Липиды рыб отличаются от лпгшдов большинства других животных составом высокомолекулярных жирных кислот — степень ненасыщенности их выше. Иолиеповые кислоты образуются в фитопланктоне и водорослях, находящихся в основании пищевой цени морской фауны. Две основные жирные кислоты — эйкозапеитаеновая и локозагексаеновая кислота — считаются полезными для здоровья, поскольку снижают риск развития сердечно-сосудистых заболеваний и атеросклероза, однако ненасыщенная природа липидов оказывает при автолизе негативное влияние на окислительную стабильность.
Имеются данные, что в замороженном лососе свободные жирные кислоты сами по себе имеют определенный привкус, а вместе с докозагексаеновой, пальмито.теи-новой, лпнолевой и эйкозапентаеновой кислотами, высвобождаемыми из трпацпл-глицерпдов, они обусловливают вкус ворвани, горечь и металлический привкус [92]. Существует мнение, что свободные жирные кислоты участвуют в образовании перекрестной сшивки протеинов [29, 52], что оказывает негативное влияние на текстуру мышечной ткани рыбы. Считается, что свободные жирные кислоты в рыбе являются субстратами окисления, хотя по этому поводу существуют разные точки зрения [69, 102].
В работе [16] изучалось распределение липидов в различных анатомических частях жирной рыбы (австралийской скумбрии и макрели). В темном мясе (0,5 см под кожей), составляющем 20% от массы филе, содержится 20% липидов, а в белом мясе (80% от массы филе) — 4%. Белое мясо в два раза богаче фосфолиппдамп, чем темное (19 и 10% соответственно). Примерно такое же соотношение наблюдается в отношении п-3 жирных кислот — эйкозапентаеновой и докозагексаеновая.
Согласно [ 18], в замороженной балтийской сельди большая часть (55%) свободных жирных кислот в темном мясе образуется из триадилглицерпдов, а белом — в основном из фракции фосфолиппдов (75%). Такая же тенденция наблюдается в замороженном тунце [110]. Это напоминает ситуацию с мясом млекопитающих (см. предыдущий раздел), где фосфолипиды являются основным источником свободных жирных кислот в белой мышечной ткани, а красное мясо не уступает белому по интенсивности расщепления резервных триацилглицеридов и фосфолиппдов. В случае замороженной балтийской сельди [18] триацилглицериды темного мяса более активны в отношении гидролиза, так как начальные уровни содержания липидов и скорость их гидролиза в темном мясе выше, чем в белом. Содержание свободных жирных кислот в темном и светлом мясе после 12 недель хранения при -15 °С составляет 1000 мг/100 г и 280 мг/100 г соответственно, по здесь все не так просто, как кажется на первый взгляд. В замороженной молочной рыбе (белянке), другом представителе семейства сельдевых, гидролиз нейтральных лппидов происходит только после гидролиза фосфолиппдов. В замороженном филе трески (постной рыбы, которая, как считается, пе создает особых проблем с прогорклостью) свободные жирные кислоты образуются только из фосфолипидов. [53]
Прогорклость присуща лишь жирной рыбе — сельди, лососю, сардинам, менха-дену (американской сельди ) и т. д. с содержанием липидов более 5% от общей массы мяса. Значительные колебания в содержании липидов, доходящем до 25-30%, относят на счет триацилглицерпдов. Эти колебания вызываются несколькими факторами — видовой принадлежностью рыбы, особенностями ее рациона, сезонностью лова, полом и т. д. Несмотря на это большинство исследований было посвящено изучению фосфолиппдов, хотя, по нашему мнению, изучать следовало бы прежде всего триацилглицериды и липазы.
В триаиилглицеридах рыб полиненасыщенные жирные кислоты связаны с sn-2 атомом углерода, насыщенные пли мононенасыщенные жирные кислоты — с sn-\, а мононенасыщенные жирные кислоты — c sn-3 атомом [19, 72, 74].
Имеются сведения о выявлении в мясе рыб нескольких триацплглицеридных липаз, но ими оказались низкомолекулярная липаза из скумбрии [45] и высокомолекулярная липаза из радужной форели [12], которые, как было доказано позднее, имеют лизосомалыюе происхождение и высвобождаются при медленном замораживании и температурных колебаниях при хранении рыбы. Быстрое замораживание и последующее храпение этих видов рыбы при низких температурах снижают вероятность высвобождения липаз (46]. Эти липазы были также частично экстрагированы из жировой ткани радужной форели [101].
