Aktivt liv etter rigor mortis

Av Sissel O. Olsen Når fisk avlives stopper alle fiskens normale livsfunksjoner. Da starter en nedbrytingsprosess, hvor mikrobiell nedbryting er den viktigste faktor for kvalitetforringelse. Men for en del sjømatprodukter har også kjemisk/biokjemisk nedbryting stor betydning. Både i innvoller og i muskelcellene finnes det forskjellige organeller som kjerne, lysosomer, mitokondrier m.m., med egne membransystemer og organiserte strukturer som styrer cellens funksjoner. Lysosomene inneholder bl.a. en rekke enzymer som bryter ned fiskens proteiner, fosforforbindelser og sukkermolekyler. Eksempler på slike er katepsiner (proteaser), fosfataser, lysozymer og glycosidaser. Enzymene gjør ingen skade så lenge membranen rundt lysosomene er intakt, som i levende fisk. Ved oksygenmangel eller ved lav pH etter døden brister membranen, og enzymene blir frigjort og starter nedbrytingen av fiskemuskulaturen. Dette er hovedårsaken til autolysen som bl.a. fører til kvalitetsendring av fiskeprodukter. I enkelte tilfeller ønskes en aktivitet av enzymene og en delvis nedbryting av proteiner. Dette regnes som modning der innvollsenzymene kan være medvirkende til å gi produktene en spesifikk lukt, smak og konsistens. Eksempler på slike produkter er sildedelikatesser, ansjos og gaffelbiter. Måling av proteinnedbrytning Enzymer måles fordi de er kan være med å forklare tekstur og smaksendring i en råvare eller et produkt. Det er mange enzymer å velge mellom, men i den senere tid har vi på Norconserv undersøkt proteolytisk nedbrytning - dvs. enzymer som bryter ned proteinene (proteaser). Proteasene vil først og fremst gi en endring i kvalitet, og er således ikke en helserisiko. Endringer kommer ofte ved at flere enzymtyper reagerer samtidig over et gitt tidsrom. Det kan derfor være vanskelig å finne direkte sammenheng mellom et bestemt enzym og en gitt kvalitetsendring. Enzymene har forskjellige virkeområder og endrer hastigheten for proteinnedbryting når f.eks pH, salt og temperatur endres. Ved å finne forholdene der enzymene har minimal aktivitet kan en senke nedbrytingen og bevare kvaliteten lengst mulig. Ved dårlig oppbevaring av både råvaren og det ferdige produktet, og ved utilfredstillende prosessbetingelser kan altså enzymaktiviteten øke. I råvaren er innvollsenzymene svært aktive, mens i fiskefiléten er det andre proteaser som kan påvirke kvaliteten ved høy temperatur eller for lang oppbevaringstid. Calpain (også kalt «mørningsenzymet» i kjøtt), collagenase (bryter ned bindevevsproteiner), katepsiner (sure proteaser) og alkaliske proteaser (ofte varmestabile) er eksempler på enzymer som kan være tilstede her. Oppbevaring og behandling av råvaren Ved oppbevaring av råvaren og ved bearbeiding av fisken vil flere enzymer være aktive, og gode lagringsbetingelser er derfor viktige både før og etter prosesstrinn som kutting/slicing, kaldrøking og varmebehandling. I laboratorieforsøk har vi påvist og studert ulike proteaser ved kjøletemperatur (4ºC), ved romtemperatur og ved varmebehandling. Effekten av salt i fisken er spesielt undersøkt siden mange lettkonserverte fiskeprodukter er lettsaltet for å øke holdbarheten. Aktive proteaser i røkt laks eller i produkter med ufullstendig varmebehandling, samt ved dårlige lagringsbetingelser, kan kanskje forklare uønskede endringer. Laksenæringen har meldt om tidvis «bløt tekstur» i lakseprodukter, noe som kan ha en innvirkning fra aktive enzymer. Betydningen av enzymaktivitet ved varmebehandling De fleste enzymer denatureres og/eller inaktiveres ved en varmebehandling på 60?70 grader. I de senere år er det arbeidet mye med å utvikle lettkonservert mat, spesielt ferdigretter, med høy grad av ferskhetspreg. Nye teknikker som sous vide, cook & chill, og cap-cold har i enkelte tilfeller så lav varmebehandling at varmestabile enzymer kan overleve og gi et «ustabilt» produkt mht. tekstur og smak. I laks er vi nå i ferd med å studere om varmestabile enzymer kan forårsake kvalitetsmessige endringer. Dette er utført i modellsystem, hvor det har vist seg at salt både stabiliserer og aktiverer de varmestabile proteasene. Saltkonsentrasjonen kan altså føre til at vi trenger større varmebelastning (kombinasjon av tid og temperatur) for å eliminere enzymaktiviteten. Nå er søkelyset satt på å identifisere spesifikke varmestabile proteaser for om mulig å forebygge enzymnedbryting. Varmeinaktivering av enzymer er også viktig for produsenter av reker i lake. Små og store reker har forskjellig koketid. For lang koketid kan gi tørre og harde reker, mens for kort koketid hvor enzymaktivitet også er til stede, kan føre til misfarging, bløt tekstur og nedsatt holdbarhet. Til dette formål har vi prøvd ut en «hurtigtest» som måler enzymet sur fosfatase (ACP). Målingene kan gi en rask indikator på svikt i varmebehandlingsprosessen. Testen er foreløpig utprøvd i reker og i laks, og sammenliknet med varmebehandling som skal til for å drepe forråtnelsesbakterier. En tilsvarende hurtigtest benyttes for eksempel i meieriindustrien, og måler rester av alkalisk fosfatase (ALP) for å teste pasteuriseringseffekten i melk. Undersøkelsene er et ledd i Norconservs satsning på lettkonserverte sjømatprodukter. Endringer som innføres gjennom konservering gir i de fleste tilfeller bedre forhold for kvalitetsødeleggende enzymaktivitet. For å oppnå god kvalitet er det derfor viktig å ha kunnskap for å kunne måle og styre enzymenes aktivitet.