ΖΗΣΗΣ. ΤΖΗΚΑΣ ΚΤΗΝΙΑΤΡΟΣ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΚΤΗΝΙΑΤΡΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΟΜΕΑΣ ΥΓΙΕΙΝΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΖΩΙΚΗΣ ΠΡΟΕΛΕΥΣΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ ΖΩΙΚΗΣ ΠΡΟΕΛΕΥΣΗΣ ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΤΩΝ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΙΚΩΝ ΚΑΙ ΤΩΝ ΜΙΚΡΟΒΙΟΛΟΓΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΤΗΣ ΣΑΡΚΑΣ ΤΟΥ ΣΑΥΡΙ ΙΟΥ, ΑΝΑΛΟΓΑ ΜΕ ΤΗΝ ΕΠΟΧΗ ΤΟΥ ΕΤΟΥΣ, ΜΕ ΣΚΟΠΟ ΤΗΝ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΙΧΘΥΟΣΚΕΥΑΣΜΑΤΩΝ ΖΗΣΗΣ. ΤΖΗΚΑΣ ΚΤΗΝΙΑΤΡΟΣ Ι ΑΚΤΟΡΙΚΗ ΙΑΤΡΙΒΗ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 2007 i

ii

ΤΡΙΜΕΛΗΣ ΣΥΜΒΟΥΛΕΥΤΙΚΗ ΕΠΙΤΡΟΠΗ Οµότιµος Καθηγητής Γεωργάκης Σπυρίδων - επιβλέπων Καθηγητής Αµβροσιάδης Ιωάννης Επίκουρος Καθηγητής Σούλτος Νικόλαος ΕΠΤΑΜΕΛΗΣ ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΗ ΕΠΙΤΡΟΠΗ Καθηγητής Αµβροσιάδης Ιωάννης - µέλος συµβ. επιτροπής Καθηγητής Κοΐδης Παύλος-Ρωµύλος - µέλος εξετ. επιτροπής Καθηγητής Μπότσογλου Νικόλαος - µέλος εξετ. επιτροπής Επίκουρος Καθηγητής Σούλτος Νικόλαος - µέλος συµβ. επιτροπής Επίκουρος Καθηγητής Αµπραχίµ Αµίν - µέλος εξετ. επιτροπής Επίκουρη Καθηγήτρια Παπαβέργου Αικατερίνη - µέλος εξετ. επιτροπής Επίκουρη Καθηγήτρια Παπαγιάννη Μαρία - µέλος εξετ. επιτροπής «Η έγκρισις της διδακτορικής διατριβής υπό της Κτηνιατρικής Σχολής του Αριστοτελείου Πανεπιστηµίου Θεσσαλονίκης δεν υποδηλοί αποδοχήν των γνωµών του συγγραφέως» (Νόµος 5343/1932, άρθρο 202, παράγραφος 2) iii

iv

Στη µνήµη του αγαπηµένου µου φίλου, Μάριου Στην οικογένειά µου v

vi

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΡΟΛΟΓΟΣ 1 ΜΕΡΟΣ Α ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΤΩΝ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΙΚΩΝ ΚΑΙ ΤΩΝ ΜΙΚΡΟΒΙΟΛΟΓΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΤΗΣ ΣΑΡΚΑΣ ΤΟΥ ΣΑΥΡΙ ΙΟΥ ΚΑΤΑ ΤΗ ΙΑΡΚΕΙΑ ΤΟΥ ΕΤΟΥΣ 1. ΤΟ ΣΑΥΡΙ Ι 7 1.1. ΓΕΝΙΚΑ ΓΙΑ ΤΑ ΣΑΥΡΙ ΙΑ (ΓΕΝΟΣ TRACHURUS) 7 1.1.1. Ταξινόµηση 7 1.2. TRACHURUS MEDITERRANEUS (ΑΣΠΡΟΣΑΥΡΙ Ο) 9 1.2.1. Μορφολογία-ταυτοποίηση 9 1.2.2. Γεωγραφική κατανοµή 10 1.2.3. Βιότοπος-οικολογία-διατροφή 10 1.2.4. Αναπαραγωγή 10 1.2.5. Τεχνολογικά στοιχεία 11 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 12 2. ΙΑΚΥΜΑΝΣΗ ΤΩΝ ΣΩΜΑΤΟΜΕΤΡΙΚΩΝ 13 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΤΟΥ ΣΑΥΡΙ ΙΟΥ ΑΝΑΛΟΓΑ ΜΕ ΤΟ ΜΗΝΑ ΤΗΣ ΑΛΙΕΥΣΗΣ ΤΟΥ 2.1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ 13 2.2. ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟ ΟΙ 15 2.3. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΖΗΤΗΣΗ 16 2.3.1. Κατανοµή συχνοτήτων 16 2.3.2. Σχέσεις µήκους βάρους 19 2.3.3. Συντελεστής ευρωστίας 21 2.3.4. Απόδοση σε σάρκα 24 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 26 3. ΙΑΚΥΜΑΝΣΗ ΤΗΣ ΧΗΜΙΚΗΣ ΣΥΣΤΑΣΗΣ ΚΑΙ ΤΗΣ 31 ΜΙΚΡΟΒΙΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΤΗΣ ΣΑΡΚΑΣ ΤΟΥ ΣΑΥΡΙ ΙΟΥ ΑΝΑΛΟΓΑ ΜΕ ΤΟ ΜΗΝΑ ΤΗΣ ΑΛΙΕΥΣΗΣ ΤΟΥ 3.1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ 31 3.2. ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟ ΟΙ 32 3.2.1. Πρώτη ύλη - δειγµατοληψία 32 3.2.2. Σωµατοµετρικές εξετάσεις 32 3.2.3. Χηµικές εξετάσεις 32 3.2.3.1. Προσδιορισµός της υγρασίας 32 3.2.3.2. Προσδιορισµός των ολικών λιπαρών ουσιών 33 3.2.3.3. Προσδιορισµός των ολικών πρωτεϊνών 33 3.2.3.4. Προσδιορισµός της τέφρας 34 vii

3.2.4. Μέτρηση της τιµής του ph 34 3.2.5. Μικροβιολογικές εξετάσεις 34 3.2.5.1. Παρασκευή των δεκαδικών αραιώσεων 34 3.2.5.2. Αρίθµηση της Ολικής Αερόβιας Χλωρίδας 34 3.2.5.3. Αρίθµηση των ψευδοµονάδων (Pseudomonas spp.) 34 3.2.5.4. Αρίθµηση της Shewanella putrefaciens 34 3.2.6. Στατιστική επεξεργασία 35 3.3. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΖΗΤΗΣΗ 35 3.3.1. Σωµατοµετρικές εξετάσεις 35 3.3.2. Μεταβολές της χηµικής σύστασης της σάρκας του σαυριδιού κατά τη διάρκεια του έτους 37 3.3.3. Μεταβολή της τιµής του ph της σάρκας του σαυριδιού κατά τη διάρκεια του έτους 41 3.3.4. Μεταβολή της µικροβιολογικής κατάστασης της σάρκας του σαυριδιού κατά τη διάρκεια του έτους 43 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 47 4. ΠΟΙΟΤΙΚΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΩΝ ΣΑΥΡΙ ΙΩΝ ΚΑΤΑ ΤΗ 51 ΙΑΡΚΕΙΑ ΤΗΣ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗΣ ΤΟΥΣ ΣΤΟΝ ΠΑΓΟ 4.1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ 51 4.2. ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟ ΟΙ 52 4.2.1. Συνθήκες συντήρησης - δειγµατοληψία 52 4.2.2. Εξετάσεις µε τις αισθήσεις 53 4.2.3. Μέτρηση της µεταβολής των ηλεκτρικών πεδίων της επιφάνειας των ψαριών 54 4.2.4. Μέτρηση της τιµής του ph 55 4.2.5. Μικροβιολογικές εξετάσεις 55 4.2.6. Στατιστική επεξεργασία 56 4.3. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΖΗΤΗΣΗ 56 4.3.1. Εξετάσεις µε τις αισθήσεις 56 4.3.2. Μετρήσεις µε τις συσκευές Fishtester και Fishchecker 58 4.3.3. Μέτρηση της τιµής του ph 61 4.3.4. Μικροβιολογικές εξετάσεις 62 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 67 5. ΠΟΙΟΤΙΚΕΣ ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ ΤΗΣ ΣΑΡΚΑΣ ΤΩΝ ΣΑΥΡΙ ΙΩΝ 71 ΚΑΤΑ ΤΗ ΙΑΡΚΕΙΑ ΤΗΣ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗΣ ΤΗΣ ΣΤΗΝ ΚΑΤΑΨΥΞΗ ΥΠΟ ΚΕΝΟ 5.1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ 71 5.2. ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟ ΟΙ 74 5.2.1. Συνθήκες συντήρησης - δειγµατοληψία 74 5.2.2. Εξετάσεις µε τις αισθήσεις 74 5.2.3. Χηµική ανάλυση και φυσικοχηµικές εξετάσεις 76 5.2.3.1. Χηµική ανάλυση 76 5.2.3.2. Μέτρηση της τιµής του ph 77 5.2.3.3. Προσδιορισµός της ΙΣΥ 77 5.2.4. Χηµικές εξετάσεις 77 5.2.4.1. Προσδιορισµός του Ολικού Πτητικού Βασικού Αζώτου (ΟΠΒΑ, TVB-N) 77 5.2.4.2. Προσδιορισµός των ελεύθερων λιπαρών οξέων (FFAs) 78 5.2.4.3. Προσδιορισµός της µηλονικής διαλδεΰδης (MDA) ή αριθµός του viii

θειοβαρβιτουρικού οξέος (TBA) 78 5.2.5. Στατιστική επεξεργασία 79 5.3. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΖΗΤΗΣΗ 79 5.3.1. Εξετάσεις µε τις αισθήσεις 79 5.3.2. Χηµική ανάλυση και φυσικοχηµικές εξετάσεις 81 5.3.3. Χηµικές εξετάσεις 83 5.3.3.1. Ολικό Πτητικό Βασικό Άζωτο (ΟΠΒΑ, TVB-N) 83 5.3.3.2. Υδρόλυση των λιπών 85 5.3.3.3. Οξείδωση των λιπών 86 5.3.4. Ανάλυση συσχέτισης 87 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 89 ΜΕΡΟΣ Β ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΜΟΡΦΟΠΟΙΗΜΕΝΟΥ ΙΧΘΥΟΣΚΕΥΑΣΜΑΤΟΣ ΑΠΟ ΣΑΡΚΑ ΣΑΥΡΙ ΙΟΥ 1. ΤΑ ΜΟΡΦΟΠΟΙΗΜΕΝΑ ΠΡΟΪΟΝΤΑ ΚΑΙ Η ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΗΣ 97 ΤΡΑΝΣΓΛΟΥΤΑΜΙΝΑΣΗΣ ΣΤΗΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΤΩΝ ΤΡΟΦΙΜΩΝ 1.1. ΤΑ ΜΟΡΦΟΠΟΙΗΜΕΝΑ ΠΡΟΪΟΝΤΑ 97 1.2. Η ΤΡΑΝΣΓΛΟΥΤΑΜΙΝΑΣΗ ΚΑΙ Η ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΗΣ ΣΤΗΝ 101 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΤΩΝ ΤΡΟΦΙΜΩΝ 1.2.1. Εισαγωγή 101 1.2.2. Παραγωγή της τρανσγλουταµινάσης (TG) 102 1.2.3. οµή και χαρακτηριστικά των τρανσγλουταµινασών 104 1.2.4. Ενζυµικές ιδιότητες της µικροβιακής τρανσγλουταµινάσης (MTG) 106 1.2.5. Η ασφάλεια της TG και η βιοδιαθεσιµότητα των συνδεδεµένων πρωτεϊνών 110 1.2.6. Εφαρµογή της MTG στην τεχνολογία των τροφίµων 112 1.2.6.1. Προïόντα µε βάση το κρέας 112 1.2.6.2. Ιχθυοσκευάσµατα 113 1.2.6.3. Άλλα προϊόντα 114 1.2.7. Συµπεράσµατα και µελλοντικές προοπτικές 114 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 116 2. ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗΣ ΝΩΠΟΥ 133 ΜΟΡΦΟΠΟΙΗΜΕΝΟΥ ΙΧΘΥΟΣΚΕΥΑΣΜΑΤΟΣ ΜΕ ΠΡΩΤΗ ΥΛΗ ΤΗ ΣΑΡΚΑ ΤΟΥ ΣΑΥΡΙ ΙΟΥ 2.1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ 133 2.2. ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟ ΟΙ 134 2.2.1. Πρώτη ύλη (Σάρκα σαυριδιού T. mediterraneus) 134 2.2.2. Μικροβιακή Τρανσγλουταµινάση 135 ix

2.2.3. Παρασκευή του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος 135 2.2.4. Φυσικοχηµικές εξετάσεις 136 2.2.4.1. Μέτρηση της τιµής του ph 136 2.2.4.2. Προσδιορισµός της Ικανότητας Συγκράτησης Ύδατος (ΙΣΥ) 136 2.2.4.3. Μέτρηση της τιµής του Συντελεστή Ενεργού Ύδατος (ΣΕΥ ή a w ) 136 2.2.5. Εκτίµηση των µηχανικών ιδιοτήτων (παραµέτρων υφής) του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος 136 2.2.6. Μικροβιολογικές εξετάσεις 138 2.2.7. Εξετάσεις µε τις αισθήσεις 139 2.2.8. Απώλειες βάρους 139 2.2.9. Στατιστική επεξεργασία 140 2.3. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΖΗΤΗΣΗ 140 2.3.1. Εµφάνιση του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος 140 2.3.2. Φυσικοχηµικές εξετάσεις 140 2.3.2.1. Επίδραση της προστιθέµενης ποσότητας του άλατος και της MTG στην τιµή του ph του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος 140 2.3.2.2. Επίδραση της προστιθέµενης ποσότητας του άλατος και της MTG στην ΙΣΥ του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος 143 2.3.2.3. Επίδραση της προστιθέµενης ποσότητας του άλατος και της MTG στην τιµή του ΣΕΥ 144 2.3.3. Μηχανικές ιδιότητες 145 2.3.4. Ποιοτική αξιολόγησή του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος κατά τη διάρκεια της συντήρησής του υπό ψύξη 150 2.3.4.1. Μεταβολή της τιµής του ph 150 2.3.4.2 Μεταβολή της µικροβιολογικής κατάστασης 150 2.3.5. Ποιοτική αξιολόγησή του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος µετά τη θερµική του επεξεργασία 153 2.3.5.1. Εξετάσεις µε τις αισθήσεις 153 2.3.5.2. Απώλειες βάρους 155 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 159 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ 163 ΠΕΡΙΛΗΨΗ 165 SUMMARY 169 x

Επιστηµονικές δηµοσιεύσεις Αποτελέσµατα της έρευνας αυτής δηµοσιεύτηκαν ή έχουν υποβληθεί προς δηµοσίευση στα παρακάτω ελληνικά και διεθνή περιοδικά: 1) Ζ. Τζήκας, Ι. Αµβροσιάδης (2005). Η τρανσγλουταµινάση και η εφαρµογή της στην τεχνολογία τροφίµων. Περιοδικό της Ελληνικής Κτηνιατρικής Εταιρείας, 56 (4), 311-324. 2) Tzikas, Z., Ambrosiadis, I., Soultos, N., & Georgakis, Sp. (2007). Seasonal variation in the chemical composition and microbiological condition of Mediterranean horse mackerel (Trachurus mediterraneus) muscle from the North Aegean Sea (Greece). Food Control, 18 (3): 251-257. Ετεροαναφορές: a) Kuley E. et al. Int. J. Food Sci. Nutr. 1: 1-8, 2007. b) Fermandez-Jover D. et al. Mar. Env. Res. 63: 1-18, 2007. 3) Tzikas, Z., Ambrosiadis, I., Soultos, N., & Georgakis, Sp. (2007). Quality assessment of Mediterranean horse mackerel (Trachurus mediterraneus) and blue jack mackerel (Trachurus picturatus) during storage in ice. Food Control, 18 (3): 1172-1179. 4) Tzikas, Z., Ambrosiadis, I., Soultos, N., & Georgakis, Sp. (2007). Seasonal size distribution, condition status and muscle yield of Mediterranean horse mackerel Trachurus mediterraneus from the North Aegean Sea, Greece. Fisheries Science, 73(2): 453-462. 5) Tzikas, Z., Papavergou, E., Soultos, N., Ambrosiadis, I., & Georgakis, Sp. (2007). Quality loss of Mediterranean horse mackerel (Trachurus mediterraneus) muscle kept under vacuum during frozen storage. Journal of Aquatic Food Product Technology (submitted for publication). xi

xii

ΠΡΟΛΟΓΟΣ Τα ψάρια, όπως και το κρέας, αποτελούν σηµαντική πηγή πρωτεϊνών για τον άνθρωπο. Τα τελευταία χρόνια παρατηρείται µία πολύ σηµαντική αύξηση της ζήτησης ψαριών σε σχέση µε το κρέας. Τα στατιστικά στοιχεία δείχνουν ότι υπάρχουν περιθώρια για µεγαλύτερη αξιοποίηση των αλιευτικών προϊόντων. Η ετήσια αλιευτική παραγωγή φτάνει περίπου τους 120 εκατοµµύρια τόνους παγκοσµίως, από τους οποίους µόνο οι 70-80 εκατοµµύρια τόνοι χρησιµοποιούνται στη διατροφή του ανθρώπου. Επίσης, µόνο το 45-50% των ψαριών αυτών καταναλώνεται ως νωπό ψάρι, ενώ το υπόλοιπο του αλιεύµατος υφίσταται επεξεργασία, όπως κατάψυξη (περίπου το 30%), εγκυτίωση (περίπου το 14%), αλάτιση (περίπου το 12%), αποξήρανση ή κάπνιση (FAO 2000). Η ετήσια ζήτηση σε αλιεύµατα αυξάνεται συνεχώς και ειδικά σε αλιεύµατα τα οποία θα µπορούσαν να αποτελέσουν µέρος της διατροφής του ανθρώπου. Όµως, η παγκόσµια αλιευτική παραγωγή τόσο των αλµυρών όσο και των γλυκών νερών παραµένει στάσιµη, χωρίς να υπάρχει ελπίδα αύξησής της, τουλάχιστον για τα επόµενα χρόνια. Ορατός, λοιπόν, είναι ο κίνδυνος να προκύψει µελλοντικά έλλειµµα σε ψάρια, κυρίως σε είδη τα οποία καταναλώνονται συχνότερα και χρησιµοποιούνται παραδοσιακά ως πρώτη ύλη για µεταποίηση. Μόνο η ιχθυοκαλλιέργεια είναι ικανή να καλύψει το έλλειµµα αυτό και να εφοδιάζει την αγορά µε τις απαιτούµενες ποσότητες ψαριών. Εποµένως, είναι λογικό το ενδιαφέρον τόσο των τεχνολόγων των αλιευµάτων όσο και αυτών που ασχολούνται γενικά µε την εµπορία των ψαριών να στραφεί σε είδη ψαριών τα οποία έχουν αξιοποιηθεί ελάχιστα και πρακτικά καθόλου. Τα σαυρίδια συγκαταλέγονται στην οµάδα των ψαριών τα οποία αξιοποιούνται αναλογικά λιγότερο, τόσο στη χώρα µας όσο και σε παγκόσµιο επίπεδο, σε σχέση µε τη συνολική ετήσια παραγωγή τους. Η αλιεία, ως κλάδος οικονοµικής δραστηριότητας, εντάσσεται στον πρωτογενή τοµέα και για τη χώρα µας υπήρξε παραδοσιακά κύρια δραστηριότητα και βασική πηγή εισοδήµατος για τους κατοίκους πολλών παράκτιων περιοχών και κυρίως των νησιών µας. Ο τοµέας της αλιείας, παρά τη µικρή συµµετοχή του στο ακαθάριστο εθνικό προϊόν, είναι πολύ σηµαντικός, γιατί συµβάλλει αφενός στην Εθνική οικονοµία µε τη µείωση της εισαγωγής αλιευτικών προϊόντων, την αύξηση των εξαγωγών και την προσφορά πρώτων υλών στη µεταποιητική βιοµηχανία, και αφετέρου στη διατροφή µε την κάλυψη του ελλείµµατος σε πρωτεΐνες υψηλής βιολογικής αξίας. Η µεταποίηση νωπών αλιευµάτων αποτελεί, επίσης, σηµαντικό κλάδο της Εθνικής οικονοµίας. Οι µεταποιητικές µονάδες στη χώρα µας, όµως, είναι µικρής ή µεσαίας δυναµικότητας και παράγουν κυρίως κονσέρβες, αλατισµένα και καπνιστά προϊόντα. 1

