Od czego zależy jakość ryb?

Ryby należą do żywności bardzo łatwo psującej się, podatnej na utlenianie i degradację mikrobiologiczną, ze względu na wysoką zawartość białka oraz obecność naturalnej mikrobioty. Właściwe przechowywanie ryb jest zatem kluczowe dla zachowania ich wysokiej jakości, świeżości i bezpieczeństwa od połowu do spożycia. Świeżość to cecha ryby, która zachowuje swoje właściwości sensoryczne, chemiczne i odżywcze od momentu połowu. Utrata świeżości w wyniku procesu przechowywania ryb rozpoczyna się natychmiast po złowieniu (zmiany poubojowe), co zostało zaprezentowane na rysunku 1 [1].

Rys. 1. Procesy biologiczne zachodzące w rybach po uboju i podczas przechowywania

W chwili śmierci mięśnie ryby zawierają glikogen, fosfokreatynę i ATP (trifosforan adenozyny, nośnik energii), które zapewniają im elastyczność i sprężystość przez kolejne kilka godzin. Wraz ze śmiercią ryby ustają krążenie krwi i mechanizmy obronne, co prowadzi do przerwania dopływu tlenu. Rozpoczyna się stan przedśmiertny (pre-rigor mortis) i beztlenowa degradacja glikogenu mięśniowego z wydatkowaniem energii ATP, zwana glikolizą. Proces glikolizy może mieć różną długość w zależności od zapasów glikogenu w organizmie, które są wyższe u ryb dobrze odżywionych, co ma potencjalnie korzystny wpływ na finalną jakość ryby i wydłużenie okresu jej przydatności do spożycia. W fazie stężenia pośmiertnego (rigor mortis) w następstwie glikolizy wytwarza się kwas mlekowy, co w konsekwencji powoduje spadek pH. Przy obniżonym pH ograniczony jest rozwój mikroorganizmów (efekt pożądany), jednak równocześnie obniżona zostaje zdolność zatrzymywania wody przez białka (efekt niepożądany). W tej fazie powstają połączenia pomiędzy białkami kurczliwymi (aktyną i miozyną), skutkujące skurczem i sztywnością mięśni. Stężenie pośmiertne może trwać od kilku godzin do kilku dni, w zależności od gatunku i wielkości ryby, kondycji fizycznej, temperatury oraz stresu ryby przed śmiercią. Im niższa była temperatura i poziom stresu ryby, tym później zaczyna się faza po stężeniu pośmiertnym (post-rigor mortis), a tym dłużej utrzymuje się sztywność mięsa, co przekłada się na wysoką jakość ryby. Po fazie rigor mortis rozpoczynają się procesy autolityczne, a tym samym zaczyna się proces psucia ryby ze względu na stworzenie korzystnego środowiska dla wzrostu bakterii. W wyniku produkcji związków azotowych procesy autolityczne i bakteryjne zwiększają pH w miarę wydłużania się okresu przechowywania i dochodzi do zmiękczenia mięsa ryby [1,2].

Najważniejszym czynnikiem wpływającym na obniżenie jakości ryb jest nieodpowiednia temperatura przechowywania, która powiązana jest z rozwojem bakterii i zachodzeniem endogennych zmian w miąższu ryb, a przez to ma wpływ na okres przydatności do spożycia. Złe przechowywanie, zwłaszcza w temperaturze pokojowej lub wyższej, sprzyja szybkiemu namnażaniu się bakterii, co prowadzi do równie szybkiego psucia ryb i potencjalnego zagrożenia zdrowotnego po ich spożyciu. Z kolei niska temperatura hamuje rozwój mikroorganizmów, spowalnia działanie enzymów, a także pozwala zachować pierwotny smak i składniki odżywcze żywności [3].

Mimo rozwoju nowoczesnych technologii przechowywania i utrwalania ryb, tradycyjne metody chłodzenia i mrożenia wciąż pozostają najpopularniejsze, głównie ze względu na swoją prostotę, skuteczność, dostępność oraz zdolność zachowania jakości i bezpieczeństwa żywności. Istotna jest więc optymalizacja tych metod konserwacji, aby wydłużyć okres przydatności do spożycia ryb, zagwarantować ich jakość i bezpieczeństwo, a w konsekwencji zaspokoić wymagania konsumentów oraz zmniejszyć straty ekonomiczne w przemyśle rybnym i marnotrawstwo żywności [1,2].