Имеются некоторые данные о том, что липазы мышечной ткани рыб, вовлеченные в мобилизацию резервных трпацилглицеридов, чувствительны к воздействию гормонов стресса. Поэтому большое значение для сроков хранения могут иметь состояние упитанности и стресс при вылове [6]. Порчу рыбы могут также обусловливать липазы пищеварительной системы, особенно в случае мелких видов рыб (например, сардин и анчоусов), вследствие их попадания в тканевые структуры при неправильном потрошении пли разрыве внутренностей во время транспортировки пепотрошеной рыбы. В некоторой степени эту проблему помогает решить низкотемпературное хранение непотрошеной рыбы.
Процентное соотношение эйкозаиентаеновой и докозагексаеновой кислот, входящих в состав фосфолипидов, по сравнению с таковыми в триацилглицеридах, больше. Речь идет в основном о sn-2 замещенных фосфатидилхолине и фосфатиди-лэтаноламине. В рыбе обнаружены обе фосфолипазы /11 и Л2, в отличие от фосфо-диэстераз PLC и PLD. PLA2 присутствует в ряде видов рыб, как в постных, так и в жирных [6]. Некоторые из них Са -зависимы, например, сайда [7], а другие независимы (например, форель). Известно, что в форели и лососе при воспалительной реакции PLA2 участвует в образовании эйкозаноидов [11, 86]. Если проводить параллели с млекопитающими, то повреждение ткани и стресс при вылове повышает содержание этого фермента, что определяет негативные последствия при хранении [6]. Кальций-независимая PLA1 выявлена в белом мясе тунца и в обыкновенной скумбрии [6, 57]. Фосфолипазная активность в постной рыбе проявляется в том, что в результате взаимодействия свободных жирных кислот и мышечных белков мяса такой рыбы ее текстура становится более жесткой [29, 52, 103].
Кроме реакций, катализируемых ферментами, свой вклад в потерю стабильности при хранении вносит структурная конфигурация жирных полиенацильных радикалов в случае присутствуя в биологических мембранах их этерифицированных форм (например, фосфолпппдов). Наличие двойных связей в ^ис-копфигации затрудняет плотную упаковку ацпльных радикалов и влияет на структуру и целостность мембран 199, 112, 113, 118].
При адаптации к холоду насыщенный жпрнокислотный остаток в sn-\ положении замещается на ненасыщенный; это, в свою очередь влияет па температуру фазового перехода мембран от жидкокристаллического до гелеобразного состояния. Например, температура фазового перехода у адаптированного к холоду карпа может снизиться с -8 до -13 °С [37, 54]. В результате фазовых изменений мембраны могут стать проницаемыми для растворенных веществ, включая Са , который играет важную роль в активации некоторых фосфолипаз. В некоторых системах липидная фаза влияет на эффективность связывания липолитического фермента с межфазпым слоем, происходящего более активно в гелеобразной фазе, то есть при более низкой температуре [77].
Сравнительная оценка потерь фосфолипидов и триацилглицеридов в замороженном хеке при различных температурах приведена в [24]. Оказалось, что при понижении температуры скорость гидролиза фосфолипидов по сравнению с нейтральными лппидами снижается быстрее. Расчеты показали, что при температуре выше -12 °С фосфолипиды гидролизуготся быстрее, чем нейтральные липиды, а при температуре ниже -12 °С быстрее гидролизуются триацилглицериды. Этот факт отражает доступность субстрата, который для фосфолипидов обеспечивается поверхностью бислоя мембраны, тогда как для резервных триацилглицеридов доступны лишь липиды на поверхности жирового шарика. Это ограничивает скорость гидролиза триацилглицеридов, что, в свою очередь, объясняеть этот феномен. Интересно, однако, что рассчитанная точка пересечения на графике зависимости скорости гидролиза фосфолипидов и триацилглицеридов от температуры (-12 °С) почти совпадает с температурой фазового перехода фосфолипидов рыб (см. выше), когда начинает проявляться действие ряда других факторов. Все это очень важно для рыбы, которая зачастую в течение нескольких суток хранится на льду или замораживается в сыром виде на продолжительный период времени. В работе [24] делается вывод, что при температуре выше -12 °С в постной рыбе формируется более высокое содержание свободных жирных кислот, чем в жирной, и что при температуре ниже -12 °С должна наблюдаться обратная картина.
Влияние добавок в рыбный корм ненасыщенных жиров, сс-токоферола и астак-саптпна (встречающегося в природе производного витамина Л) на стабильность хранения замороженной радужной форели и охлажденного копченого филе изучалось в работах [62, 66]. Повышение дозировок астаксаптииа предотвращает окисление лпнпдов в замороженной до -28 °С рыбе. В копченом филе при холодильном храпении с температурой 3 °С окислению липидов противодействует внесение а-то-коферола. При исследовании сроков хранения атлантического палтуса и тюрбо выяснилось, что у палтуса устойчивость к окислению и изменению цвета выше (в нем содержится больше ос-токофсрола, чем в тюрбо) [94].