Η αλιευτική παραγωγή της χώρας µας, παρά τα 15000 χµ. ακτών, δεν είναι ικανή να καλύψει τις ανάγκες της εσωτερικής αγοράς σε αλιευτικά προϊόντα, και για την κάλυψη των αναγκών της υποχρεώνεται να εισάγει νωπά, καταψυγµένα και διάφορα µεταποιηµένα προϊόντα. Συγκεκριµένα, υπολογίζεται ότι η ετήσια συνολική κατανάλωση αλιευµάτων ανέρχεται σε 260.000 τόνους περίπου. Η εγχώρια παραγωγή (130.000 τόνοι περίπου) δεν καλύπτει παρά µόνο το 50% της ποσότητας αυτής µε αποτέλεσµα κάθε χρόνο να εισάγονται αλιεύµατα αξίας µεγαλύτερης των 145.000.000 Ευρώ (Ε.Σ.Υ.Ε. 2003). Παρά το υπάρχον έλλειµµα σε αλιεύµατα, η χώρα µας πραγµατοποιεί και εξαγωγές. Η ορθολογικότερη διαχείριση του θαλάσσιου πλούτου της χώρας µας και η παραγωγή νέων προϊόντων θα µπορούσαν να συµβάλλουν αποτελεσµατικά στην αύξηση της πρωτογενούς παραγωγής και στην ανάπτυξη του τοµέα της µεταποίησης των νωπών αλιευµάτων. Πολλά αλιεύµατα, για κάποιο χρονικό διάστηµα του έτους, είναι πλεονασµατικά µε αποτέλεσµα να παραµένουν τελείως αναξιοποίητα είτε να αξιοποιούνται κατά τρόπο που δηµιουργεί σοβαρές οικονοµικές επιβαρύνσεις στην Πολιτεία ή στους φορείς εκµετάλλευσής τους. Τα σαυρίδια συγκαταλέγονται στα αλιεύµατα της κατηγορίας αυτής. Η αξιοποίηση, συνεπώς, των πλεονασµάτων τους θα είναι προς όφελος της Εθνικής οικονοµίας και του καταναλωτή (Σούλτος 1992). Είναι γνωστό ότι η αλιευτική παραγωγή των σαυριδιών αυξάνεται τους καλοκαιρινούς µήνες, γεγονός που σχετίζεται µε τη µεταναστευτική τους συµπεριφορά και τον τρόπο της αλιείας τους. Συγκεκριµένα, τα σαυρίδια αλιεύονται στη χώρα µας µε γρι-γρι. Τα σκάφη αυτά ψαρεύουν κοντά στις ακτές διότι η συγκοµιδή πρέπει να διατίθεται στην αγορά σε σύντοµο χρονικό διάστηµα. εδοµένου ότι κατά την άνοιξη και το καλοκαίρι τα σαυρίδια πλησιάζουν στις ακτές για αναπαραγωγή, είναι επόµενο να αλιεύονται ποσότητες πολύ µεγαλύτερες από αυτές που µπορεί να απορροφήσει η αγορά. Αντίθετα, κατά τους χειµερινούς µήνες παρατηρείται σηµαντική µείωση των αλιευοµένων ποσοτήτων, γεγονός που αποδίδεται τόσο στις δυσµενείς καιρικές συνθήκες όσο και στο ότι τα κοπάδια των ψαριών αυτών δεν είναι επαρκώς πυκνά (Στεργίου 1990). Στις ελληνικές θάλασσες απαντούν τρία είδη σαυριδιού, από τα οποία το Trachurus mediterraneus θεωρείται ποιοτικά το καλύτερο (Παπαναστασίου 1991). Κατά την περίοδο 1998-2002 τα σαυρίδια αποτελούσαν το 4-5% της συνολικής εγχώριας παραγωγής και κατείχαν την τρίτη θέση µετά το γαύρο (Engraulis encrasicolus) και τη σαρδέλα (Sardina pilchardus) (Ε.Σ.Υ.Ε. 1998-2002). Η µικρή αξιοποίηση των ψαριών αυτών, ιδιαίτερα κατά τους καλοκαιρινούς µήνες, όπου είναι και η αιχµή της παραγωγής τους, οφείλεται κυρίως στην έλλειψη ικανού µεγέθους µεταποιητικών µονάδων και επαρκούς τεχνογνωσίας. Έτσι, παρά τη µειωµένη τιµή των σαυριδιών κατά την ίδια περίοδο, συµβαίνει σηµαντικές 2

ποσότητές τους όχι µόνο να µην απορροφούνται αλλά να πετιούνται «σαν άχρηστα» στη θάλασσα µε αποτέλεσµα να επιτείνεται το οξύ πρόβληµα της ρύπανσης του περιβάλλοντος (Σούλτος 1992). Το υπάρχον πρόβληµα της διάθεσης του σαυριδιού κατά την εποχή της µεγαλύτερης παραγωγής του (θέρος), κάνει φανερή την ανάγκη εκπόνησης µιας µελέτης µε στόχο την αξιοποίησή του. Η ανάπτυξη του τοµέα της µεταποίησης του συγκεκριµένου είδους ψαριού θα µπορούσε να συµβάλλει στη µείωση της οικονοµικής ζηµιάς των αλιέων και στον περιορισµό των εισαγωγών µεταποιηµένων αλιευµάτων. Είναι γνωστό ότι τα τεχνολογικά και οργανοληπτικά χαρακτηριστικά ενός ιχθυοσκευάσµατος επηρεάζονται από τη φύση της πρώτης ύλης. Έτσι, κατά την επεξεργασία των αλιευµάτων πρέπει να λαµβάνονται πάντα υπόψη οι σηµαντικές διαφορές µεταξύ των διαφόρων ειδών ψαριών που αφορούν τη δοµή και τη γενικότερη µορφολογία τους, τη βασική τους χηµική σύσταση, και τη µικροβιολογική τους κατάσταση. Επιπλέον, ακόµη και σε ψάρια του ίδιου είδους παρατηρούνται διαφορές ανάλογα µε την εποχή του έτους, οι οποίες οφείλονται κυρίως στα διαφορετικά στάδια του κύκλου αναπαραγωγής τους. Για το λόγο αυτό, και µε απώτερο σκοπό την ορθότερη αξιοποίηση του σαυριδιού (Trachurus mediterraneus), στην εργασία αυτή µελετήθηκε αρχικά η µεταβολή των φυσικοχηµικών και των µικροβιολογικών παραµέτρων της σάρκας του σαυριδιού κατά τη διάρκεια του έτους. Οι σύγχρονες τάσεις που επικρατούν στην τεχνολογία των τροφίµων οδηγούν στην παραγωγή περισσότερο υγιεινών προϊόντων, µε χαµηλή περιεκτικότητα σε λίπος και αλάτι τα οποία, παράλληλα, ικανοποιούν την απαίτηση του καταναλωτή για τρόφιµα που ετοιµάζονται εύκολα και γρήγορα (convenient food). Στην έρευνα αυτή έγινε προσπάθεια αξιοποίησης της σάρκας του σαυριδιού µε την παρασκευή ενός µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος (restructured fish product), χωρίς καθόλου οστά και δέρµα. Το συγκεκριµένο προϊόν παρασκευάστηκε µόνο µε την προσθήκη µικρής ποσότητας άλατος και του ενζύµου τρανσγλουταµινάση. Είναι σαφές ότι η παρούσα έρευνα αποβλέπει στην παρασκευή ενός καινοτόµου προϊόντος το οποίο θα µπορούσε να καλύψει τις ανάγκες της αναπτυσσόµενης αγοράς για έτοιµα προϊόντα, εύκολα στην παρασκευή και κυρίως υγιεινά. Πρέπει να σηµειωθεί ότι η επιλογή της σάρκας του σαυριδιού Trachurus mediterraneus για την παρασκευή του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος δεν ήταν τυχαία αποφασιστικό ρόλο έπαιξαν, πέρα από την αφθονία του συγκεκριµένου είδους ψαριού και τη δυσανάλογη αξιοποίησή του, η χαµηλή του τιµή και η χαµηλή περιεκτικότητα της σάρκας του σε λίπος. Η εργασία αυτή πραγµατοποιήθηκε εξολοκλήρου στο Εργαστήριο Τεχνολογίας Προϊόντων Ζωικής Προέλευσης του Τοµέα Υγιεινής και Τεχνολογίας Τροφίµων Ζωικής 3

Προέλευσης της Κτηνιατρικής Σχολής του Αριστοτελείου Πανεπιστηµίου Θεσσαλονίκης και διαιρείται σε δύο µέρη: Το Πρώτο µέρος αναφέρεται στην εκτίµηση των φυσικοχηµικών και των µικροβιολογικών παραµέτρων της σάρκας του σαυριδιού, ανάλογα µε την εποχή του έτους και περιλαµβάνει πέντε Κεφάλαια. Στο 1o Κεφάλαιο γίνεται βιβλιογραφική αναφορά στη βιολογία του σαυριδιού. Το 2o Κεφάλαιο αναφέρεται στη µεταβολή των σωµατοµετρικών χαρακτηριστικών του σαυριδιού κατά τη διάρκεια του έτους. Το 3o Κεφάλαιο περιλαµβάνει τη διερεύνηση της µεταβολής της χηµικής σύστασης και της µικροβιολογικής κατάστασης της σάρκας του σαυριδιού ανάλογα µε το µήνα της αλίευσής του. Το 4o Κεφάλαιο περιλαµβάνει την ποιοτική αξιολόγηση του σαυριδιού κατά τη διάρκεια της συντήρησής του στον πάγο. Το 5o Κεφάλαιο αφορά τη διερεύνηση της µεταβολής των φυσικοχηµικών και των οργανοληπτικών παραµέτρων της σάρκας του σαυριδιού κατά τη διάρκεια της συντήρησής της στην κατάψυξη υπό κενό. Το εύτερο µέρος αναφέρεται στην αξιοποίηση της σάρκας του σαυριδιού µε την παρασκευή ενός µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος από λεπτοτεµαχισµένη σάρκα σαυριδιού, µε τη χρήση του ενζύµου τρανσγλουταµινάση και του άλατος, ως συνδετικών παραγόντων, και αποτελείται από δύο Κεφάλαια. Στο 1o Κεφάλαιο περιλαµβάνεται η ανασκόπηση της ελληνικής και διεθνούς βιβλιογραφίας που αναφέρεται στα µορφοποιηµένα προϊόντα και στη χρησιµοποίηση της τρανσγλουταµινάσης στην τεχνολογία των τροφίµων. Το 2o Κεφάλαιο αναφέρεται στην τεχνολογία παρασκευής του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος από λεπτοτεµαχισµένη σάρκα σαυριδιού. Επίσης, στο ίδιο Κεφάλαιο περιλαµβάνεται η διερεύνηση της επίδρασης της προστιθέµενης ποσότητας του ενζύµου και του άλατος στην ποιότητα και στην απόδοση του τελικού προϊόντος και η µελέτη της ικανότητας συντήρησης του προϊόντος υπό ψύξη. Αισθάνοµαι υποχρεωµένος να ευχαριστήσω το Ίδρυµα Κρατικών Υποτροφιών για την οικονοµική στήριξη που παρείχε στην έρευνα αυτή και σε εµένα προσωπικά, καθώς και για την άψογη συνεργασία µας από την έναρξη της υποτροφίας µου έως σήµερα. Θεωρώ, επίσης, καθήκον µου να εκφράσω τις ειλικρινείς µου ευχαριστίες στον οµότιµο καθηγητή κ. Σ. Γεωργάκη για τις πολύτιµες συµβουλές και θετικές παρεµβάσεις του στη διάρκεια της εργασίας αυτής. Ακόµη ευχαριστώ θερµά τον καθηγητή κ. Ι. Αµβροσιάδη, ιευθυντή του Εργαστηρίου Τεχνολογίας Προϊόντων Ζωικής Προέλευσης, για την έµπειρη καθοδήγηση, τις πολύτιµες συµβουλές και την εποικοδοµητική κριτική του σε όλα τα στάδια της έρευνας. 4

Ιδιαίτερα θα ήθελα να εκφράσω τις θερµότατες ευχαριστίες µου στον επίκουρο καθηγητή κ. Ν. Σούλτο, γιατί χάρη στην έµπειρη καθοδήγηση και στη διαρκή και πολύπλευρη συµπαράσταση και βοήθειά του έγινε δυνατή η πραγµατοποίηση της έρευνας αυτής. Ευχαριστώ επίσης θερµά την επίκουρη καθηγήτρια κα. Αικ. Παπαβέργου για τη σηµαντική βοήθειά της στην πραγµατοποίηση µέρους των χηµικών εξετάσεων της παρούσης εργασίας. Θα ήθελα ακόµη να εκφράσω τις ευχαριστίες µου στον αναπληρωτή καθηγητή κ.. Φλετούρη για τη βοήθειά του στον προσδιορισµό των ελεύθερων λιπαρών οξέων (FFAs) και της µηλονικής διαλδεΰδης (MDA) στα δείγµατα τα οποία εξετάστηκαν. Θα ήταν παράλειψη να µην ευχαριστήσω από τη θέση αυτή το µέλος Ε.Ε. Ι.Π.ΙΙ. κα. Φ. Ζέτου, για τη βοήθεια που µου παρείχε στο εργαστήριο σε όλη τη διάρκεια της παρούσης εργασίας. Ευχαριστώ επίσης θερµά την οµάδα των δοκιµαστών που πήραν µέρος στη διεξαγωγή των διαφόρων ελέγχων µε τις αισθήσεις, οι οποίοι πραγµατοποιήθηκαν στη διάρκεια της εργασίας αυτής. Τέλος, θα πρέπει να ευχαριστήσω τον καθηγητή της Γεωπονικής Σχολής του Α.Π.Θ. κ. Κ. Μπιλιαδέρη για τη διάθεση της συσκευής GF texturometer, καθώς και την ρα Γεωπονίας κα. Α. Λαζαρίδου για την πρόθυµη αρωγή της στις µετρήσεις που έγιναν µε το όργανο αυτό. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Εθνική Στατιστική Υπηρεσία της Ελλάδας (Ε.Σ.Υ.Ε.) (1998-2002). Θαλάσσια αλιεία µε µηχανοκίνητα σκάφη. Εθνική Στατιστική Υπηρεσία της Ελλάδας (Ε.Σ.Υ.Ε.) (2003). Γεωργικό εµπόριο της Ελλάδας µε Ε.Ε. Food and Agriculture Organization (FAO) (2000). The state of World Fisheries and Aquaculture. FAO, Rome, Italy. Παπαναστασίου. Π. (1991). Αλιεύµατα. Τόµος Α. Αθήνα: Εκδόσεις ΙΩΝ. Σούλτος Ν. (1992). Συµβολή στην τεχνολογία παρασκευής και αξιοποιήσεως της πρωτεϊνικής µάζας που προέρχεται από το σαφρίδι (Trachurus trachurus). ιδακτορική διατριβή. Στεργίου Κ. Ι. (1990). ιάρθρωση ελληνικής αλιευτικής παραγωγής. Αλιευτικά Νέα, 103, 31. 5

6

ΜΕΡΟΣ Α ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΤΩΝ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΙΚΩΝ ΚΑΙ ΤΩΝ ΜΙΚΡΟΒΙΟΛΟΓΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΤΗΣ ΣΑΡΚΑΣ ΤΟΥ ΣΑΥΡΙ ΙΟΥ ΚΑΤΑ ΤΗ ΙΑΡΚΕΙΑ ΤΟΥ ΕΤΟΥΣ 1. ΤΟ ΣΑΥΡΙ Ι 1.1. ΓΕΝΙΚΑ ΓΙΑ ΤΑ ΣΑΥΡΙ ΙΑ (ΓΕΝΟΣ TRACHURUS) Τα σαυρίδια είναι ψευδοµεταναστευτικά, αφρόψαρα και ζουν σε κοπάδια σε πολλές περιοχές των ελληνικών θαλασσών. Το καλοκαίρι πλησιάζουν τις ακτές, ενώ το χειµώνα τραβιούνται σε βαθύτερα νερά (από 100-500 m). Έλκονται από το φως τη νύχτα. Τα µικρού µεγέθους ψάρια κρύβονται κάτω από τα πλοκάµια των µεδουσών, για να αποφύγουν τους εχθρούς τους. Έχουν κρέας άπαχο, στεγνό, αρκετά νόστιµο, που όµως δεν εκτιµάται από πολλούς καταναλωτές. Τα µικρά σαυρίδια µήκους κάτω των 10 cm οι ψαράδες µας τα λένε «σαµπανιό». Ψαρεύονται µε δίχτυα, κυκλικά ή απλά, µε ή χωρίς φως, µηχανότρατες, τσαπαρί και άλλα είδη αγκιστριών. Έχουν σώµα ατρακτοειδές, κεφάλι οξύληκτο µε στόµα σωληνωτό, που προεξέχει έντονα. Η κάτω σιαγόνα προεξέχει λίγο. Η πλάγια γραµµή είναι καµπυλωτή στο µπροστινό µισό τµήµα (βοηθητική) και ευθεία στο πίσω (κύρια), οπλισµένη µε πολύ σκληρά λέπια, που σχηµατίζουν κοκάλινες προεξοχές (πλάκες). Τα λέπια στο ευθύ τµήµα της πλάγιας γραµµής έχουν στη µέση ένα σκληρό αγκάθι. Το λιπώδες βλέφαρό τους είναι ευδιάκριτο και έχουν µία µαύρη κηλίδα στο πίσω µέρος του βραγχιοκαλύµµατος (Παπαναστασίου 1990). 1.1.1. Ταξινόµηση Το σαυρίδι (γένος Trachurus) από ζωολογική άποψη έχει την ακόλουθη θέση στο σύστηµα ταξινοµήσεως (Smith-Vaniz 1986, Λαζαρίδου- ηµητριάδου 1992): Υπερκλάση: Pisces (ιχθείς) Κλάση: Osteichthyes (οστεϊχθείς) Υποκλάση: Actinopterygii (ακτινοπτερύγιοι) Ανθυποκλάση: Teleostei (τελεόστεοι) Τάξη: Percomorphi (περκόµορφα) Υποτάξη: Percoides (περκοειδή) Οικογένεια: Carangidae (καρανγκίδες) Γένος: Trachurus (τράχουρος) 7