2. Chłodzenie

Ryby przechowywane w warunkach chłodniczych zachowują świeżość przez krótki okres czasu, zazwyczaj od kilku dni do tygodnia, w zależności od rodzaju i siedliska ryby. Chłodzenie w niskiej temperaturze spowalnia rozwój bakterii i zmiany enzymatyczne, minimalizując tym samym zmiany w strukturze i zmniejszając tempo psucia się ryb. Jest to więc dobra metoda przechowywania, jeśli spożycie ryb planowane jest w ciągu maksymalnie kilku dni od zakupu [3].

Pozytywny wpływ na utrzymanie jakości ryb ma natychmiastowe chłodzenie w momencie połowu, unikanie wahań temperatur oraz zachowanie wysokich standardów higienicznych. Uważa się, że świeże produkty rybołówstwa, z wyjątkiem ryb utrzymywanych przy życiu, należy jak najszybciej schłodzić, a czas od połowu do schłodzenia ograniczyć do maksymalnie 3 godzin i przechowywać w temperaturze zbliżonej do temperatury topniejącego lodu (około 0°C). Chłodzenie w środowisku przemysłowym powinno odbywać się przy użyciu zimnej wody o temperaturze od 0 do 3°C, natomiast centrum termiczne ryb (kręgosłup) należy utrzymywać w temperaturze od 0 do 2°C [4,5].

Badania naukowe wskazują, że przechowywanie w lodzie w temperaturze 0 °C umożliwia zachowanie okresu przydatności do spożycia do 14 dni. Jednak czas ten może ulec skróceniu do 8 dni, gdy stosunek lód: ryba wynosi 1:1 (w/w) w temperaturze 2°C i zmianie do 10 dni przy przechowywaniu w temperaturze 0–1°C w plastikowych torebkach w tej samej proporcji. Ponadto okres przydatności do spożycia ulega skróceniu do 5-7 dni, jeśli ryby są przechowywane w styropianowych pojemnikach z lodem w temperaturze 2–4 °C, przy czym czas ten zostaje osiągnięty również wtedy, gdy produkt przechowuje się w lodówce w temperaturze 2–4°C. Można zatem stwierdzić, że temperatura przechowywania ma kluczowe znaczenie dla określenia trwałości ryb, a także sposobu ich przechowywania. W większości badań różnice wynikały z gatunku, siedliska i wielkości ryb. Całe ryby miały dłuższy okres przydatności do spożycia w porównaniu do ryb patroszonych [1].

3. Mrożenie

Mrożenie ryb jest skuteczną metodą przechowywania i konserwacji, która znacznie wydłuża okres trwałości. Poprzez obniżenie temperatury poniżej 0°C, procesy enzymatyczne, które prowadzą do psucia się i utraty jakości, są znacznie spowolnione. Żywność mrożoną definiuje się jako produkt o temperaturze -10°C lub niższej, która jest utrzymywana przez cały okres przechowywania i sprzedaży, przy czym rybę o temperaturze poniżej -18°C uważa się za „głęboko zamrożoną”. Okres przydatności do spożycia ryb poddanych procesowi mrożenia wynosi kilka miesięcy i może dodatkowo zależeć od rodzaju ryby, sposobu pakowania i innych czynników. Warto jednak pamiętać, że nawet odpowiednio przechowywane ryby po zbyt długim okresie przechowywania mogą zacząć tracić świeżość i smak [4].

Wpływ temperatury wykazano w badaniach naukowych nad rybami mrożonymi, gdzie produkty filetowane zachowały niezmienną jakość sensoryczną do 11 dni, natomiast ryby całe i wypatroszone uznaje się za akceptowalne sensorycznie od 11 do 18 dni, jeśli są przechowywane w temperaturze -30°C. W innym badaniu stwierdzono jednak, że filetowanie ryb i przechowywanie w plastikowych torebkach w temperaturze -20°C wpływa na wydłużenie okresu przydatności do spożycia nawet do 24 miesięcy. Różnice, które obserwuje się w wynikach badań wynikają przede wszystkim z gatunku i rodzaju siedliska ryb [1].

