) и правильной формы.
Более низкая концентрация растворенных веществ в межклеточном про-
странстве обусловливают разницу в значениях криоскопических температур (на
значение криоскопической температуры оказывают влияние только вещества,
образующие истинные растворы). По этой причине кристаллы локализуются в
первую очередь в межволоконном пространстве, миосептах, иногда образуя
прослойки льда.
При росте кристаллов происходит значительное перемещение воды из
мышечных волокон в межволоконное пространство за счет так называемого
криоосмоса. Поскольку при кристаллизации воды в межволоконном простран-
стве концентрация жидкой части клеточного сока повышается, то при медлен-
ном замораживании происходит переход воды из клетки в межклеточное про-
странство. Большая часть этой воды при разморозке теряет связь с белками и
выделяется из мяса рыбы. Потери сока у рыбы, замороженной при низкой ско-
рости отвода теплоты, могут достигать 25 % массы рыбы. С ним теряются пи-
1...,139,140,141,142,143,144,145,146,147,148 150,151,152,153,154,155,156,157,158,159,...308
Powered by FlippingBook