Σε αναφορά του 1994, ο Nekrasov ταυτοποίησε 14 είδη σαυριδιών του γένους Trachurus: T. aleevi, T. capensis, T. declives, T. delagoa, T. indicus, T. japonicus, T. lathami, T. mediterraneus, T. murphyi, T. novaezelandiae, T. picturatus, T. symmetricus, T. trachurus και T. trecae. Αργότερα, ο Eschmeyer (2003) συµπεριέλαβε το είδος T. longimanus στο γένος Trachurus, αν και ο ίδιος ερευνητής αναγνωρίζει ότι η κατάταξη του συγκεκριµένου είδους είναι υπό αµφισβήτηση γιατί θεωρείται συνώνυµο του T. picturatus (Smith-Vaniz και συν. 1990). Οι διάφοροι ερευνητές έχουν επικεντρώσει τις προσπάθειές τους στη µελέτη της µορφολογίας και της οικολογίας των σαυριδιών του γένους Trachurus, ενώ η ιστορία της εξέλιξής τους (φυλογένεση) και η ανάλογη ταξινόµηση των ειδών είναι ακόµη αµφιλεγόµενη (Cárdenas και συν. 2005). Ο Shaboneyev (1981) είχε εισηγηθεί µία άλλη ταξινόµηση στην οποία οι διάφορες οµάδες συγκροτήθηκαν λαµβάνοντας υπόψη ότι τα συγγενή είδη συναντώνται σε κοινά οικοσυστήµατα, έχουν παρόµοια µορφολογία και ταυτόχρονα εµφανίζουν οµοιότητες όσον αφορά τη γενικότερη οικολογία τους. Με βάση την ταξινόµηση αυτή, υπάρχουν συνολικά 11 είδη και 6 υποείδη σαυριδιών σε ολόκληρο τον κόσµο, διαχωριζόµενα σε τρεις οµάδες: (1) την οµάδα των «trachurus» (T. trachurus trachurus, T. t. capensis, T. novaezelandiae, T. delagoa, T. japonicus και T. declives), η οποία χαρακτηρίζεται από τα µεγάλα λέπια στην πλάγια γραµµή του σώµατος και τα υπολείµµατα αρχέγονων χαρακτηριστικών, (2) την οµάδα των «picturatus» (T. picturatus, T. symmetricus murphyi και T. s. symmetricus), η οποία χαρακτηρίζεται από τα πολλά λέπια στην πλάγια γραµµή, το σώµα µικρού βάθους και τη διαβίωση σε θαλάσσια οικοσυστήµατα πέραν της ηπειρωτικής υφαλοκρηπίδας και (3) την οµάδα των «mediterraneus» (T. mediterraneus, T. m. ponticus, T. trecae, T. indicus και T. lathami), η οποία χαρακτηρίζεται από τα µικρά λέπια στην πλάγια γραµµή του σώµατος, το σώµα µεγάλου βάθους και τη διαβίωση σε παράκτια θαλάσσια οικοσυστήµατα. Ο ίδιος συγγραφέας προτείνει ότι το γένος Trachurus πρωτοεµφανίστηκε στη σηµερινή Μεσόγειο θάλασσα κατά την περίοδο του Μειόκαινου. Σύµφωνα µε αυτό το πρότυπο εξέλιξης του γένους Trachurus, οι πιο αρχέγονες µορφές υπάρχουν στην οµάδα των «mediterraneus», ενώ αντίθετα οι πιο εξελιγµένες µορφές συναντώνται στην οµάδα των «picturatus». Η οµάδα των «trachurus» θεωρείται ένας νέος και ανεξάρτητος κλάδος στο φυλογενετικό δέντρο, ο οποίος χαρακτηρίζεται τόσο από αρχέγονες όσο και από εξελιγµένες µορφές. Στις ελληνικές θάλασσες απαντούν τρία είδη του γένους Trachurus: το T. mediterraneus (κοινώς ασπροσαύριδο), το T. trachurus (σαυρίδι το κοινό ή κοινώς γκριζοσαύριδο) και το T. picturatus (κοινώς µαυροσαύριδο). Οι Karaisku και συν. (2003) µελέτησαν τη φυλογένεση των τριών αυτών ειδών σαυριδιού εξετάζοντας την αλληλουχία 8

του DNA µε σκοπό την εύρεση οµοιοτήτων ή διαφορών µεταξύ τους. Τα αποτελέσµατα έδειξαν ότι τα είδη T. picturatus και T. mediterraneus είναι περισσότερο συγγενή µεταξύ τους. 1.2. TRACHURUS MEDITERRANEUS (ΑΣΠΡΟΣΑΥΡΙ Ο) 1.2.1. Μορφολογία-ταυτοποίηση Το σαυρίδι του είδους Trachurus mediterraneus έχει επίµηκες, ελλειψοειδές (ατρακτοειδές) σώµα, µήκους συνήθως από 10-30 cm. Σε σπάνιες περιπτώσεις το µήκος του µπορεί να φτάσει τα 50 cm. Έχει µεγάλο κεφάλι µε ευρύ άνοιγµα σιαγόνων. Το οπίσθιο άκρο της άνω σιαγόνας προσεγγίζει το πρόσθιο όριο του οφθαλµού και η κάτω σιαγόνα προεξέχει λίγο. Το λιπώδες βλέφαρο είναι ευδιάκριτο. Η βοηθητική πλάγια γραµµή τελειώνει κάτω από την 8 η ακτίνα του δεύτερου ραχιαίου πτερυγίου και αποτελείται από 75-89 λέπια. Από αυτά τα 39-48 βρίσκονται στο καµπυλωτό τµήµα και τα 35-44 στο ευθύ τµήµα. Τα λέπια της πλάγιας γραµµής είναι διαφανή. Έχει δύο ραχιαία πτερύγια, από τα οποία το πρώτο αποτελείται από 8 και το δεύτερο από 29-35 ακτίνες. Επίσης, έχει δύο εδρικά πτερύγια, από τα οποία το πρώτο αποτελείται από 2 ισχυρές ακτίνες και το δεύτερο από 26-39 ακτίνες. Όσον αφορά το χρωµατισµό των ψαριών αυτών, δεν εµφανίζει κάτι ξεχωριστό εκτός από µία µικρή, µαύρη κηλίδα, που εντοπίζεται στο οπίσθιο και άνω τµήµα του βραγχιακού επικαλύµµατος. Το χρώµα στο ανώτερο τµήµα του σώµατος και την κορυφή του κεφαλιού είναι σκοτεινό, σχεδόν µαύρο. Τα κάτω 2/3 του σώµατος και του κεφαλιού εµφανίζουν ανοιχτότερο χρωµατισµό, από άσπρο έως ασηµένιο. Το ουραίο πτερύγιο έχει χρώµα κιτρινωπό (FAO 2004). Το είδος αυτό διακρίνεται εύκολα από τα άλλα συγγενή είδη. Σηµείο αναφοράς για την ταυτοποίηση των ειδών του γένους Trachurus αποτελεί η πλάγια γραµµή. Τα συνοπτικά στοιχεία διάκρισης των τριών ειδών σαυριδιού των ελληνικών θαλασσών είναι τα εξής: Trachurus mediterraneus. Η βοηθητική πλάγια γραµµή τελειώνει κάτω από την 8 η ακτίνα του δεύτερου ραχιαίου πτερυγίου και αποτελείται από 75-89 λέπια µικρότερων διαστάσεων. Trachurus trachurus. Η βοηθητική πλάγια γραµµή τελειώνει προς το τέλος του δεύτερου ραχιαίου πτερυγίου (πίσω από την 20 η ακτίνα) και αποτελείται από 66-75 ευµεγέθη λέπια. Το χρώµα του είναι πράσινο φθορίζον στη ράχη και αργυρόλευκο στην κοιλιά και την πλευρική επιφάνεια του σώµατος. 9

Trachurus picturatus. Η βοηθητική πλάγια γραµµή τελειώνει κάτω από την αρχή του δεύτερου ραχιαίου πτερυγίου, µεταξύ 4 ης -9 ης ακτίνας. Η πλάγια γραµµή είναι θωρακισµένη µε µεγαλύτερο αριθµό λεπιών (93-100). Χαρακτηριστικό γνώρισµα του είδους αυτού αποτελεί και το σκούρο κυανό χρώµα της ράχης και το κοκκινωπό χρώµα των πτερυγίων (Παπαναστασίου 1990). 1.2.2. Γεωγραφική κατανοµή Το σαυρίδι διαβιεί στον Ανατολικό Ατλαντικό (από το Μαρόκο και το Γιβλαρτάρ µέχρι τη Νορβηγία), τη Μεσόγειο θάλασσα, τις ελληνικές θάλασσες, όπου και είναι πολύ κοινό, και την Αδριατική. Στη θάλασσα του Μαρµαρά, τη Μαύρη θάλασσα και το Νότιο και υτικό τµήµα της Αζοφικής θάλασσας απαντά το υποείδος T. mediterraneus. ponticus (FAO 2004). Η κατανοµή του σαυριδιού κατά περιοχές στις ελληνικές θάλασσες είναι η εξής: Αργολικός και Σαρωνικός 9,5%, ακτές Κεφαλονιάς, Ζακύνθου και Πατραϊκός κόλπος 3,5%, Θερµαϊκός και Χαλκιδική 3%, κόλποι Στρυµωνικός και Καβάλας, ακτές Θάσου και Θρακικός κόλπος 2,5%. Στις προαναφερόµενες περιοχές αλιείας σηµειώνεται η µεγαλύτερη εγχώρια παραγωγή σαυριδιού: Αργολικός και Σαρωνικός 27%, ακτές Κεφαλονιάς, Ζακύνθου και Πατραϊκός κόλπος 10%, Θερµαϊκός και Χαλκιδική 17%, κόλποι Στρυµωνικός και Καβάλας, ακτές Θάσου και Θρακικός κόλπος 20% (Ε.Σ.Υ.Ε. 1998-2002). 1.2.3. Βιότοπος-οικολογία-διατροφή Το σαυρίδι είναι αφρόψαρο, ψευδοµεταναστευτικό και ζει σε κοπάδια. Το χειµώνα ζει κοντά στο βυθό και σε βάθος από 40 έως 500 m, ενώ το καλοκαίρι ανεβαίνει στα επιφανειακά στρώµατα και πλησιάζει τις ακτές. Ζει πάνω από βυθούς σκεπασµένους µε φύκια ή σκεπασµένους από διάφορα υδρόβια φυτά και αρκετές πέτρες ή και πάνω από αµµώδεις βυθούς. Σχηµατίζει µεγάλα κοπάδια µαζί µε άλλα είδη του γένους Trachurus (T. trachurus και T. picturatus). Τρέφεται µε µικρά µαλακόστρακα, γαρίδες και µικρά ψάρια (σαρδέλες, γαύρους κ.λ.π.). 1.2.4. Αναπαραγωγή Το σαυρίδι (T. mediterraneus) είναι έτοιµο για αναπαραγωγή µετά τη συµπλήρωση του δεύτερου χρόνου της ηλικίας του και αναπαράγεται όλο σχεδόν το χρόνο, κυρίως όµως τους καλοκαιρινούς µήνες. Στη Μεσόγειο η αναπαραγωγή συνεχίζεται µέχρι τα µέσα Οκτωβρίου. 10

1.2.5. Τεχνολογικά στοιχεία Το σαυρίδι T. mediterraneus θεωρείται ποιοτικά το καλύτερο είδος σαυριδιού. Η σάρκα του είναι ισχνή, συνεκτική και αρκετά νόστιµη παρά το γεγονός ότι οι καταναλωτές δεν την εκτιµούν ιδιαίτερα. Κατά τους Carteni και Aioi (Παπαναστασίου 1990), η µέση χηµική σύσταση της σάρκας του T. mediterraneus είναι: υγρασία 75,78%, πρωτεΐνες 18,98%, λίπος 4,6% και τέφρα 2,04%. Στο λίπος υπερτερούν τα ακόρεστα λιπαρά οξέα (76,2%) σε σχέση µε τα κορεσµένα (23,8%). 11

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Cárdenas, L., Hernández, C. E., Poulin, E., Magoulas, A., Kornfield, I., & Ojeda, F. P. (2005). Origin, diversification, and historical biogeography of the genus Trachurus (Perciformes: Carangidae). Molecular phylogenetics and evolution, 32, 496-507. Εθνική Στατιστική Υπηρεσία της Ελλάδας (Ε.Σ.Υ.Ε.) (1998-2002). Θαλάσσια αλιεία µε µηχανοκίνητα σκάφη. Eschmeyer, W. N. (2003). Catalog of fishes. Updated database version of March 2003. Catalog databases as maid available to FishBase in March 2003. World Wide Web electronic publication. www.fishbase.org. Food and Agriculture Organization (FAO) (2004). Quality control in the fish industry. http://www.fao.org/wairdocs/tan/x5934e/ x5934e01.htm. Karaisku, N., Apostolidis, A., Triantafyllidis, A., Kuvatsi, A., & Triantafyllidis, K. (2003). Genetic identification and phylogeny of three species of the genus Trachurus based on mitochondrial DNA analysis. Marine Biotechnology, 5, 493-504. Λαζαρίδου- ηµητριάδου, Μ. (1992). Γενική Ζωολογία (σελ. 375). Θεσσαλονίκη: Εκδόσεις Γιαχούδη. Nekrasov, V. V. (1994). Mackerels of the World Ocean (genus Trachurus) (pp. 1-228) VINRO, Moscow. Παπαναστασίου,. Π. (1990). Τεχνολογία και ποιοτικός έλεγχος αλιευµάτων (Τόµος Α ). Αθήνα: Εκδόσεις ΙΩΝ. Shaboneyev, I. Y. (1981). Systematics, morpho-ecological characteristics and origin of Carangids of the genus Trachurus. Journal of Ichthyology, 20, 15-24. Smith-Vaniz, W. F. (1986). Carangidae. In P. J. P. Whitehead, M. L. Bauchot, J. C. Hureau, J. Nielsen, & E. Tortonese (Ed.), Fishes of the North-eastern Atlantic and the Mediterranean (pp. 814-820). Paris: UNESCO. Smith-Vaniz, W. F., Quéro, J. C., & Desoutter, M. (1990). Carangidae. In Quéro, J. C., Hureau, J. C., Karrer, C., Post, A., Saldanha, L., Check list of the fishes of the eastern tropical Atlantic (vol. 3, pp. 729-755). Paris: UNESCO. CLOFETA. 12

2. ΙΑΚΥΜΑΝΣΗ ΤΩΝ ΣΩΜΑΤΟΜΕΤΡΙΚΩΝ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΤΟΥ ΣΑΥΡΙ ΙΟΥ ΑΝΑΛΟΓΑ ΜΕ ΤΟ ΜΗΝΑ ΤΗΣ ΑΛΙΕΥΣΗΣ ΤΟΥ 2.1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Ο έλεγχος της πρώτης ύλης αποτελεί το πρώτο κρίσιµο σηµείο ελέγχου στα συστήµατα διασφάλισης της ποιότητας των τροφίµων (Zugarramurdi και συν. 2004). Ειδικά για την τεχνολογία των αλιευµάτων, ο έλεγχος της πρώτης ύλης θεωρείται περισσότερο απαραίτητος λόγω της µεγάλης ποικιλίας των ψαριών σε σύγκριση µε τα άλλα είδη τροφίµων (FAO 2004). Τα ψάρια, µάλιστα, τα οποία αποτελούν προϊόντα της ελεύθερης αλιείας, σε αντίθεση µε τα ψάρια των ιχθυοκαλλιεργειών, εµφανίζουν το αναπόφευκτο µειονέκτηµα να αλιεύονται κάτω από µη ελεγχόµενες συνθήκες και να υπόκεινται στις µεταβολές των περιβαλλοντικών συνθηκών κατά τη διάρκεια του έτους (Orban και συν. 2000). Έτσι, ο τεχνολόγος των αλιευµάτων πρέπει να διαχειρίζεται κατάλληλα τη σηµαντική αυτή ποικιλότητα στον πληθυσµό του αλιεύµατος µε απώτερο σκοπό τη βελτίωση της ποιότητας των τελικών προϊόντων. Συγκεκριµένα, ο ορθότερος σχεδιασµός και προληπτικός έλεγχος όλων των σταδίων της επεξεργασίας των ψαριών προϋποθέτει τη ρύθµιση παραµέτρων οι οποίες µεταβάλλονται κατά τη διάρκεια του έτους, όπως είναι το µέγεθος των ψαριών (Bickers και συν. 2000). Το πρώτο αντιπροσωπευτικό µαθηµατικό µοντέλο (απλή γραµµική παλινδρόµηση), κατάλληλο για τα περισσότερα είδη ψαριών, µέσω του οποίου µπορεί να αναπαρασταθεί η σχέση µεταξύ του ολικού µήκους του σώµατος (Total Length: TL σε cm) και του σωµατικού βάρους των ψαριών (Total Weight: TW σε g) προτάθηκε από τον Le Cren (1951): TW= axtl b, όπου a και b είναι οι παράµετροι της εξίσωσης (ύψος της ευθείας και συντελεστής παλινδρόµησης ή κλίση της ευθείας αντίστοιχα). Η εξίσωση αυτή περιγράφει στη βιολογία των ψαριών την καµπύλη αλλοµετρικής και ισοµετρικής αύξησης, όπου το µήκος και το βάρος των ψαριών µεταβάλλονται δυσανάλογα ή αναλογικά αντίστοιχα. Όταν η εκθετική τιµή του συντελεστή b είναι ίση µε 3, τότε η σχέση µεταξύ των δύο µεταβλητών είναι γραµµική και η µεταβολή είναι ίση σε µέγεθος και για τις δύο µεταβλητές (ισοµετρική αύξηση). Οποιαδήποτε άλλη τιµή του εκθέτη (b 3) εκφράζει µη γραµµική µεταβολή ή αλλιώς αλλοµετρική µεταβολή. Πιο συγκεκριµένα, όταν b>3, το βάρος των ψαριών αυξάνεται µε ταχύτερο ρυθµό σε σχέση µε το µήκος τους, ενώ όταν b<3, το βάρος αυξάνεται µε πιο αργό ρυθµό. Η παράµετρος b, µάλιστα, θεωρείται χαρακτηριστική για κάθε είδος 13