Nie jest jednak prawdą, że im niższa temperatura, tym lepsza jakość mrożonej ryby. Niższa temperatura zamrażania ryb może być korzystna dla zachowania ich jakości, jednak istnieje punkt, w którym dalsze obniżanie temperatury może mieć ograniczony czy nawet negatywny wpływ na finalną jakość ryb. Zamrażanie przy niższych temperaturach może spowalniać tempo rozwoju mikroorganizmów i procesów biochemicznych, przyczyniając się do zachowania świeżości, smaku i tekstury ryb oraz zapobiegając utracie jej wartości odżywczych. Bardzo niskie temperatury mogą z kolei powodować powstawanie dużych kryształów lodu wewnątrz komórek ryb, prowadzących do uszkodzenia tkanek i zmian w strukturze mięśniowej, co z kolei może wpływać negatywnie na ich teksturę i konsystencję, a tym samym ostateczną jakość ryb po rozmrożeniu [7].

Podczas procesu zamrażania woda zawarta w tkankach ryby krystalizuje się, tworząc kryształy lodu. Powolne zamrażanie powoduje powstawanie dużych i niejednolitych kryształków, które mogą uszkodzić tkanki ryby, prowadząc do utraty wilgoci i zmiany tekstury. Natomiast małe i jednolite kryształki lodu powstałe w wyniku szybkiego zamrażania mogą ograniczyć te straty, a tym samym zminimalizować uszkodzenia struktury komórkowej. Różne metody zamrażania mają zatem różny wpływ na powstawanie kryształków lodu oraz finalną jakość produktu [6].

4. Podsumowanie

Ryby są bardzo podatne na psucie i rozwój mikroorganizmów w tym patogenów ze względu na niestabilny skład chemiczny i wysoką aktywność mikrobiologiczną. Przechowywanie ryb jest więc istotnym aspektem ich konserwacji, wpływającym na jakość, trwałość i bezpieczeństwo żywności. Należy zauważyć, że okres przydatności do spożycia ryb, jak wspomniano powyżej, zależy od kilku czynników związanych z rybą (gatunek, siedlisko, pożywienie itp.), a także od sposobu połowu, transportu do przemysłu przygotowawczego i przetwórczego, który należy również uwzględnić przy optymalizacji warunków zamrażania i chłodzenia ryb.

mgr Wioletta Mosiej

dr hab. Dorota Zielińska, prof. SGGW

Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, Instytut Nauk o Żywieniu Człowieka, Katedra Technologii Gastronomicznej i Higieny Żywności, ul. Nowoursynowska 159, 02-776 Warszawa

Literatura:

1.   Duarte, A. M., Silva, F., Pinto, F. R., Barroso, S. & Gil, M. M. Quality Assessment of Chilled and Frozen Fish—Mini Review. Foods 9, 1739 (2020).

2.   Mahmud, A., Hadgu, M. & Abraha, B. Fish preservation: a multi-dimensional approach. 6, 303–310 (2018).

3.   Yu, H., Mei, J. & Xie, J. New ultrasonic assisted technology of freezing, cooling and thawing in solid food processing: A review. Ultrason Sonochem 90, 106185 (2022).

4.   Sterniša, M., Mraz, J. & Smole Možina, S. Microbiological aspects of common carp (Cyprinus carpio) and its processing—relevance for final product quality: a review. Aquacult Int 24, 1569–1590 (2016).

5.   Pyz-Łukasik, R. & Paszkiewicz, W. Microbiological Quality of Farmed Grass Carp, Bighead Carp, Siberian Sturgeon, and Wels Catfish from Eastern Poland. J Vet Res 62, 145–149 (2018).

6.   Zhou, P., Chu, Y., Lv, Y. & Xie, J. Quality of frozen mackerel during storage as processed by different freezing methods. International Journal of Food Properties 25, 593–607 (2022).

7.   Tolstorebrov, I., Eikevik, T. M. & Bantle, M. Effect of low and ultra-low temperature applications during freezing and frozen storage on quality parameters for fish. International Journal of Refrigeration 63, 37–47 (2016).