Notkun köfnunarefnissambanda við gæðamat á fiski
Ein algengasta aðferðin sem notuð er við gæðamat á fiski er byggð á magngreiningu á reikulum bösum í fiskholdinu. Strax eftir dauða fisks hefst niðurbrotsferli sem orsaka myndun ýmissa efnasambanda er valda óbragði og/eða ólykt. Þessi ferli er hægt að tefja, t.d. með ísun, frystingu eða öðrum þekktum varðveisluaðferðum.
TVB-N (mgN/100g) eða Total volatile bases- Nitrogen er magngreining á heildarfjölda reikula basa svo sem TMA (trímethýlamín), DMA (dimethýlamín), FA (formaldehýð), ammoníaki og öðrum reikulum köfnunarefnissamböndum. Þær mæliaðferðir sem aðferðir nú til dags byggja á við magngreiningu á TVB-N voru fyrst þróaðar árið 1936.
Hvernig myndast TVB-N ?
TMA-O
Allir sjávarfiskar innihalda um 40 til 120 mg/kg TMA-O (trímethýlamín – oxíð) en ferskvatnsfiskar aðeins um 0 til 5 mg/kg TMA-O. Í sjávarfiskum er talið að TMA-O gegni hlutverki einskonar þrýstijafnara milli sjávar og fiskholds. Sá þrýstingur, osmótískur þrýstingur, myndast vegna þess mikla munar sem er annars vegar á styrk saltsins í sjónum og hins vegar saltstyrknum í vessum fiskholdsins. Osmótískur þrýstingur myndast og leitar í stefnu frá sjó að fiskholdi, en TMA-O vinnur á móti þessum mikla þrýstingsmun. Aftur á móti er osmótískur þrýstingur í fersku vatni og í vessum ferskvatnsfiska nánast sá sami og því er ekki þörf fyrir stýringu eins og í sjávarfiskum.
TMA-O TMA
Við geymslu á ísuðum/kældum fiski er TMA-O afoxað í TMA af völdum baktería (meðal annarra Pseudomonas og Shewanella ættkvíslir). TMA hefur verið tengt við skemmdarlykt af fiski (“fiskilykt”), sem eykst eftir því sem líður á geymslutímann.
Þegar fiskur er geymdur frosinn verður engin eða mjög lítil uppsöfnun á TMA vegna niðurbrots TMA-O. Í frosti er TMA-O hins vegar brotið niður í DMA og FA.
Eins og mynd 1 gefur til kynna minnkar styrkur TMA-O um leið og styrkur TVB-N eykst. Formaldehýð er sterkur prótein afmyndari og getur auðveldlega bundist við mörg próteinsambönd í fiskvöðvanum. Þannig orsakar formaldehýð krosstengingu milli próteinsambanda sem dregur úr vatnsheldni. Áhrif formaldehýðs á próteinin er ein ástæða þess að fiskvöðvi, sem hefur verið frystur, er stífari og þurrari heldur en ófrosinn vöðvi. Aðrar ástæður geta einnig orsakað áferðarbreytingar í frosnum vöðva sem ekki verður fjallað um hér. Það er almennt talið að myndun DMA og FA í frosnum vöðva sé vegna ensímvirkni (TMA-Oasi) frekar en virkni örvera. Ennig er talið að efnasamsetning vöðvans geti haft þarna áhrif. Þannig hefur verið sýnt fram á mögulega myndun TMA, til dæmis við hvarf TMA-O við járnsambönd sem eru til staðar í mismiklum mæli í vöðvum.
Auk fyrrnefndra efnasambanda, sem myndast við niðurbrot TMA-O í fiskvöðva, myndast einnig (í minna mæli) monomethýlamíð og ammoníak, auk annarra köfnunarefnissambanda.
Mynd 2. Bygging trímethýlsamíns og nokkurra niðurbrotsefna, TMA-trímethýlamín, DMA-dimethýlamín og FA-formaldehýð
Áhrif geymslutíma á myndun TVB-N
Áhrif geymslutíma á myndun TMA og TVB-N eru sýnd á myndum 3 og 4. Sjá má að styrkur TVB-N eykst við geymslu en aukningin er háð geymslutíma og geymsluaðstæðum. Rannsóknir á Rf hafa sýnt fram á að TMA myndast hægar í flökum heldur en í heilum fiski. Ástæðan er talin sú að aðgangur súrefnis að fiskholdinu er minni í heilum fiski, borið saman við flök, sem veldur hraðari afoxun TMA-O í TMA í heilum fiski. Auk þess er útskolun TMA-O úr fiskflökum, sem geymd er á ís, hraðari vegna snertingar íssins og fiskholdsins. Við loftfirrtar aðstæður (súrefnisstyrkur lítill eða enginn) nota skemmdarbakteríur TMA-O sem elektrónuþega í stað súrefnis (lofftfirrð öndun) sem, eins og fyrr segir, orsakar hraðari myndun TMA í heilum fiski borið saman við TMA myndun í flökum.
Mynd 3. Dæmigerð myndun á TMA í heilum þorski (blá lína) og í þorskflökum geymdum á ís.
Viðmiðanir
Eftirfarandi viðmiðunarreglur gilda um magn TVB-N í nokkrum tegundum fiska, reglugerð nr. 233, 30. mars 1999 (Sjávarútvegsráðuneytið).
Í viðauka 5 þessarar reglugerðar er eftirfarandi að finna varðandi TVB-N
Eftirfarandi rit hafa verið gefin út af Matís (áður RF) og fjalla að einhverrju leyti um TVB-N:
Emilía Martinsdóttir, Hannes Magnússon (1993). Geymsluþol á ófrystum og þíddum karfa í ís., Rit Rf nr. 38, 40 bls.
Sigmar Hjartarson, Hjörleifur Einarsson, Hannes Magnússon og Sveinn V. Árnason. 1998. Bulk storage of cod. Comparison of ice, CSWW and CO2-Saturated CSW storage. Skýrsla Rf nr. 7-98, 20 bls.
Sigurður Einarsson.1996. TMA og TVB-N mælingar. Samanburður á aðferðum. Skýrsla Rf, nr. 119, 17 bls.
Soffía Vala Tryggvadóttir. 1994. “Lúðueldi; fóður- og eldistilraunir.” Eldisfréttir, 10 (1): 11-12.