ψαριού και, γενικά, δεν µεταβάλλεται σηµαντικά κατά τη διάρκεια του έτους, σε αντίθεση µε την παράµετρο a, η οποία µεταβάλλεται καθηµερινά, ανάλογα µε την εποχή του έτους και τις διαφορετικές συνθήκες του περιβάλλοντος (Bagenal και Tesch 1978). Ο όρος κατάσταση ευρωστίας των ψαριών χρησιµοποιείται για τη διαφοροποίηση των παχύτερων από τα ισχνότερα ψάρια. Πιο συγκεκριµένα, µεταξύ δύο ψαριών σταθερού µήκους, το βαρύτερο θεωρείται ότι βρίσκεται σε καλύτερη κατάσταση ευρωστίας. Οι δείκτες µέσω των οποίων µπορεί να εκτιµηθεί η κατάσταση ευρωστίας κάθε ψαριού ξεχωριστά ονοµάζονται «συντελεστές ευρωστίας». Οι συντελεστές ευρωστίας χρησιµοποιούνται εδώ και πολλά χρόνια, κυρίως στον τοµέα της ιχθυοκαλλιέργειας, ως δείκτες «ευζωίας» των ψαριών ή ως δείκτες της γενικότερης κατάστασής τους (Haffray και συν. 1998, Jones και συν. 1999, Millan 1999, Poli και συν. 2001, Samsun και συν. 2004, Aguado-Giménez και García-García 2005, Craig και συν. 2005). Τα λιπίδια, οι υδατάνθρακες και οι πρωτεΐνες του σώµατος των ψαριών καταναλώνονται (ως πηγές ενέργειας) και στη συνέχεια αναπληρώνονται µε µία συγκεκριµένη σειρά, η οποία διαφέρει από είδος σε είδος ψαριού. Η διαδικασία αυτή συνδέεται στενά τόσο µε τη γενικότερη διατροφική κατάσταση των ψαριών όσο και µε την αποδεκτικότητά τους ως τρόφιµα (Love 1992). Εποµένως, η εκτίµηση του συντελεστή ευρωστίας θα µπορούσε να φανεί, επίσης, χρήσιµη στον τοµέα της τεχνολογίας των αλιευµάτων µε στόχο την καλύτερη επεξεργασία και αξιοποίηση της πρώτης ύλης. Η απόδοση των ψαριών σε φιλέτο ή σε σάρκα θεωρείται επίσης ένας σηµαντικός παράγοντας ο οποίος συνδέεται άµεσα µε την αύξηση της παραγωγής και την καλύτερη αξιοποίηση της πρώτης ύλης (Rutten και συν. 2004). Με βάση τη µεταβολή της απόδοσης των ψαριών σε φιλέτο ή σε σάρκα ανάλογα µε την εποχή του έτους θα µπορούσαν να καταστρωθούν στρατηγικές διαχείρισης της αλιείας για συγκεκριµένα είδη ψαριών, και να σχεδιαστεί ανάλογα το ετήσιο πρόγραµµα παραγωγής των αντίστοιχων ιχθυοσκευασµάτων µε απώτερο σκοπό την αποκόµιση οικονοµικών οφελών (Schwalme και Chouinard 1999). Η επιστηµονική κοινότητα έχει δείξει πρόσφατα πολύ µεγαλύτερο ενδιαφέρον για το είδος T. mediterraneus. Έτσι, έχουν δηµοσιευτεί ήδη αρκετά στοιχεία σχετικά, κυρίως, µε τη βιολογία του συγκεκριµένου είδους ψαριού που ζει στην ευρύτερη περιοχή της Μεσογείου (Arneri και Tangerini 1984, Petrakis και Stergiou 1995, Dulčić και Kraljević 1996, Viette και συν. 1997, Moutopoulos και Stergiou 2002, Turan 2004). Από την άλλη, αν και υπάρχουν αρκετά δεδοµένα για την κατανοµή των τιµών µήκους και βάρους των «ασπροσαύριδων» στις ελληνικές θάλασσες (Karlou-Riga 2000, Stergiou και συν. 2004), δεν υπάρχουν ανάλογες πληροφορίες για την επίδραση της εποχής του έτους στην κατάσταση ευρωστίας και στην απόδοση σε σάρκα των ψαριών αυτών. 14

Στην εργασία αυτή ερευνήθηκε η επίδραση που ασκεί η εποχή του έτους σε σωµατοµετρικά χαρακτηριστικά των «ασπροσαύριδων», όπως είναι το ολικό µήκος, το σωµατικό βάρος, η κατάσταση ευρωστίας και η απόδοση σε σάρκα και καταγράφηκαν οι διακυµάνσεις των σηµαντικών αυτών παραµέτρων κατά τη διάρκεια του έτους. Επίσης, µελετήθηκαν η ένταση της συσχέτισης µεταξύ των ίδιων παραµέτρων και η αξιοποίηση των αποτελεσµάτων στους τοµείς τόσο της αλιείας όσο και της τεχνολογίας των αλιευµάτων. 2.2. ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟ ΟΙ Τα σαυρίδια αλιεύθηκαν µε γρι-γρι στη θαλάσσια περιοχή της Χαλκιδικής κατά τη διάρκεια τεσσάρων ετών (Νοέµβριος 2001-Νοέµβριος 2005). Τα δείγµατα λαµβάνονταν σε µηνιαία βάση, µετά την άφιξη του αλιεύµατος στην ιχθυόσκαλα της Νέας Μηχανιώνας Θεσσαλονίκης, µεταφέρονταν στο εργαστήριο και αµέσως µετά άρχιζε η εξέτασή τους. Συνολικά εξετάστηκαν 1728 ψάρια, τα οποία ζυγίζονταν, το καθένα ξεχωριστά, για την εύρεση του σωµατικού βάρους (TW σε g) και σε καθένα γινόταν µέτρηση του ολικού µήκους του σώµατος (TL σε cm). Για τον υπολογισµό της απόδοσης των σαυριδιών σε σάρκα, 1019 ψάρια από το σύνολο των εξεταζοµένων σαυριδιών κατανεµήθηκαν τυχαία σε 19 οµάδες, µετατράπηκαν προσεχτικά σε φιλέτα και τους αφαιρέθηκε το δέρµα. Επίσης, αφαιρούνταν κάθε φορά όσο το δυνατόν περισσότερη από τη σάρκα που παρέµεινε προσκολληµένη στο σκελετό των ψαριών, έτσι ώστε η απόδοση των ψαριών να µην επηρεάζεται από την τεχνική της φιλετοποίησης. Η «καθαρή» σάρκα (σάρκα ελεύθερη από δέρµα, οστά και πτερύγια) ζυγιζόταν για τη µέτρηση του βάρους της (weight of muscle: MW σε g) και στη συνέχεια υπολογιζόταν το ποσοστό συµµετοχής της στο TW των ψαριών. Η απόδοση των ψαριών σε σάρκα (muscle yield: Μ%) υπολογιζόταν από τη σχέση: M%= (MW/TW) x 100. Η κατανοµή συχνοτήτων των τιµών του µήκους και του βάρους των σαυριδιών υπολογίστηκε για όλη τη διάρκεια του έτους καθώς και χωριστά για κάθε εποχή του έτους. Για να συγκρίνουµε την κατανοµή συχνοτήτων των παραπάνω τιµών στις διάφορες εποχές του έτους χρησιµοποιήθηκε ο έλεγχος της σύγκρισης κατανοµών των Kolmogorov-Smirnov. Η σχέση µεταξύ του µήκους και του βάρους των σαυριδιών (length-weight relationships: LWR) εκτιµήθηκε τόσο σε µηνιαία όσο και σε ετήσια βάση. Οι παράµετροι a και b της ευθείας προσαρµογής υπολογίστηκαν µέσω της απλής γραµµικής παλινδρόµησης (µέθοδος των ελαχίστων τετραγώνων) αφού προηγουµένως πραγµατοποιήθηκε λογαριθµικός µετασχηµατισµός των δεδοµένων. Ο βαθµός της γραµµικής σχέσης των δύο µεταβλητών (TL και TW) εκτιµήθηκε µέσω του υπολογισµού του συντελεστή προσδιορισµού (R 2 ). Ο έλεγχος 15

της υπόθεσης σύγκρισης ενός δείγµατος του Student (one sample t-test) χρησιµοποιήθηκε για τον έλεγχο της διαφοράς των παραµέτρων b από το 3 κατά τη διάρκεια του έτους (ισοµετρική ή αλλοµετρική αύξηση του µήκους και του βάρους των σαυριδιών). Ο έλεγχος της υπόθεσης σύγκρισης δύο ανεξάρτητων δειγµάτων (two sample independent t-test) χρησιµοποιήθηκε για να συγκριθεί η ετήσια τιµή της παραµέτρου b της εργασίας µας µε αντίστοιχες τιµές της παραµέτρου b οι οποίες αναφέρονται σε έρευνες που είχαν ως αντικείµενο τα σαυρίδια άλλων ελληνικών θαλασσών και της Μεσογείου (σύγκριση των γραµµικών κλίσεων). Η κατάσταση ευρωστίας των σαυριδιών µελετήθηκε σε µηνιαία βάση µέσω της εκτίµησης της τιµής του συντελεστή ευρωστίας («Condition Factor»: CF) χρησιµοποιώντας τις δύο ακόλουθες εκφράσεις: το συντελεστή ευρωστίας του Fulton (1911) (CF=TWx100/TL 3 ) και το συντελεστή ευρωστίας του Le Cren (1951) (CF=TW/axTL b ), όπου a και b είναι οι παράµετροι της σχέσης µήκους βάρους (LWR). Η επίδραση της εποχής του έτους στην απόδοση των σαυριδιών σε σάρκα εξετάστηκε, σε επίπεδο στατιστικής σηµαντικότητας 5%, µέσω της ανάλυσης της διακύµανσης ενός παράγοντα (One Way ANOVA), χρησιµοποιώντας τον έλεγχο της πραγµατικής ή σηµαντικής διαφοράς του Tukey. Η ένταση της γραµµικής συσχέτισης µεταξύ του µήκους των σαυριδιών, του βάρους τους, του βάρους της σάρκας τους, της απόδοσής τους σε σάρκα και του συντελεστή ευρωστίας εκτιµήθηκε µέσω του υπολογισµού του συντελεστή απλής συσχέτισης του Pearson. 2.3. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΖΗΤΗΣΗ 2.3.1. Κατανοµή συχνοτήτων Στο Σχήµα Α2.1 φαίνεται η κατανοµή των συχνοτήτων των τιµών του ολικού µήκους του σώµατος και του σωµατικού βάρους των σαυριδιών τα οποία αλιεύτηκαν στη θαλάσσια περιοχή της Χαλκιδικής κατά τη διάρκεια τεσσάρων ετών. Από το σχήµα αυτό προκύπτει ότι το 50% περίπου των σαυριδιών είχε µήκος 18-21 cm και βάρος 36-64 g και σχεδόν το 90% των σαυριδιών είχε µήκος 16,5-24 cm και βάρος 34-114 g. Οι τιµές του ολικού µήκους των σαυριδιών τα οποία εξετάστηκαν δεν αντιστοιχούν στις τιµές οι οποίες έχουν προταθεί από τον Fischer και συν. (1987) και τον FAO (2004) ως αντιπροσωπευτικές για το µέγεθος των σαυριδιών του είδους T. mediterraneus (10-50 cm). Εντούτοις, τα αποτελέσµατα των µετρήσεων που αφορούν το µήκος των σαυριδιών ήταν παρόµοια µε εκείνα παλαιότερων ερευνών, οι οποίες πραγµατοποιήθηκαν σε άλλες ελληνικές θάλασσες, όπως είναι ο Νότιος Ευβοϊκός κόλπος, ο κόλπος του Σαρωνικού και οι Κυκλάδες (Petrakis και Stergiou 1995, Karlou-Riga 2000, Moutopoulos και Stergiou 2002, Stergiou και συν. 2004). Η απουσία 16

σαυριδιών µεγαλύτερου µεγέθους στη θαλάσσια περιοχή της Χαλκιδικής πιθανώς να αποτελεί χαρακτηριστικό του τοπικού πληθυσµού ή να οφείλεται στην υπεραλίευση ή ακόµη και στην τάση των µεγαλύτερων ψαριών να διαβιούν σε βαθύτερα νερά. Το µικρό σχετικά εύρος των τιµών του µήκους και του βάρους των «ασπροσαύριδων» της Χαλκιδικής, καθ όλη τη διάρκεια του έτους, αποτελεί ένα σηµαντικό πλεονέκτηµα σε ότι αφορά την επεξεργασία και τη βιοµηχανική αξιοποίηση του συγκεκριµένου είδους ψαριού. 600 400 500 300 400 Frequency 300 200 100 0 14.0 16.0 18.0 20.0 22.0 24.0 26.0 28.0 Std. Dev = 2.54 Mean = 19.9 N = 1728.00 30.0 Frequency 200 100 0 220.0 200.0 180.0 160.0 140.0 120.0 100.0 80.0 60.0 40.0 20.0 Std. Dev = 28.14 Mean = 68.3 N = 1728.00 Μήκος (cm) Βάρος (g) Σχήµα Α2.1. Κατανοµή συχνοτήτων (frequency distribution) των τιµών του ολικού µήκους του σώµατος και του σωµατικού βάρους των σαυριδιών T. mediterraneus (θαλάσσια περιοχή της Χαλκιδικής, 2001-2005). Std. Dev= standard deviation: τυπική απόκλιση, Mean= µέσος όρος, N= µέγεθος του δείγµατος. Στα Σχήµατα Α2.2 και Α2.3 φαίνεται η κατανοµή των συχνοτήτων των τιµών του ολικού µήκους του σώµατος και του σωµατικού βάρους, αντίστοιχα, των σαυριδιών ανάλογα µε την εποχή του έτους. Τα αποτελέσµατα του ελέγχου των Kolmogorov-Smirnov έδειξαν ότι υπάρχουν στατιστικώς σηµαντικές διαφορές µεταξύ των κατανοµών. Εποµένως, η εποχή του έτους φαίνεται να επηρεάζει το µέγεθος των σαυριδιών. Συγκεκριµένα, οι ανώτερες µέσες τιµές ολικού µήκους σώµατος και σωµατικού βάρους των σαυριδιών παρατηρήθηκαν την άνοιξη, πιθανώς γιατί τα ψάρια, γενικά, καταναλώνουν µεγαλύτερη ποσότητα τροφής πριν από την περίοδο της ωοτοκίας (καλοκαίρι). Αντίθετα, οι κατώτερες µέσες τιµές ολικού µήκους σώµατος και σωµατικού βάρους των σαυριδιών καταγράφηκαν το φθινόπωρο, δηλαδή µετά το τέλος της περιόδου ωοτοκίας. Πρέπει, επίσης, να σηµειωθεί, ότι κατά τους χειµερινούς µήνες παρατηρείται σηµαντική µείωση των αλιευόµενων ποσοτήτων των σαυριδιών. Έτσι, τα περισσότερα σαυρίδια, αποφεύγοντας τη σύλληψή τους, συνεχίζουν να αναπτύσσονται κανονικά, γεγονός το οποίο θα µπορούσε να εξηγήσει το µεγαλύτερο µέγεθός τους κατά το µήνα Ιανουάριο (23 cm και 100,4 g κατά µέσο όρο, Πίνακας Α2.1). 17

(α) (β) 80 140 120 60 100 40 80 60 Frequency 20 Std. Dev = 1.82 Mean = 19.4 0 N = 366.00 16.0 18.0 20.0 22.0 24.0 26.0 17.0 19.0 21.0 23.0 25.0 Frequency 40 Std. Dev = 2.91 20 Mean = 19.8 0 N = 471.00 14.0 16.0 18.0 20.0 22.0 24.0 26.0 28.0 30.0 Μήκος (cm) Μήκος (cm) (γ) (δ) 80 140 120 60 100 40 80 60 Frequency 20 0 17.0 19.0 21.0 23.0 25.0 27.0 Std. Dev = 2.10 Mean = 20.2 N = 343.00 Frequency 40 20 0 Std. Dev = 2.80 Mean = 20.1 N = 548.00 18.0 20.0 22.0 24.0 26.0 28.0 14.0 16.0 18.0 20.0 22.0 24.0 26.0 28.0 30.0 Μήκος (cm) Μήκος (cm) Σχήµα Α2.2. Κατανοµή συχνοτήτων (frequency distribution) των τιµών του ολικού µήκους του σώµατος των σαυριδιών T. mediterraneus ανάλογα µε την εποχή του έτους (α) φθινόπωρο, (β) χειµώνας, (γ) άνοιξη και (δ) καλοκαίρι (θαλάσσια περιοχή της Χαλκιδικής, 2001-2005). Std. Dev= standard deviation: τυπική απόκλιση, Mean= µέσος όρος, N= µέγεθος του δείγµατος. (α) (β) 100 120 80 100 60 80 60 40 40 Frequency 20 0 30.0 50.0 70.0 90.0 110.0 Std. Dev = 17.97 Mean = 59.3 N = 366.00 Frequency 20 0 40.0 20.0 60.0 80.0 100.0 120.0 140.0 160.0 180.0 220.0 200.0 Std. Dev = 31.72 Mean = 64.6 N = 471.00 40.0 60.0 80.0 100.0 120.0 Βάρος (g) Βάρος (g) (γ) (δ) 100 100 80 80 60 60 Frequency 40 20 0 40.0 60.0 80.0 100.0 120.0 140.0 160.0 180.0 Std. Dev = 25.19 Mean = 74.4 N = 343.00 Frequency 40 20 0 200.0 190.0 180.0 170.0 160.0 150.0 140.0 130.0 120.0 110.0 100.0 90.0 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0 30.0 Std. Dev = 30.13 Mean = 73.5 N = 548.00 50.0 70.0 90.0 110.0 130.0 150.0 170.0 190.0 Βάρος (g) Βάρος (g) Σχήµα Α2.3. Κατανοµή συχνοτήτων (frequency distribution) των τιµών του σωµατικού βάρους των σαυριδιών T. mediterraneus ανάλογα µε την εποχή του έτους (α) φθινόπωρο, (β) χειµώνας, (γ) άνοιξη και (δ) καλοκαίρι (θαλάσσια περιοχή της Χαλκιδικής, 2001-2005). Std. Dev= standard deviation: τυπική απόκλιση, Mean= µέσος όρος, N= µέγεθος του δείγµατος. 18

2.3.2. Σχέσεις µήκους βάρους Στον Πίνακα Α2.1 δίνονται το µέγεθος του δείγµατος των σαυριδιών που εξετάστηκαν συγκεντρωτικά για ολόκληρο το έτος, χωριστά για κάθε µήνα αλίευσης, όπως επίσης δίνονται οι ελάχιστες, οι µέγιστες και οι µέσες τιµές του ολικού µήκους του σώµατος και του σωµατικού βάρους των σαυριδιών (± τυπικό σφάλµα). Στον ίδιο πίνακα παρουσιάζονται οι παράµετροι a και b της ευθείας προσαρµογής (σχέση µήκους βάρους), το τυπικό σφάλµα του συντελεστή παλινδρόµησης b και ο συντελεστής προσδιορισµού R 2. Ακόµη αναγράφονται τα αποτελέσµατα του ελέγχου για τον υπολογισµό του στατιστικού κριτηρίου t (Student s t-test), µέσω του οποίου λαµβάνονται πληροφορίες σχετικά µε τον τρόπο µεταβολής του µήκους και του βάρους των σαυριδιών (ισοµετρική ή αλλοµετρική αύξηση). Πίνακας Α2.1 Παράµετροι της σχέσης µήκους (σε cm) βάρους (σε g) (TW= axtl b ) των σαυριδιών του είδους T. mediterraneus Μήνας Μήκος Βάρος Παράµετροι της σχέσης µήκους-βάρους Ν M.Ο τ.σ min max Μ.Ο τ.σ min max a b t τ.σ (b) R 2* ΙΑΝ 114 23,0 0,27 15,5 30,0 100,4 3,24 32 214 0,012794 2,845-3,37(-) 0,046 0,972 ΦΕΒ 88 20,1 0,14 16,5 22,5 65,9 1,47 34 94 0,007499 3,021 0,21 I 0,100 0,914 ΜΑΡ 90 19,4 0,14 16,5 21,0 58,5 1,21 38 78 0,015417 2,773-3,10(-) 0,073 0,942 ΑΠΡ 112 20,2 0,22 17,0 26,0 74,8 2,38 42 133 0,017742 2,763-4,23(-) 0,056 0,956 ΜΑΙ 141 20,7 0,18 16,5 27,5 84,1 2,24 38 194 0,011776 2,919-1,14 I 0,071 0,925 ΙΟΥΝ 209 19,3 0,21 14,0 25,0 67,1 1,96 28 130 0,017783 2,763-7,40(-) 0,032 0,974 ΙΟΥΛ 188 21,9 0,18 16,0 29,0 94,2 2,17 34 200 0,019953 2,731-4,89(-) 0,550 0,930 ΑΥΓ 151 19,0 0,14 16,0 23,0 56,6 1,16 36 98 0,024322 2,624-5,29(-) 0,071 0,901 ΣΕΠ 92 18,6 0,17 16,0 26,0 49,4 1,48 28 122 0,009817 2,907-0,94 I 0,101 0,902 ΟΚΤ 118 18,3 0,12 16,0 25,0 49,5 1,22 32 98 0,005861 3,104 1,19 I 0,087 0,916 ΝΟΕ 156 20,6 0,11 15,5 24,0 72,6 1,13 32 116 0,019055 2,721-3,93(-) 0,071 0,905 ΕΚ 269 18,4 0,12 14,5 29,0 49,1 1,24 24 218 0,006776 3,040 1,05 I 0,038 0,961 Έτος 1728 19,9 0,06 14,0 30,0 68,2 0,68 24 218 0,008166 3,002 0,10 I 0,019 0,937 N: µέγεθος του δείγµατος, Μ.Ο: µέσος όρος, τ.σ: τυπικό σφάλµα των τιµών των µέσων όρων, min και max: ελάχιστη και µέγιστη τιµή, a και b: παράµετροι της εξίσωσης, t: τιµή του στατιστικού κριτηρίου t (Student s t- test) η οποία υποδεικνύει αν η τιµή του συντελεστή b είναι ίση µε 3 ή διαφορετική (στατιστικώς σηµαντικά) από το 3, θετική αλλοµετρική µεταβολή (+), αρνητική αλλοµετρική µεταβολή (-) ή ισοµετρική αύξηση I, τ.σ (b): τυπικό σφάλµα της τιµής του συντελεστή b, R 2 : συντελεστής προσδιορισµού. * Αναφέρεται στην παλινδρόµηση: logtw = loga+blogtl Τα αποτελέσµατα της σύγκρισης των συντελεστών παλινδρόµησης b της ετήσιας σχέσης µήκους βάρους των ψαριών τα οποία εξετάστηκαν παρουσίαζαν στατιστικώς σηµαντικές διαφορές από τα αποτελέσµατα άλλων ερευνών οι οποίες πραγµατοποιήθηκαν στις ελληνικές θάλασσες (Petrakis και Stergiou 1995, Moutopoulos και Stergiou 2002). Αντίθετα, δεν παρατηρήθηκε στατιστικώς σηµαντική διαφορά όσον αφορά το συντελεστή παλινδρόµησης b της ευθείας προσαρµογής η οποία αναπαριστά τη σχέση µήκους βάρους 19

των σαυριδιών της Αδριατικής θάλασσας (Dulčić και Kraljević 1996) (Πίνακας Α2.2). Σύµφωνα µε τους Sparre και συν. (1989), οι σχέσεις µήκους βάρους των ψαριών είναι δυνατόν να παρουσιάζουν διαφορές ανάλογα µε το θαλάσσιο οικοσύστηµα στο οποίο διαβιούν, και αυτό γιατί η ανάπτυξη (σωµατική αύξηση) των ψαριών επηρεάζεται από την ποιότητα του νερού και τη διαθεσιµότητα της τροφής (Mommsen 1998). Τις διαφορές αυτές ερµηνεύουµε δεχόµενοι ότι οφείλονται τόσο στο διαφορετικό µέγεθος του εξεταζόµενου δείγµατος όσο και στο διαφορετικό µέγεθος (εύρος τιµών µήκους και βάρους) των σαυριδιών. Ο Morey και συν. (2003) δέχονται ότι για την ακριβέστερη εκτίµηση του βάρους των ψαριών µέσω της σχέσης µήκους βάρους, ενδείκνυται να χρησιµοποιούνται τιµές οι οποίες αντιστοιχούν στο µέγεθος των ψαριών της συγκεκριµένης περιοχής. Επίσης, οι ίδιοι ερευνητές προτείνουν η εφαρµογή της σχέσης µήκους βάρους να περιορίζεται στο εύρος των τιµών µήκους και βάρους το οποίο χρησιµοποιήθηκε για τον υπολογισµό των παραµέτρων της παλινδρόµησης. Πίνακας Α2.2 Μέγεθος του δείγµατος (Ν), εύρος του µήκους του σώµατος (TL), τιµή της παραµέτρου b και τυπικό σφάλµα της τιµής του συντελεστή b: τ.σ (b), των σαυριδιών του είδους T. mediterraneus στις ελληνικές (Πετράκης & Στεργίου 1995, Μουτόπουλος & Στεργίου 2002) και κροατικές θάλασσες (Dulčić & Kraljević 1996) Ν TL b τ.σ (b) Ευβοϊκός 81 13,2-26,1 2,804 a 0,082 Ελληνικές θάλασσες Κυκλάδες 191 17,3-34,1 2,824 a 0,063 Κροατικές θάλασσες Αδριατική 17 25,5-34,5 2,996 0,121 a : υπάρχει στατιστικώς σηµαντική διαφορά (P<0,05) µεταξύ της συγκεκριµένης τιµής της παραµέτρου b και της τιµής της παραµέτρου b στην έρευνά µας. Τα αποτελέσµατα του Student s t-test έδειξαν ότι η τιµή του συντελεστή παλινδρόµησης b παρουσιάζει διακυµάνσεις από µήνα σε µήνα, δηλαδή το µήκος και το βάρος των σαυριδιών δεν µεταβάλλονται µε τον ίδιο ακριβώς τρόπο καθ όλη τη διάρκεια του έτους. Όµως, η ετήσια τιµή του συντελεστή παλινδρόµησης b (ισοµετρική αύξηση) ήταν αντιπροσωπευτική σχεδόν για το 50% των αντίστοιχων µηνιαίων τιµών. Εποµένως, θα µπορούσε πιθανώς να γίνει εκτίµηση της κατανοµής συχνοτήτων των τιµών του ολικού µήκους του σώµατος και του σωµατικού βάρους των σαυριδιών τα οποία αλιεύτηκαν στο Βόρειο Αιγαίο, ανεξάρτητα από το µήνα του έτους, µέσω της χρησιµοποίησης µίας και µόνο (ετήσιας) εξίσωσης γραµµικής παλινδρόµησης. 20

Αρκετοί παράγοντες σχετικοί µε τη βιολογία και την οικολογία των ψαριών, όπως η διαθεσιµότητα της τροφής, ο ρυθµός διατροφής, η ανάπτυξη των γονάδων και η περίοδος ωοτοκίας θα µπορούσαν να προκαλέσουν µεταβολή της τιµής του συντελεστή παλινδρόµησης b στη σχέση µήκους βάρους (Bagenal και Tesch 1978, Andrade και Campos 2002, Santos και συν. 2002). Κατά τους Viette και συν. (1997), η µελέτη του αναπαραγωγικού κύκλου των ψαριών µπορεί να γίνει και µέσω της ανάλυσης της κατανοµής συχνοτήτων των τιµών του ολικού µήκους του σώµατος και του σωµατικού βάρους. Η µελέτη του γοναδοσωµατικού δείκτη (gonadosomatic index) έδειξε ότι η περίοδος ωοτοκίας των «ασπροσαύριδων», τα οποία ζουν στις ελληνικές θάλασσες, διαρκεί περίπου από τον Απρίλιο µέχρι το Σεπτέµβριο (Karlou-Riga 2000). Σύµφωνα µε τους Karlou-Riga και Economidis (1996), η διάρκεια της περιόδου ωοτοκίας των ψαριών του γένους Trachurus προσδιορίζεται µε ακρίβεια µόνο µετά από ιστολογική εξέταση, διότι τα συγκεκριµένα ψάρια έχουν την ιδιότητα να γεννούν αυγά καθ όλη τη διάρκεια του έτους (multiple spawners). Η µεταβολή του συντελεστή παλινδρόµησης b, ο οποίος υπολογίστηκε µέσω της ανάλυσης των δεδοµένων της εργασίας µας, έδειξε ότι το καλοκαίρι αποτελεί, πιθανότατα, την κύρια αναπαραγωγική περίοδο των «ασπροσαύριδων». Στην πραγµατικότητα, τα σαυρίδια καταναλώνουν µεγάλα ποσά ενέργειας (λίπος) καθ όλη τη διάρκεια της ωοτοκίας, µε αποτέλεσµα τη µείωση του σωµατικού βάρους και την επακόλουθη µείωση της τιµής του συντελεστή παλινδρόµησης b (αρνητική αλλοµετρική µεταβολή από τον Ιούνιο έως τον Αύγουστο). Αρνητική αλλοµετρική µεταβολή παρατηρήθηκε κατά τη διάρκεια και άλλων µηνών, πιθανώς διότι τα σαυρίδια, όπως έχει ήδη αναφερθεί, µπορούν να γεννούν αυγά καθ όλη τη διάρκεια του έτους. Παρόµοια µεταβολή του συντελεστή παλινδρόµησης b από µήνα σε µήνα καταγράφηκε για σαυρίδια τα οποία ζουν στον κόλπο της Τεργέστης (Viette και συν. 1997). 2.3.3. Συντελεστής ευρωστίας Στα Σχήµατα Α2.4 και Α2.5, παρατηρούµε ότι η τιµή του συντελεστή ευρωστίας του Fulton και του Le Cren αντίστοιχα δεν επηρεαζόταν από την τιµή του ολικού µήκους του σώµατος των σαυριδιών. Για το λόγο αυτό, και οι δύο εξισώσεις θεωρήθηκαν κατάλληλες για τον προσδιορισµό του συντελεστή ευρωστίας των σαυριδιών. Όπως φαίνεται στα σχήµατα Α2.6 και Α2.7, η τιµή του συντελεστή ευρωστίας των σαυριδιών παρουσιάζει χαρακτηριστική τάση µεταβολής από µήνα σε µήνα. Συγκεκριµένα, τα σαυρίδια βρίσκονται σε καλύτερη κατάσταση ευρωστίας από τον Απρίλιο έως τον Ιούλιο (µέγιστη τιµή του συντελεστή ευρωστίας το Μάιο), και σε χειρότερη κατάσταση ευρωστίας από τον Αύγουστο 21

έως το Μάρτιο (ελάχιστη τιµή του συντελεστή ευρωστίας το Σεπτέµβριο). Η κατάσταση ευρωστίας των σαυριδιών φαίνεται, λοιπόν, να σχετίζεται µε τον αναπαραγωγικό τους κύκλο. Συντελεστής ευρωστίας του Fulton (Fulton's condition factor) 1,2 y = 0,0008x + 0,8134 1,1 R 2 = 0,0006 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 Μήκος (cm) Συντελεστής ευρωστίας του Le Cren (Le Cren's relative condition factor) 1,4 y = -0,0001x + 1,0082 R 2 = 1E-05 1,3 1,2 1,1 1 0,9 0,8 0,7 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 Μήκος (cm) Σχήµα Α2.4. Σχέση µεταξύ των τιµών του ολικού µήκους του σώµατος (length) και του συντελεστή ευρωστίας του Fulton (Fulton s condition factor), όπως υπολογίστηκε για τα σαυρίδια T. mediterraneus (έτη 2001-2005). Σχήµα Α2.5. Σχέση µεταξύ των τιµών του ολικού µήκους του σώµατος (length) και του συντελεστή ευρωστίας του Le Cren (Le Cren s condition factor), όπως υπολογίστηκε για τα σαυρίδια T. mediterraneus (έτη 2001-2005). 1.0 1.2 95% CI Fulton's condition factor.9.8.7 N = 114 88 90 112 141 209 188 151 92 118 156 269 95% CI Le Cren relative condition factor ΙΑΝ ΜΑΡ ΜΑΙ ΙΟΥΛ ΣΕΠ ΝΟΕ ΙΑΝ ΜΑΡ ΜΑΙ ΙΟΥΛ ΣΕΠ ΝΟΕ ΦΕΒ ΑΠΡ ΙΟΥΝ ΑΥΓ ΟΚΤ ΕΚ ΦΕΒ ΑΠΡ ΙΟΥΝ ΑΥΓ ΟΚΤ ΕΚ 1.1 1.0.9.8 N = 114 88 90 112 141 209 188 151 92 118 156 269 Σχήµα Α2.6. Μεταβολή της τιµής του συντελεστή ευρωστίας του Fulton (µέσος όρος ± τυπική απόκλιση) των σαυριδιών T. mediterraneus (έτη 2001-2005). N= µέγεθος του δείγµατος, Cl= Confidence level: όρια ή διαστήµατα εµπιστοσύνης. Σχήµα Α2.7. Μεταβολή της τιµής του συντελεστή ευρωστίας του Le Cren (µέσος όρος ± τυπική απόκλιση) των σαυριδιών T. mediterraneus (έτη 2001-2005). N= µέγεθος του δείγµατος, Cl= Confidence level: όρια ή διαστήµατα εµπιστοσύνης. Η τιµή του συντελεστή ευρωστίας παρουσιάζει έντονη αυξητική τάση κατά τους µήνες οι οποίοι προηγούνται της περιόδου ωοτοκίας (Μάρτιος Μάιος), ενώ τείνει να µειωθεί κατά τη διάρκεια της περιόδου ωοτοκίας (Ιούνιος Σεπτέµβριος). Στην πραγµατικότητα, τα σαυρίδια τρέφονται µε πιο εντατικούς ρυθµούς κατά τη διάρκεια της άνοιξης (όπως αποδεικνύεται από τις υψηλότερες τιµές σωµατικού βάρους, Πίνακας Α2.1), 22

εξοικονοµώντας ενέργεια η οποία θα καταναλωθεί προοδευτικά για την ωρίµαση των γονάδων και την ωοτοκία. Οι απώλειες βάρους των ψαριών κατά τη διάρκεια της περιόδου ωοτοκίας αντιπροσωπεύουν το ενεργειακό κόστος της προσπάθειάς τους να αναπαραχθούν. Αµέσως µετά το τέλος της περιόδου ωοτοκίας, τα σαυρίδια τρέφονται και πάλι µε εντατικούς ρυθµούς µε αποτέλεσµα τη βελτίωση της κατάστασης ευρωστίας τους (αύξηση της τιµής του συντελεστή ευρωστίας κατά τους µήνες Οκτώβριο και Νοέµβριο). Κατά τη διάρκεια του χειµώνα, όµως, δεν παρατηρείται περαιτέρω αύξηση της τιµής του συντελεστή ευρωστίας των σαυριδιών, πιθανώς εξαιτίας της έλλειψης επαρκούς τροφής. Από ότι γνωρίζουµε ελάχιστες φορές µέχρι σήµερα έχει γίνει προσπάθεια διαχείρισης της θαλάσσιας αλιείας µε βάση τις βιολογικές µεταβολές των ψαριών κατά τη διάρκεια του έτους (Kellogg και συν. 1988, Anderson 1989, Fu και συν. 2001). Οι Mello και Rose (2005) πρόσφατα κατέληξαν στο συµπέρασµα ότι η διακύµανση της τιµής του συντελεστή ευρωστίας κατά τη διάρκεια του έτους µπορεί να αποκαλύψει περιόδους αυξηµένης παραγωγικότητας, απόδοσης και ποιότητας των ψαριών. Επίσης, οι ίδιοι ερευνητές αναφέρουν ότι οι βιολογικές µεταβολές των ψαριών κατά τη διάρκεια του έτους θα µπορούσαν να αποτελέσουν τη βάση για το σχεδιασµό συγκεκριµένης στρατηγικής αλιείας. Συγκεκριµένα, προτείνεται η σύλληψη των ψαριών να γίνεται σε περιόδους κατά τις οποίες αυτά βρίσκονται σε καλύτερη κατάσταση ευρωστίας µε σκοπό την αύξηση των οικονοµικών απολαβών. Κατά ανάλογο τρόπο, σύµφωνα µε τα δικά µας αποτελέσµατα, η σύλληψη των «ασπροσαύριδων» θα ήταν προτιµότερο να γίνεται την άνοιξη και το καλοκαίρι, και κυρίως από τον Απρίλιο έως τον Ιούλιο, όταν τα ψάρια βρίσκονται σε καλύτερη κατάσταση ευρωστίας. Η περίοδος αυτή συµπίπτει χρονικά µε την εποχή κατά την οποία τα σαυρίδια πλησιάζουν τις ακτές για αναπαραγωγή και εποµένως αλιεύονται σε πολύ µεγαλύτερες ποσότητες. Έτσι, προκύπτει ένα επιπλέον πλεονέκτηµα όσον αφορά την αξιοποίηση του συγκεκριµένου είδους ψαριού. Από την άλλη, η υπεραλίευση των σαυριδιών κατά τους καλοκαιρινούς µήνες έχει ως αποτέλεσµα τη µείωση του συνολικού πληθυσµού των συγκεκριµένων ψαριών και, µάλιστα, τη µείωση του πληθυσµού των ψαριών που βρίσκονται σε ηλικία αναπαραγωγής και εποµένως τη συνεχή µείωση του αναπαραγωγικού δυναµικού. Είναι αξιοσηµείωτο ότι οι ποσότητες των σαυριδιών οι οποίες αλιεύτηκαν στις ελληνικές θάλασσες µειώθηκαν σταδιακά από το 1995 έως το 2002 (Σχήµα Α2.8, Ε.Σ.Υ.Ε. 1990-2002), γεγονός που πιθανότατα οφείλεται στην υπεραλίευσή τους. Η λήψη συγκεκριµένων µέτρων, όπως ο περιορισµός της αλιείας σε συγκεκριµένες περιόδους του έτους και η δηµιουργία θαλάσσιων καταφυγίων κατά την περίοδο της ωοτοκίας θα µπορούσε να αποτρέψει, σε 23

µεγάλο ποσοστό, την περαιτέρω µείωση του πληθυσµού των σαυριδιών που ζουν στις ελληνικές θάλασσες. 12 Αλιευτική παραγωγή (χιλιάδες τόνοι) 10 8 6 4 2 0 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 Έτη Σχήµα Α2.8. Αλιευτική παραγωγή των σαυριδιών T. mediterraneus στις ελληνικές θάλασσες (Ε.Σ.Υ.Ε. 1990-2002). 2.3.4. Απόδοση σε σάρκα Η διαδικασία η οποία ακολουθήθηκε για να υπολογιστεί η µεταβολή της απόδοσης των σαυριδιών σε σάρκα ανάλογα µε την εποχή του έτους δίνεται στον Πίνακα Α2.3. Από τον ίδιο πίνακα προκύπτει ότι οι τιµές της απόδοσης σε σάρκα κυµάνθηκαν µεταξύ 23,33% και 33,07% (µέση τιµή: 28,48±2,49%), αλλά δε βρέθηκαν στατιστικώς σηµαντικές διαφορές (P>0,05) από εποχή σε εποχή. Σύµφωνα µε προγενέστερες έρευνες (Bosworth και συν. 1998, Cibert και συν. 1999), ενώ η συσχέτιση µεταξύ του µεγέθους (µήκους και βάρους) των ψαριών και του βάρους του φιλέτου τους είναι ισχυρή και σχεδόν γραµµική, η συσχέτιση µεταξύ του µεγέθους των ψαριών και της απόδοσής τους σε φιλέτο είναι ασθενής. Η στατιστική ανάλυση των δεδοµένων της παρούσης εργασίας έδειξε ότι υπήρχε ισχυρή, σχεδόν γραµµική συσχέτιση µεταξύ του µεγέθους (µήκους και βάρους) των σαυριδιών και του βάρους της «καθαρής» σάρκας. Όµως, η ένταση της συσχέτισης µεταξύ του µήκους των σαυριδιών και της απόδοσής τους σε σάρκα ήταν ασθενής, ενώ δεν υπήρχε στατιστικώς σηµαντική συσχέτιση µεταξύ του βάρους των σαυριδιών και της απόδοσής τους σε σάρκα (Πίνακας Α2.4). Είναι προφανές, λοιπόν, ότι η απόδοση των σαυριδιών σε σάρκα δεν επηρεάζεται από την εποχή του έτους. Γενικά, ο σχεδιασµός συγκεκριµένης στρατηγικής αλιείας δεν πρέπει να γίνεται µόνο µε βάση τη µεταβολή των σωµατοµετρικών χαρακτηριστικών των ψαριών κατά τη διάρκεια του έτους. Αντίθετα, θα ήταν ορθότερο να συνεκτιµώνται και άλλοι παράγοντες, όπως το 24

εποχιακό πλεόνασµα σε συγκεκριµένα είδη ψαριών ή η ανάγκη κίνησης της αγοράς καθ όλη τη διάρκεια του έτους (Mello και Rose 2005). Πίνακας Α2.3 Μεταβολή της απόδοσης των σαυριδιών του είδους T. mediterraneus σε σάρκα ανάλογα µε την εποχή του έτους. Εποχή Ηµεροµηνία Ν TW (g) MW (g) M (%) εm (%) 9 Νοε 2004 34 2438 686 28,14 Φθινόπωρο 10 Νοε 2004 34 2494 824 33,04 11 Νοε 2004 31 2552 844 33,07 29,85±3,90 8 Σεπ 2005 77 3612 908 25,14 Χειµώνας Άνοιξη Καλοκαίρι 2 εκ 2004 81 5294 1434 27,09 8 εκ 2004 60 2350 632 26,89 21 εκ 2004 106 6010 1840 30,62 12 Ιαν 2005 41 4858 1392 28,65 4 Μαι 2005 57 3968 1156 29,13 11 Μαι 2005 34 2038 592 29,05 19 Μαι 2005 37 4106 1262 30,74 30 Ιουν 2004 66 2486 580 23,33 7 Ιουλ 2004 52 3960 1000 27,10 2 Ιουν 2005 48 3963 1088 27,45 9 Ιουν 2005 39 3982 1094 27,47 7 Ιουλ 2005 38 5066 1548 30,56 13 Ιουλ 2005 48 4914 1350 27,47 26 Αυγ 2005 71 3902 1020 26,14 31 Αυγ 2005 65 3642 1096 30,09 28,31±1,73 29,64±0,95 27,45±2,25 Σύνολο 1019 71365 20346 28,48 N: µέγεθος του δείγµατος, TW (g): ολικό βάρος δείγµατος σαυριδιών σε g, MW (g): ολικό βάρος σάρκας σε g, M (%): απόδοση σε σάρκα ανά δείγµα σαυριδιών, εm (%): απόδοση σε σάρκα ± τυπική απόκλιση ανά εποχή. Πίνακας Α2.4 Τιµές των συντελεστών συσχέτισης µεταξύ του βάρους της σάρκας (MW), του µήκους του σώµατος (L), του σωµατικού βάρους (W), της απόδοσης σε σάρκα (M%) και του συντελεστή ευρωστίας του Fulton (CF) L W M% CF MW 0,940** 0,942** 0,563* 0,158 L 0,971** 0,523* 0,154 W 0,441 0,348 M% -0,043 **. Η συσχέτιση είναι σηµαντική σε επίπεδο στατιστικής σηµαντικότητας 1% (διπλή κατεύθυνση) *. Η συσχέτιση είναι σηµαντική σε επίπεδο στατιστικής σηµαντικότητας 5% (διπλή κατεύθυνση) 25

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Aguado-Giménez, F., & García-García, B. (2005). Changes in some morphometric relationships in Atlantic bluefin tuna (Thunnus thynnus thynnus Linnaeus, 1758) as a result of fattening process. Aquaculture. 249, 303-309. Anderson, L. G. (1989). Optimal intra- and interseasonal harvesting strategies when prices vary with individual size. Marine Resource Economics. 6, 145-162. Andrade, H. A., & Campos, R. O. (2002). Allometry coefficient variations of the lengthweight relationship of skipjack tuna (Katsuwonus pelamis) caught in the southwest South Atlantic. Fisheries Research. 55, 307-312. Arneri, E., & Tangerini, P. (1984). Biological data collected during Pipeta expeditions on Trachurus mediterraneus (Steindachner) in the Adriatic Sea. In: GFCM Report of the Third Technical Consultation on Stock Assessment in the Adriatic Sea. Fano, Italy, June 6-10, 1983. FAO Fisheries Report. 290, 127-130. Bagenal, T. B., & Tesch, F. W. (1978). Age and growth. In: Bagenal, T. (Ed.), Methods for Assessment of Fish in Freshwaters, 3 rd Edition. IBP Handbook No. 3. (pp. 101-136, Chapter 5). Oxford: Blackwell Scientific Publications. Bickers, E. D., Davies, S. P., & MacDonald, G. A. (2000). Modelling the size and shape of hoki for improved process control. Journal of Food Engineering. 44, 91-96. Bosworth, B. G., Libey, G. S., & Notter, D. R. (1998). Relationships among body weight, body shape, visceral components, and fillet traits in palmetto bass (stripped bass female Morone saxatilis x white bass male M. chrysops) and paradise bass (stripped bass female M. saxatilis x yellow bass male M. mississippiensis). Journal of World Aquaculture Society. 29, 40-50. Cibert, C., Fermon, Y., Vallod, D., & Meunier, F. J. (1999). Morphological screening of carp Cyprinus carpio: relationship between morphology and fillet yield. Aquatic Living Resources. 12(1), 1-10. Craig, J. M., Thomas, M. V., & Nichols, S. J. (2005). Length-weight relationships and a relative condition factor equation for lake sturgeon (Acipenser fulvescens) from the St Clair River system (Michigan, USA). Journal of Applied Ichthyology. 21, 81-85. Dulčić, J., & Kraljević, M. (1996). Weight-length relationships for 40 species in the eastern Adriatic (Croatian waters). Fisheries Research. 28, 243-251. Εθνική Στατιστική Υπηρεσία της Ελλάδας (Ε.Σ.Υ.Ε.) (1990-2002). Θαλάσσια αλιεία µε µηχανοκίνητα σκάφη. 26

Food and Agriculture Organization (FAO) (2004). Quality control in the fish industry. http://www.fao.org/wairdocs/tan/x5934e/ x5934e01.htm. Fischer, W., Schneider, M., & Bauchot, M. L. (1987). Fishes FAO d identification des espèces pour les besoins de la pêche. Méditerranée et Mer Noire, Zone de pêche 37, Revision 1, vol. 2, Vertebres. FAO, CEE, Rome. pp. 761-1529. Fu, C., Quinn, T. J., & Shirley, T. C. (2001). The role of sex change, growth and mortality in Pandalus population dynamics and management. ICES Journal of Marine Science. 58, 607-621. Fulton, T. W. (1911). The Sovereignty of the Sea. London, Edinburgh, reported in Freon, P. (1979). Relations, Tailles-Poids, Facteurs de condition et indices de maturite sexuelle: rappels bibliographiques, interprétations, remarques et applications. Documents Scientifiques Centre de Recherches Océanographiques de Dakar- Thiaroye. 38, 144-171. Haffray, P., Vauchez, C., Vandeputte, M., & Linhart, O. (1998). Different growth and processing traits in males and females of European catfish, Silurus glanis. Aquatic Living Resources. 11(5), 341-345. Jones, R. E., Petrell, R. J., & Pauly, D. (1999). Using modified length-length relationships to assess the condition of fish. Aquacultural Engineering. 20, 261-276. Karlou-Riga, C. (2000). Otolith morphology and age and growth of Trachurus mediterraneus (Steindachner) in the Eastern Mediterranean. Fisheries Research. 46(1-3), 69-82. Karlou-Riga, C., & Economidis, P. (1996). Ovarian atretic rates and sexual maturity of European horse mackerel, Trachurus trachurus (L.), in the Saronikos Gulf (Greece). Fisheries Bulletin. 94(1), 66-76. Kellogg, R. L., Easley, J. E., & Jonson, T. (1988). Optimal timing of harvest for the North Caroline bay scallop fishery. American Journal of Agricultural Economics. 70, 50-62. Le Cren, E. D. (1951). The length-weight relationship and seasonal cycle gonad weight and conditions in the perch (Perca fluviatilis). Journal of Animal Ecology. 20(2), 201-219. Love, M. R. (1992). Biochemical dynamics and the quality of fresh and frozen fish. In G. M. Hall (ed), Fish Processing Technology. London, UK, pp. 1-30. 27

Mello, L. G. S., & Rose, G. A. (2005). Seasonal cycles in weight and condition in Atlantic cod (Gadus morhua L.) in relation to fisheries. Journal of Marine Science. 62, 1006-1015. Millan, M. (1999). Reproductive characteristics and condition status of anchovy Engraulis encrasicolus L. from the Bay of Cadiz (SW Spain). Fisheries Research. 41, 73-86. Mommsen, T. P. (1998). Growth and metabolism. In: Evans, D. H. (Ed.), The physiology of Fishes. CRC Press, New York, pp. 65-97. Morey, G., Moranta, J., Massutí, E., Grau, A., Linde, M., Riera, F., & Morales-Nin, B. (2003). Weight-length relationships of littoral to lower slope fishes from the western Mediterranean. Fisheries Research. 62, 89-96. Moutopoulos, D. K., & Stergiou, K. I. (2002). Length-weight and length-length relationships of fish species from the Aegean Sea (Greece). Journal of Applied Ichthyology. 18, 200-203. Orban, E., Di Lena, G., Ricelli, A., Paoletti, F., Casini, I., Gambelli, L., & Caproni, R. (2000). Quality characteristics of sharpsnout sea bream (Diplodus puntazzo) from different intensive rearing systems. Food Chemistry. 70, 27-32. Petrakis, G., & Stergiou K. I. (1995). Weight-length relationships for 33 species in Greek waters. Fisheries Research. 21(3-4), 465-469. Poli, B. M., Parisi, G., Zampacavallo, G., Mecatti, M., Lupi, P., Gualtieri, M., & Franci, O. (2001). Quality outline of European sea bass (Dicentrarchus labrax) reared in Italy: shelf life, edible yield, nutritional and dietetic traits. Aquaculture. 202, 303-315. Rutten, M. J. M., Bovenhuis, H., & Komen, H. (2004). Modeling fillet traits based on body measurements in three Nile tilapia strains (Oreochromis niloticus L.). Aquaculture. 231, 113-122. Samsun, O., Samsun, N., & Karamollaoğlu, A. C. (2004). Age, growth, and mortality rates of the European Anchovy (Engraulis encrasicolus L. 1758) off the Turkish Black Sea coast. Turkish Journal of Veterinary Animal Science. 28, 901-910. Santos, M. N., Gaspar, M. B., Vasconcelos, P., & Monteiro, C. C. (2002). Weight-length relationships for 50 selected species of the Algarve coast (southern Portugal). Fisheries Research. 59, 289-295. 28

Schwalme, K., & Chouinard, G. A. (1999). Seasonal dynamics in feeding, organ weights, and reproductive maturation of Atlantic cod (Gadus morhua) in the southern Gulf of St Lawrence. Journal of Marine Science. 56, 303-319. Sparre, P., Ursin, E., & Venema, S. C. (1989). Introduction to tropical fish stock assessment. Part I. Manual. FAO Fisheries Technical Paper No. 306. Stergiou, K. I., Moutopoulos, D. K., & Krassas, G. (2004). Body size overlap in industrial and artisanal fisheries for five commercial fish species in the Mediterranean Sea. Scientia Marina. 68(1), 179-188. Turan, C. (2004). Stock identification of Mediterranean horse mackerel (Trachurus mediterraneus) using morphometric and meristic characters. Journal of Marine Science. 61, 774-781. Viette, M., Giulanini, P. G., & Ferrero, E. A. (1997). Reproductive biology of scad, Trachurus mediterraneus (Teleostei, Carangidae), from the Gulf of Trieste. Journal of Marine Science. 54, 267-272. Zugarramurdi, A., Parin, M. A., Gadaleta, L., Garrizo, G., & Lupin, H. M. (2004). The effect of improving raw material quality and operating costs: a comparative study for lean and fatty fish. Food Control. 15, 503-509. 29

30

3. ΙΑΚΥΜΑΝΣΗ ΤΗΣ ΧΗΜΙΚΗΣ ΣΥΣΤΑΣΗΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΜΙΚΡΟΒΙΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΤΗΣ ΣΑΡΚΑΣ ΤΟΥ ΣΑΥΡΙ ΙΟΥ ΑΝΑΛΟΓΑ ΜΕ ΤΟ ΜΗΝΑ ΤΗΣ ΑΛΙΕΥΣΗΣ ΤΟΥ 3.1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η µέση χηµική σύσταση της σάρκας των ψαριών ποικίλλει σηµαντικά και µάλιστα όχι µόνο ανάλογα µε το είδος τους (Love 1988, FAO 2002), αλλά αποκλίσεις του µέσου όρου παρατηρούνται ακόµη και στα ψάρια του ίδιου είδους ανάλογα µε την ηλικία, το φύλο, το βιότοπο, την εποχή του έτους και τη διατροφή τους. Επίσης, η µέση χηµική σύσταση µεταβάλλεται και κατά την περίοδο της µετανάστευσης και της ωοτοκίας των ψαριών, λόγω της κολυµβητικής προσπάθειας και των αλλαγών στις γονάδες (Balogun και Talabi 1985, Nettleton και συν. 1990, Silva και Chamul 2000, FAO 2002). Είναι γνωστό ότι η χηµική σύσταση της σάρκας των ψαριών ενδιαφέρει άµεσα την τεχνολογία των αλιευµάτων. Βασική προϋπόθεση για την ορθότερη εφαρµογή των κλασικών µεθόδων επεξεργασίας των ψαριών, όπως είναι η ψύξη, η κατάψυξη, η κάπνιση και η κονσερβοποίηση, αποτελεί να γνωρίζει ο τεχνολόγος αλιευµάτων τη φύση της πρώτης ύλης (FAO 2004). Η χηµική σύσταση µε τη σειρά της, µαζί µε ορισµένα άλλα χαρακτηριστικά, όπως είναι η νωπότητα, η οσµή, η γεύση, η δοµαισθησία και το µικροβιακό φορτίο της σάρκας των ψαριών, επηρεάζουν άµεσα την ποιότητα και την καταλληλότητά της για κατανάλωση και µεταποίηση (Conell και Hardy 1982). Η µικροβιολογική κατάσταση της σάρκας των ψαριών αποτελεί δείκτη της νωπότητας και κατ επέκταση της ποιότητάς τους και σχετίζεται άµεσα µε το υδάτινο περιβάλλον προέλευσής τους (Shewan 1977, Silliker και συν. 1980, Hayes 1985, Frazier και Westhoff 1988, Ward και Baj 1988, Jackson και συν. 1997). Ο αριθµός και το είδος των µικροοργανισµών που αποτελούν τη µικροβιακή χλωρίδα των νωπών ψαριών, επηρεάζεται ακόµη από τη µέθοδο αλιείας, τους χειρισµούς που υφίστανται τα ψάρια επάνω στα σκάφη αλιείας, καθώς και από τον τρόπο συντήρησης και µεταφοράς τους (Conell 1980, Botta και συν. 1986, Botta και συν. 1987, Hubbert και συν. 1996, Adams και Moss 1997, Αµπραχίµ 2006). Στη βιβλιογραφία υπάρχουν ήδη κάποιες αναφορές σχετικές µε τη χηµική σύσταση των ειδών του γένους Trachurus (Παπαναστασίου 1991, Βαρελτζής 1997), όµως δεν έχει µελετηθεί επαρκώς η επίδραση της εποχής του έτους στη χηµική σύσταση και στη µικροβιολογική κατάσταση της σάρκας του είδους Trachurus mediterraneus. 31

Στα πλαίσια της έρευνας αυτής διερευνήθηκε, σε µια πρώτη φάση, πως επηρεάζονται ορισµένα ποιοτικά χαρακτηριστικά, όπως είναι η µέση χηµική σύσταση και η µικροβιολογική κατάσταση της σάρκας του συγκεκριµένου είδους σαυριδιού ανάλογα µε την εποχή του έτους, µε απώτερο σκοπό τη βιοµηχανική του µεταποίηση. 3.2. ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟ ΟΙ 3.2.1. Πρώτη ύλη - δειγµατοληψία Τα σαυρίδια που εξετάστηκαν, αλιεύθηκαν στη θαλάσσια περιοχή της Χαλκιδικής κατά τη διάρκεια δύο ετών (Νοέµβριος 2001-Νοέµβριος 2003). Τα δείγµατα λαµβάνονταν µετά την άφιξη του αλιεύµατος στην ιχθυόσκαλα της Νέας Μηχανιώνας Θεσσαλονίκης, µεταφέρονταν σε ισοθερµικό δοχείο υπό συνθήκες ψύξης στο εργαστήριο και αµέσως µετά άρχιζε η εξέτασή τους. Η εξέταση των σαυριδιών γινόταν σε µηνιαία βάση (15 δείγµατα ανά µήνα για τις σωµατοµετρικές εξετάσεις και τις φυσικοχηµικές αναλύσεις και άλλα 15 δείγµατα ανά µήνα για µικροβιολογικές εξετάσεις). Συνολικά εξετάστηκαν 360 δείγµατα (ψάρια) τα µισά από αυτά (180) αρχικά χρησιµοποιούνταν για τον προσδιορισµό των σωµατοµετρικών χαρακτηριστικών και στη συνέχεια για τον προσδιορισµό της χηµικής τους σύστασης και της τιµής του ph, ενώ τα άλλα 180 δείγµατα για τις µικροβιολογικές εξετάσεις. 3.2.2. Σωµατοµετρικές εξετάσεις Κάθε σαυρίδι το οποίο εξεταζόταν, αρχικά ζυγιζόταν για την εύρεση του σωµατικού του βάρους (Ολικό Βάρος: Ο.Β.) σε γραµµάρια και ακολουθούσε η µέτρηση του ολικού µήκους του σώµατος (Ολικό Μήκος: Ο.Μ.) σε cm. Στη συνέχεια, γινόταν προσεχτικά φιλετοποίηση των σαυριδιών, ζυγιζόταν το φιλέτο µαζί µε το δέρµα και καταγραφόταν το βάρος του (Βάρος Φιλέτου: Β.Φ.) σε γραµµάρια. Η απόδοση κάθε ψαριού ξεχωριστά σε φιλέτο (Φ%) υπολογιζόταν από τη σχέση: Φ% = (Β.Φ./Ο.Β.) x 100. 3.2.3. Χηµικές εξετάσεις 3.2.3.1. Προσδιορισµός της υγρασίας Εφαρµόστηκε η έµµεση µέθοδος. Περίπου 5 g οµοιογενοποιηµένης σάρκας θερµαινόταν στους 105 C, έως ότου το δείγµα να αποκτήσει σταθερό βάρος (AOAC 2000). 32

3.2.3.2. Προσδιορισµός των ολικών λιπαρών ουσιών κατά Soxhlet Το δείγµα που παρέµενε µετά την ολοκλήρωση της µεθόδου προσδιορισµού της υγρασίας µεταφερόταν στον προζυγισµένο υποδοχέα της ειδικής συσκευής εκχυλίσεως (SOXTHERM S-106 Automatic Extraction Unit 810600/811200, Gerhardt). Οι λιπαρές ουσίες παραλαµβάνονταν από το δείγµα µε διάλυσή τους σε οργανικό διαλύτη (περίπου 140 ml πετρελαϊκού αιθέρα). Το ελαιούχο διάλυµα που προέκυπτε υποβαλλόταν σε απόσταξη, οπότε ο διαλύτης αποµακρυνόταν ενώ η λιπαρή ύλη παρέµενε στον υποδοχέα. Στη συνέχεια ο υποδοχέας θερµαινόταν στους 105 C για 30-60 min, έως ότου αποµακρυνθούν και τα τελευταία ίχνη του αιθέρα. Ακολουθούσε ψύξη του υποδοχέα σε ξηραντήρα, νέα ζύγιση, και ο υπολογισµός της λιποπεριεκτικότητας µε αναγωγή στο αρχικό βάρος του δείγµατος (AOAC 2000). 3.2.3.3. Προσδιορισµός των ολικών πρωτεϊνών κατά Kjeldahl Η περιεκτικότητα της σάρκας σε πρωτεΐνες προσδιορίστηκε έµµεσα µέσω του προσδιορισµού του αζώτου στα εξεταζόµενα δείγµατα (AOAC 2000). Χρησιµοποιήθηκαν οι συσκευές Kjeldahltherm Digestion Block KB84-KBL85 και Vapodest VAP12, Gerhardt. Περίπου 3 g οµοιογενοποιηµένης σάρκας µεταφέρονταν σε ειδική µακρύλαιµο φιάλη, η οποία είναι γνωστή και ως φιάλη Kjeldahl. Προσθέτονταν 25 ml διαλύµατος πυκνού H 2 SO 4 (96%) και καταλύτης (Se) και το δείγµα υποβαλλόταν σε «υγρή καύση» (στη συσκευή καύσεως) µε θέρµανσή του αρχικά στους 220 C για 9 min και στη συνέχεια στους 420 C για περίπου 45 min. Μετά την ολοκλήρωση της καύσης η φιάλη Kjeldahl µεταφερόταν στη συσκευή αποστάξεως, όπου γινόταν προσθήκη περίπου 175 ml πυκνού διαλύµατος NaOH ώστε το διάλυµα στη φιάλη να καταστεί έντονα αλκαλικό. Το απόσταγµα οδηγούνταν σε κωνική φιάλη που περιείχε 100 ml διαλύµατος βορικού οξέος (2%) και 3-4 σταγόνες δείκτη Tashiro. Μετά το τέλος της αποστάξεως, ο προσδιορισµός της δεσµευµένης αµµωνίας γινόταν µέσω τιτλοδοτήσεως µε πρότυπο διάλυµα οξέος (H 2 SO 4 0,1 Ν). Η περιεκτικότητα του δείγµατος σε πρωτεΐνες υπολογιζόταν από τη σχέση: V 0,0014 6,25 % πρωτεΐνη = 100 B όπου V = τα ml H 2 SO 4 0,1 Ν τα οποία χρησιµοποιήθηκαν κατά την τιτλοδότηση Β = η ποσότητα του δείγµατος σε g. 33

3.2.3.4. Προσδιορισµός της τέφρας ύστερα από πλήρη καύση του δείγµατος (500 C) σε αποτεφρωτικό κλίβανο (AOAC 2000). Όλοι οι παραπάνω προσδιορισµοί γίνονταν εις διπλούν και η µέση τιµή λαµβανόταν ως η τιµή του δείγµατος. 3.2.4. Μέτρηση της τιµής του ph H µέτρηση της τιµής του ph γινόταν εις διπλούν, στο εναιώρηµα που προέκυπτε από την οµογενοποίηση 10 g σάρκας µε 90 ml αποσταγµένο νερό. (Συσκευή Conductometer Consort C832, Belgium). 3.2.5. Μικροβιολογικές εξετάσεις 3.2.5.1. Παρασκευή των δεκαδικών αραιώσεων Ποσότητα 10 g της σάρκας λαµβανόταν άσηπτα από διάφορα σηµεία του δείγµατος και οµοιογενοποιόταν για 2 min σε συσκευή Stomacher (Lab-blender 400), µε 90 ml Peptone saline solution (πεπτόνη 0,1% και NaCl 0,9%). Από την αραίωση που προέκυπτε, παρασκευάζονταν οι υπόλοιπες δεκαδικές αραιώσεις (Gram και συν. 1987). 3.2.5.2. Αρίθµηση της Ολικής Αερόβιας Χλωρίδας Χρησιµοποιήθηκε το υπόστρωµα Iron Agar (Agar Lyngby-IA, Oxoid) και ο ενοφθαλµισµός γινόταν µε ενσωµάτωση (Gram και συν. 1987, Atlas 2004). Μετά τη στερεοποίησή του το υπόστρωµα καλυπτόταν µε δεύτερη στοιβάδα από το ίδιο υλικό. Τα τρυβλία επωάζονταν στους 25 C για 3 ηµέρες και η αρίθµηση των αποικιών γινόταν σύµφωνα µε τους κανόνες της APHA (Swanson και συν. 2001). 3.2.5.3. Αρίθµηση των ψευδοµονάδων (Pseudomonas spp.) Γινόταν µε τη µέθοδο της επιφανειακής εξαπλώσεως και τη χρήση του υποστρώµατος Pseudomonas agar base (Oxoid) και του εκλεκτικού παράγοντα Pseudomonas C-F-C supplement (Oxoid). Μετά τον ενοφθαλµισµό ακολουθούσε η επώαση των τρυβλίων σε θερµοκρασία 25 C για 1-2 ηµέρες (Corry και συν. 2003). 3.2.5.4. Αρίθµηση της Shewanella putrefaciens Χρησιµοποιήθηκε το υπόστρωµα Iron Agar (Agar Lyngby-IA, Oxoid). Ο ενοφθαλµισµός γινόταν µε ενσωµάτωση. Μετά τη στερεοποίησή του το υπόστρωµα 34

καλυπτόταν µε δεύτερη στοιβάδα από το ίδιο υλικό. Τα τρυβλία επωάζονταν σε θερµοκρασία 25 C για 3 ηµέρες (Gram και συν. 1987, Atlas 2004). Οι χαρακτηριστικές (µαύρες) αποικίες υποβάλλονταν στις ακόλουθες εξετάσεις για την πλήρη ταυτοποίηση του µικροοργανισµού: διάκριση των Gram-αρνητικών από τα Gram-θετικά βακτήρια µε τη µέθοδο του KOH (Gregersen 1978), έλεγχος της µορφολογίας και της κινητικότητας σε µικροσκόπιο αντίθετης φάσης, δοκιµή παραγωγής οξειδάσης µε τη µέθοδο αναγωγής του αντιδραστηρίου Tetramethyl-p-phenylene-diamine dihydrochloride (Kovacs 1956), δοκιµή παραγωγής καταλάσης χρησιµοποιώντας διάλυµα H 2 O 2 3%, δοκιµή ζύµωσης της γλυκόζης (O/F test) όπως περιγράφεται από τους Hugh και Leifsons (1953) και δοκιµή αναγωγής του ΤΜΑΟ σε ΤΜΑ µε ταυτόχρονη παραγωγή H 2 S (Gram και συν. 1987). Καταγραφόταν ο µέσος όρος των εις διπλούν µετρήσεων για κάθε δείγµα και τα αποτελέσµατα εκφραζόταν σε log10cfu/g (Swanson και συν. 2001). 3.2.6. Στατιστική επεξεργασία Η στατιστική επεξεργασία των αποτελεσµάτων πραγµατοποιήθηκε µε τη βοήθεια του στατιστικού πακέτου SPSS 10.0 for Windows. Η σύγκριση των µέσων όρων των σωµατοµετρικών, φυσικοχηµικών και µικροβιολογικών µεταβλητών, για κάθε µήνα αλίευσης, έγινε µε τη µέθοδο της ανάλυσης της διακύµανσης ενός παράγοντα (One-Way analysis of Variance, One-Way ANOVA), χρησιµοποιώντας τον έλεγχο του πολλαπλού εύρους του Duncan. Ο έλεγχος της στατιστικής σηµαντικότητας των διαφορών µεταξύ των δειγµάτων έγινε σε επίπεδο στατιστικής σηµαντικότητας 5%. Η ένταση της γραµµικής συσχέτισης µεταξύ των διαφόρων µεταβλητών υπολογίστηκε από το συντελεστή απλής συσχέτισης (r) του Pearson. 3.3. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΖΗΤΗΣΗ 3.3.1. Σωµατοµετρικές εξετάσεις Στον Πίνακα Α3.1 δίνονται τα αποτελέσµατα των µετρήσεων των σωµατοµετρικών χαρακτηριστικών και των χηµικών εξετάσεων, τα οποία αφορούν τη διακύµανση του Ο.Μ., του Ο.Β., του Β.Φ. και της Φ% των σαυριδιών ανάλογα µε το µήνα της αλίευσής τους, καθώς και τη διακύµανση του ph και της περιεκτικότητας της σάρκας τους σε υγρασία, λίπος, πρωτεΐνες και τέφρα. 35

Πίνακας Α3.1 ιακύµανση των σωµατοµετρικών χαρακτηριστικών, της χηµικής σύνθεσης και του ph της σάρκας του σαυριδιού (T. mediterraneus) κατά τη διάρκεια του έτους Μήνας Μήκος Βάρος Φιλέτο Απόδοση Υγρασία Πρωτεΐνες Λίπος Τέφρα ph (cm) (g) (g) (%) (%) (%) (%) (%) Ιανουάριος 19,20 a,b 57,60 a,b 27,33 a,b 47,54 a 76,7 b,c 21,0 c 0,9 a,b 1,6 a 6,39 a,b,c Φεβρουάριος 19,87 a,b,c 61,60 a,b 28,80 a,b,c 46,68 a,b 77,3 c,d 20,3 b 1,0 a,b 1,5 a 6,39 a,b,c Μάρτιος 19,43 a,b,c 58,53 a,b 27,73 a,b 47,23 a 75,9 a,b 19,7 a 2,5 c,d 1,6 a 6,36 a,b,c Απρίλιος 21,03 b,c,d 80,07 b,c 36,93 b,c 46,23 a,b 75,3 a 20,2 a,b 2,8 d 1,6 a 6,38 a,b,c Μάιος 21,30 c,d 85,33 c 39,67 c,d 46,08 a,b 75,4 a 20,9 c 2,1 c 1,6 a 6,29 a Ιούνιος 20,10 a,b,c 72,53 a,b,c 32,13 a,b,c 44,16 b 77,0 c 20,2 b 1,1 b 1,6 a 6,34 a,b Ιούλιος 19,90 a,b,c 65,47 a,b,c 29,73 a,b,c 45,44 a,b 77,0 c 20,1 a,b 1,1 a,b 1,5 a 6,29 a Αύγουστος 19,80 a,b,c 66,53 a,b,c 31,60 a,b,c 47,28 a 77,1 c 20,4 b 0,8 a,b 1,5 a 6,40 a,b,c Σεπτέµβριος 19,70 a,b,c 62,27 a,b 29,33 a,b,c 47,41 a 78,2 d 20,1 a,b 0,4 a 1,5 a 6,40 a,b,c Οκτώβριος 18,70 a 52,27 a 23,73 a 45,09 a,b 77,6 c,d 20,2 b 0,6 a,b 1,5 a 6,38 a,b,c Νοέµβριος 18,83 a 54,53 a 24,40 a 45,03 a,b 77,3 c 20,4 b 0,8 a,b 1,5 a 6,46 b,c εκέµβριος 22,10 d 100,80 d 49,00 d 47,57 a 76,9 c 20,5 b,c 1,2 b 1,5 a 6,48 c Μέσος όρος 20 68,13 31,70 46,31 76,8 20,3 1,30 1,50 6,38 Τυπική απόκλιση 2,40 29,79 15,29 3,47 1,39 0,68 1,08 0,08 0,16 Minimum 15,5 28 16 40 72,6 18,8 0,10 1,3 6,00 Maximum 31 240 126 57,14 79,8 22,4 5,2 2,0 6,70 a,b,c,d: όταν οι µέσοι όροι κάθε εξεταζόµενης µεταβλητής, για κάθε µήνα αλίευσης, ακολουθούνται από το ίδιο γράµµα, δεν υπάρχει στατιστικώς σηµαντική διαφορά (P>0,05) µεταξύ τους. Τα αποτελέσµατα των σωµατοµετρικών εξετάσεων έδειξαν ότι το µέγεθος των σαυριδιών ήταν παρόµοιο µε εκείνο που αναφέρεται στο 2 ο Κεφάλαιο. Συγκεκριµένα, οι µέσες τιµές του ολικού µήκους του σώµατος και του σωµατικού βάρους των σαυριδιών κυµαίνονταν µεταξύ 18,7-21,3 cm και 52,3-100,8 g, αντίστοιχα, σε όλα τα δείγµατα τα οποία εξετάστηκαν. Επίσης, όπως προκύπτει από τη στατιστική ανάλυση (One-Way ANOVA), οι µέσες τιµές ολικού µήκους σώµατος και σωµατικού βάρους των σαυριδιών παρουσιάζουν διακυµάνσεις κατά τη διάρκεια του έτους, ανάλογες µε εκείνες που αναφέρονται στο 2 ο Κεφάλαιο. Συγκεκριµένα, οι ανώτερες µέσες τιµές ολικού µήκους σώµατος παρατηρήθηκαν πριν από την περίοδο της ωοτοκίας (21,03 cm και 21,3 cm τους µήνες Απρίλιο και Μάιο, αντίστοιχα), και οι κατώτερες αµέσως µετά το τέλος της ίδιας περιόδου (18,70 cm και 18,83 cm τους µήνες Οκτώβριο και Νοέµβριο, αντίστοιχα). Το σωµατικό βάρος των σαυριδιών παρουσίαζε την ίδια τάση µεταβολής από µήνα σε µήνα (ανώτερες µέσες τιµές: 80,07 g και 85,33 g τους µήνες Απρίλιο και Μάιο, αντίστοιχα κατώτερες µέσες τιµές: 52,27 g και 54,53 g τους µήνες Οκτώβριο και Νοέµβριο, αντίστοιχα). Το µεγαλύτερο µέγεθος των σαυριδιών κατά το µήνα εκέµβριο (µήκος 22,1 cm και βάρος 100,8 g κατά µέσο όρο) µπορεί να ερµηνευτεί, όπως έχει ήδη αναφερθεί, µε βάση τη σηµαντική µείωση των αλιευόµενων ποσοτήτων κατά τους χειµερινούς µήνες, γεγονός το οποίο επιτρέπει την περαιτέρω ανάπτυξη των σαυριδιών µέχρι τη σύλληψή τους. 36

Από τον υπολογισµό του συντελεστή συσχέτισης (Πίνακας Α3.2) φαίνεται ότι το ολικό µήκος και το βάρος των ψαριών εµφανίζουν µία ισχυρώς θετική, σχεδόν γραµµική, συσχέτιση µε το βάρος του φιλέτου, ενώ η συσχέτισή τους µε την απόδοση των ψαριών σε φιλέτο είναι ασθενής. Στο ίδιο συµπέρασµα έχουν καταλήξει και έρευνες που αφορούσαν άλλα είδη ψαριών και ιδιαίτερα ψαριών ιχθυοτροφείου (Cibert και συν. 1999, Rutten και συν. 2004). Η απόδοση των ψαριών σε φιλέτο κυµάνθηκε µεταξύ 44,16% (Ιούνιος) και 47,57% ( εκέµβριος), αλλά δεν παρατηρήθηκαν στατιστικώς σηµαντικές διαφορές από µήνα σε µήνα (Πίνακας Α3.1). Πίνακας Α3.2 Τιµές των συντελεστών συσχέτισης µεταξύ των σωµατοµετρικών χαρακτηριστικών και της χηµικής σύνθεσης της σάρκας του σαυριδιού (T. mediterraneus) Μήκος Βάρος Βάρος φιλέτου Απόδοση Υγρασία Πρωτεΐνες Λίπος Βάρος 0,951* Βάρος φιλέτου 0,922** 0,987** Απόδοση 0,080 0,144 0,283** Υγρασία -0,223** -0,266** -0,279** -0,218* Πρωτεΐνες 0,130 0,163* 0,187* 0,219** -0,491** Λίπος 0,278** 0,322** 0,331** 0,158* -0,846** 0,053 Τέφρα -0,063-0,032-0,024 0,086-0,140 0,165* -0,031 **. Η συσχέτιση είναι σηµαντική σε επίπεδο στατιστικής σηµαντικότητας 1% (διπλή κατεύθυνση) *. Η συσχέτιση είναι σηµαντική σε επίπεδο στατιστικής σηµαντικότητας 5% (διπλή κατεύθυνση) 3.3.2. Μεταβολές της χηµικής σύστασης της σάρκας του σαυριδιού κατά τη διάρκεια του έτους Η επίδραση του φύλου στη χηµική σύσταση της σάρκας των σαυριδιών δεν εξετάστηκε γιατί σύµφωνα µε τους Borges (1996) και Turan (2004) το σαυρίδι δεν εµφανίζει σεξουαλικό διµορφισµό. Επίσης, οι Viette και συν. (1997) αναφέρουν ότι είναι δύσκολο να ξεχωρίσουµε το φύλο στα σαυρίδια του είδους T. mediterraneus. Ο καθορισµός του φύλου στα ψάρια αυτά µπορεί να γίνει, εφόσον είναι εφικτό, από τη µακροσκοπική εξέταση των γονάδων. 37

Η µέση χηµική σύσταση της σάρκας του T. mediterraneus ήταν: υγρασία 76,81±0,82%, πρωτεΐνες 20,33±0,34%, λίπος 1,27±0,71% και τέφρα 1,55±0,02% (Πίνακας Α3.1). Όπως προκύπτει από τη στατιστική ανάλυση (One-Way ANOVA), η χηµική σύσταση της σάρκας του T. mediterraneus παρουσιάζει ιδιαίτερες διακυµάνσεις (στατιστικώς σηµαντικές) από µήνα σε µήνα, τουλάχιστον όσον αφορά την περιεκτικότητα της σάρκας σε υγρασία, πρωτεΐνες και λίπος. Αντίθετα, η περιεκτικότητα της σάρκας του T. mediterraneus σε τέφρα δεν παρουσιάζει στατιστικώς σηµαντικές διαφορές κατά τη διάρκεια του έτους. Από τη σύγκριση και την αξιολόγηση των αποτελεσµάτων επισηµάνθηκαν τα εξής: Σχετικά µεγαλύτερες αποκλίσεις από τη µέση τιµή παρουσίασε η λιποπεριεκτικότητα της σάρκας χαµηλότερες τιµές παρατηρήθηκαν κατά την περίοδο της ωοτοκίας και αµέσως µετά από αυτή. Συγκεκριµένα, χαµηλότερες τιµές περιεκτικότητας της σάρκας σε λίπος διαπιστώθηκαν κατά τους µήνες Σεπτέµβριο, Οκτώβριο και Νοέµβριο µε τιµές κατά µέσο όρο 0,43%, 0,63% και 0,76% αντίστοιχα. Το σαυρίδι του είδους T. mediterraneus θεωρείται ότι µπορεί να γεννά αβγά κατά τη διάρκεια όλου του έτους (Viette και συν. 1997), αν και αναπαράγεται κυρίως κατά τους καλοκαιρινούς µήνες (Fisheries global information system-fao 2004). Όπως ήδη τονίσθηκε, όλα τα είδη των ψαριών απαιτούν µεγαλύτερα ποσά ενέργειας κατά την περίοδο της ωοτοκίας, ανεξάρτητα από το αν έχει προηγηθεί ή όχι µεταναστευτική περίοδος. Όσον αφορά το «ασπροσαύριδο», προκειµένου να καλύψει τις ενεργειακές του ανάγκες κατά την περίοδο της ωοτοκίας, χρησιµοποιεί τα αποθέµατα ενέργειας τα οποία βρίσκονται αποθηκευµένα στους µυς µε τη µορφή του λίπους. Επιπλέον, η ποσότητα της προσλαµβανόµενης τροφής συνήθως µειώνεται κατά την περίοδο της ωοτοκίας (FAO 2004), µε αποτέλεσµα να µην υπάρχει η δυνατότητα εξοικονόµησης ενέργειας µέσω της πρόσληψης τροφής. Τελικά, όπως φαίνεται στον Πίνακα Α3.1, τα λίπη που περιέχονται στη σάρκα του «ασπροσαύριδου» σχεδόν εξαντλούνται κατά το µήνα Σεπτέµβριο, δηλαδή στο τέλος περίπου της περιόδου ωοτοκίας του. Οι µεγάλες απώλειες σε ενέργεια (λίπος) κατά την περίοδο της ωοτοκίας των ψαριών έχουν ως αποτέλεσµα την ταυτόχρονη µείωση του βάρους του σώµατός τους. Η στατιστική ανάλυση των αποτελεσµάτων της έρευνάς µας (Πίνακας Α3.2) έδειξε ότι υπάρχει συσχέτιση µεταξύ των σωµατοµετρικών χαρακτηριστικών του σαυριδιού (µήκος και βάρος σώµατος) και της περιεκτικότητας της σάρκας του σε λίπος. Έτσι, η περιεκτικότητα της σάρκας των µεγαλύτερων ψαριών σε λίπος είναι µεγαλύτερη σε σύγκριση µε την αντίστοιχη των µικρότερων ψαριών και αντίστροφα. 38

Μετά τη λήξη της περιόδου ωοτοκίας, τα σαυρίδια επιστρέφουν στις φυσιολογικές διατροφικές τους συνήθειες και µεταναστεύουν σε βαθύτερα νερά για να βρουν τις κατάλληλες πηγές τροφής. Η αύξηση της τιµής της µέσης λιποπεριεκτικότητας της σάρκας των σαυριδιών κατά την περίοδο αυτή (Νοέµβριος- Φεβρουάριος) (Πίνακας Α3.1) θα µπορούσε να αποδοθεί στη µετατροπή του ιστού των γονάδων, ο οποίος είναι πλούσιος σε νερό, σε λιπώδη ιστό. Από την άλλη, οι παρατηρούµενες απόλυτες τιµές λιποπεριεκτικότητας στους ίδιους µήνες δεν προσέγγισαν τις ετήσιες ανώτατες τιµές, γεγονός το οποίο υποδεικνύει τη χρησιµοποίηση µέρους των λιπών της σάρκας ως πηγές ενέργειας λόγω της δραστικής µείωσης της τροφής κατά τη διάρκεια του χειµώνα. Τους µήνες Μάρτιο, Απρίλιο και Μάιο η τιµή της µέσης λιποπεριεκτικότητας της σάρκας ήταν υψηλότερη και έφτασε το 2,46%, 2,76% και 2,06% αντίστοιχα. Στους µήνες αυτούς παρατηρούνται και οι υψηλότερες απόλυτες τιµές λιποπεριεκτικότητας της σάρκας (4,68%, 5,16% και 3,79% αντίστοιχα) (Πίνακας Α3.1). Η µεγάλη περιεκτικότητα της σάρκας των σαυριδιών σε λίπος θα πρέπει να αποδοθεί στο γεγονός ότι τα σαυρίδια αυξάνουν σηµαντικά την ποσότητα της προσλαµβανόµενης τροφής, η οποία είναι επαρκής κατά την περίοδο αυτή, δηµιουργώντας έτσι αποθήκες ενέργειας µε τη µορφή του λίπους. Σκοπός των ψαριών είναι να προετοιµαστούν κατάλληλα για την περίοδο της ωοτοκίας, η οποία χαρακτηρίζεται από µεγάλες ενεργειακές ανάγκες. Σύµφωνα µε τον Πανέτσο (1978), τα ψάρια µε βάση τη λιποπεριεκτικότητα της σάρκας τους διακρίνονται σε ισχνά (λίπος 3%), ηµιλιπαρά (λίπος 3-8%) και λιπαρά (λίπος 8%). Άλλοι συγραφείς, όπως οι Silva και Chamul (2000), ορίζουν διαφορετικά όρια λιποπεριεκτικότητας της σάρκας των ψαριών για τη διάκρισή τους σε κατηγορίες (ισχνά: λίπος 5%, ηµιλιπαρά: λίπος 5-10% και λιπαρά: λίπος 10%). Λαµβάνοντας υπόψη τις δύο προαναφερθείσες κατατάξεις των ψαριών σε κατηγορίες µε βάση τη λιποπεριεκτικότητα της σάρκας τους, τα σαυρίδια του είδους T. mediterraneus που εξετάσαµε θα µπορούσαν να χαρακτηριστούν περισσότερο ως ισχνά και λιγότερο ως ηµιλιπαρά ψάρια. Σχετικά µε την περιεκτικότητα της σάρκας του T. mediterraneus σε πρωτεΐνες παρατηρούµε (Πίνακας Α3.1) ότι παρέµεινε στα ίδια σχεδόν υψηλά επίπεδα καθ όλη τη διάρκεια του έτους και κυµάνθηκε µεταξύ 19,7% (Μάρτιος) και 21,0% (Ιανουάριος). Η υψηλή περιεκτικότητα της σάρκας του σαυριδιού T. mediterraneus σε πρωτεΐνες (κατά µέσο όρο 20,33±0,34%), σε συνδυασµό µε τη χαµηλή λιποπεριεκτικότητά της, 39

επιβεβαιώνει το γεγονός ότι η άπαχη σάρκα των ψαριών έχει µεγαλύτερη περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες (Βαρελτζής 1997). Με βάση τα ίδια αποτελέσµατα θα µπορούσε να διατυπωθεί η πρόταση ότι η λιποπεριεκτικότητα της σάρκας του είδους T. mediterraneus επηρεάζει σε χαµηλότερο ποσοστό τα τεχνολογικά χαρακτηριστικά της. Έτσι, η λήψη προληπτικών µέτρων για την αποφυγή της οξείδωσης των λιπών κατά τη συντήρηση του «ασπροσαύριδου» είναι πιθανώς λιγότερο απαραίτητη, καθώς οι ποιοτικές µεταβολές της σχετικά άπαχης σάρκας του κατευθύνονται από βιοχηµικές αντιδράσεις στις οποίες συµµετέχουν κυρίως οι πρωτεΐνες. Η περιεκτικότητα της σάρκας των ψαριών σε υγρασία είναι συνήθως αντιστρόφως ανάλογη σε σχέση µε τη λιποπεριεκτικότητά της (Pėrez-Villareal και Pozo 1990, Méndez και González 1997, Grigorakis και συν. 2002). Γενικά, η αντιστρόφως ανάλογη αυτή σχέση µεταξύ λίπους και υγρασίας παρατηρείται σε πελαγικά ψάρια τα οποία αποθηκεύουν λίπος στο µυϊκό ιστό (Love 1980) και θα µπορούσε να αποδοθεί στην τάση των ψαριών να διατηρούν σταθερή την πυκνότητα του σώµατός τους. Στα αποτελέσµατα της ανάλυσης συσχέτισης (Πίνακας Α3.2), η οποία εφαρµόστηκε στα δεδοµένα της έρευνάς µας, φαίνεται ότι η ανώτατη απόλυτη τιµή του συντελεστή συσχέτισης παρατηρήθηκε στη συσχέτιση µεταξύ περιεκτικότητας της σάρκας σε λίπος και της περιεκτικότητάς της σε υγρασία. Επίσης, από τον Πίνακα Α3.1 µπορεί κανείς να διαπιστώσει ότι αυξηµένες τιµές λιποπεριεκτικότητας της σάρκας συνοδεύονται από µειωµένες τιµές της περιεκτικότητάς της σε υγρασία και αντίστροφα. Έτσι, η τιµή της µέσης περιεκτικότητας της σάρκας των σαυριδιών σε υγρασία σηµείωσε στατιστικώς σηµαντική µείωση κατά τους µήνες Μάρτιο, Απρίλιο και Μάιο (75,9%, 75,3% και 75,4% αντίστοιχα), ενώ κατά τους µήνες Σεπτέµβριο και Οκτώβριο σηµειώθηκε µία αύξηση περίπου της τάξης του 2-3% (78,2% και 77,6% αντίστοιχα) (Πίνακας Α3.1). Στο Σχήµα Α3.1 απεικονίζεται µε γράφηµα η αντιστρόφως ανάλογη σχέση µεταξύ λιποπεριεκτικότητας και περιεκτικότητας σε υγρασία της σάρκας του T. mediterraneus. Η εξίσωση της απλής γραµµικής παλινδρόµησης των δύο αυτών µεταβλητών, όπως υπολογίστηκε µε τη µέθοδο των ελαχίστων τετραγώνων είναι η εξής: % λίπος = 51,991 0,66 (% υγρασία) Με βάση την απλή αυτή εξίσωση µπορεί να υπολογιστεί η περιεκτικότητα της σάρκας των σαυριδιών σε λίπος από την περιεκτικότητά της σε υγρασία. 40

Χρησιµοποιώντας την ίδια εξίσωση, το τυπικό σφάλµα του υπολογισµού της λιποπεριεκτικότητας της σάρκας του σαυριδιού είναι 0,58% µονάδες, τιµή η οποία είναι κατώτερη της τιµής 1,08 η οποία αντιστοιχεί στην τυπική διακύµανση της µέσης λιποπεριεκτικότητας της σάρκας του σαυριδιού κατά τη διάρκεια του έτους. Σχήµα Α3.1 Μεταβολή της περιεκτικότητας της σάρκας του σαυριδιού (T. mediterraneus) σε υγρασία και λίπος κατά τη διάρκεια του έτους 78,5 3,0 78,0 77,5 2,5 Υγρασία % 77,0 76,5 76,0 75,5 75,0 2,0 1,5 1,0 Λίπος % 74,5 74,0 0,5 73,5 ΙΑΝ ΦΕΒ ΜΑΡ ΑΠΡ ΜΑΪ ΙΟΥΝ ΙΟΥΛ ΑΥΓ ΣΕΠ ΟΚΤ ΝΟΕ ΕΚ 0,0 Υγρασία % µ.ο Λίπος % µ.ο 3.3.3. Μεταβολή της τιµής του ph της σάρκας του σαυριδιού κατά τη διάρκεια του έτους Η µέση τιµή του ph της σάρκας του σαυριδιού T. mediterraneus, όπως προκύπτει από τον Πίνακα Α3.1, παρουσίασε µεταβολές κατά τη διάρκεια του έτους, οι οποίες µπορούν να συσχετιστούν µε τη µετανάστευση των ψαριών, την ποσότητα της προσλαµβανόµενης τροφής και τη µέθοδο αλιείας. Οι κυτταρικές λειτουργίες στο µυϊκό ιστό των ψαριών επιτελούνται ακόµη και µετά το θάνατό τους, καθοδηγούµενες από τα εναποµείναντα ενεργειακά αποθέµατα και κυρίως το γλυκογόνο. Ο µεταβολισµός (διάσπαση) του γλυκογόνου έχει ως αποτέλεσµα τη συσσώρευση γαλακτικού οξέος και συνεπακόλουθα τη µείωση της τιµής του ph της σάρκας των ψαριών (Davis 1995). Οι χαµηλότερες τιµές του ph της σάρκας του σαυριδιού που παρατηρήθηκαν κατά τους µήνες Μάιο, Ιούνιο και Ιούλιο (6,29, 6,34 και 6,29 αντίστοιχα, Πίνακας Α3.1) θα µπορούσαν να αποδοθούν στα αυξηµένα επίπεδα γλυκογόνου της σάρκας των ψαριών, ως 41

επακόλουθο της αύξησης της ποσότητας και της θερµιδικής αξίας της προσλαµβανόµενης τροφής. Κατά τη διάρκεια του χειµώνα, τα σαυρίδια T. mediterraneus µεταναστεύουν σε βαθύτερα νερά για να βρουν κατάλληλες πηγές τροφής. Η µειωµένη ποσότητα της διαθέσιµης τροφής, κατά τη διάρκεια της ίδιας περιόδου, έχει ως αποτέλεσµα να µειωθούν και τα επίπεδα του µυϊκού γλυκογόνου. Επιπρόσθετα, τα σαυρίδια είναι υποχρεωµένα να χρησιµοποιούν τα αποθέµατα του µυϊκού γλυκογόνου προκειµένου να εξοικονοµήσουν την απαραίτητη ενέργεια για την παραγωγή µυϊκού έργου. Όλα τα παραπάνω, πιθανότατα συντελούν στην αύξηση της τιµής του ph της σάρκας των σαυριδιών κατά τους µήνες Νοέµβριο (6,46) και εκέµβριο (6,48) (Πίνακας Α3.1). Γενικά, η µέση τιµή του ph της σάρκας των περισσοτέρων ειδών ψαριών είναι συνήθως > 6,0, διότι οι µυς περιέχουν ελάχιστη ποσότητα υδατανθράκων (< 0,5%) και έτσι παράγονται µεταθανάτια πολύ µικρές ποσότητες γαλακτικού οξέος. Η τιµή του ph της σάρκας των ψαριών ποικίλλει σηµαντικά από είδος σε είδος ψαριού. Οι παρατηρούµενες διαφορές σχετίζονται άµεσα µε τη µέθοδο αλιείας η οποία χρησιµοποιείται κάθε φορά για την σύλληψη των ψαριών (Esaiassen και συν. 2004). Σύµφωνα µε τους Skjervold και συν. (2001) και Esaiassen και συν. (2004), η παραµονή των ψαριών στα δίχτυα για µεγάλο χρονικό διάστηµα, η παρατεταµένη µυϊκή προσπάθεια και το έντονο στρες (ταλαιπωρηµένα ψάρια) έχουν ως αποτέλεσµα υψηλότερες τιµές του ph της σάρκας των ψαριών µετά το θάνατό τους. Επίσης, επηρεάζεται σηµαντικά και η µικροβιολογική κατάσταση της σάρκας των ψαριών καθώς ευνοείται η ανάπτυξη βακτηρίων τα οποία είναι ευαίσθητα σε όξινο ph, όπως είναι το είδος Shewanella putrefaciens που µπορεί να προκαλέσει την αλλοίωση των ψαριών (Gram και Huss 1996). Η αύξηση της τιµής του ph της σάρκας των ψαριών επηρεάζει δυσµενώς και τα τεχνολογικά χαρακτηριστικά της. Συγκεκριµένα, το φαινόµενο της «ρηγµάτωσης» της σάρκας των ψαριών έχει συσχετιστεί µε υψηλές τιµές του ph (Love 1980). Όσον αφορά τη δική µας έρευνα, το φαινόµενο της «ρηγµάτωσης» δεν παρατηρήθηκε σε κανένα από τα δείγµατα των ψαριών τα οποία εξετάστηκαν, διότι τα σαυρίδια T. mediterraneus αλιεύθηκαν µε γρι-γρι (συλλογή των διχτύων µετά από 1-2 ώρες) και η παρατηρούµενη µέγιστη τιµή του ph της σάρκας τους ήταν 6,7 (Πίνακας Α3.1). Η χαµηλή τιµή του ph της σάρκας των ψαριών παρεµποδίζει την ανάπτυξη µικροοργανισµών που προκαλούν αλλοιώσεις στα ψάρια κατά τη συντήρησή τους (Pėrez- Villareal και Pozo 1990). Σε ακραίες, όµως, περιπτώσεις (ph<6,0), η σάρκα αποκτά θαµπό χρωµατισµό και µαλακή έως πλαδαρή σύσταση (Davis 1995). Στην έρευνά µας 42

δεν παρατηρήθηκαν τιµές του ph της σάρκας των σαυριδιών T. mediterraneus χαµηλότερες του 6 (Πίνακας Α3.1), γεγονός το οποίο πιθανώς καθυστερεί την έναρξη των διαδικασιών µετουσίωσης των πρωτεϊνών και την εµφάνιση ανάλογων φαινοµένων. 3.3.4. Μεταβολή της µικροβιολογικής κατάστασης της σάρκας του σαυριδιού κατά τη διάρκεια του έτους Η σάρκα των υγιών ψαριών θεωρείται ότι είναι απαλλαγµένη από µικροοργανισµούς. Όλα τα είδη των ψαριών, όµως, φιλοξενούν στη βλέννα του δέρµατος, στα βράγχια και στον πεπτικό τους σωλήνα διάφορα είδη µικροοργανισµών, ο αριθµός και το είδος των οποίων εξαρτάται από το είδος του ψαριού, το βιότοπο, την εποχή του έτους, τη θερµοκρασία του νερού και την περιεκτικότητά του σε χλωριούχο νάτριο. Τα ψάρια είναι ποικιλόθερµοι οργανισµοί, γι αυτό τα είδη των µικροοργανισµών που αποτελούν το αρχικό µικροβιακό φορτίο της σάρκας τους µπορούν να αναπτύσσονται σε µεγάλο εύρος θερµοκρασιών (Gram και Huss 1996). Για την εκτίµηση της µικροβιολογικής ποιότητας της σάρκας του σαυριδιού T. mediterraneus έγινε καταµέτρηση του πληθυσµού της Ολικής Αερόβιας Χλωρίδας, της Shewanella putrefaciens και των Pseudomonas spp. Όπως έχει αποδειχτεί, οι πληθυσµοί της Ολικής Αερόβιας Χλωρίδας µπορούν να χρησιµοποιηθούν για τη γενική εκτίµηση της υγιεινής κατάστασης των ψαριών, αλλά έχουν µικρή προβλεπτική αξία όσον αφορά την εκτίµηση της νωπότητας των ψαριών και του εναποµείναντα χρόνου συντήρησής τους (Huss και συν. 1997). Από την άλλη, ορισµένες οµάδες βακτηρίων που ορίζονται ως ειδικοί µικροοργανισµοί που προκαλούν αλλοιώσεις (Specific Spoilage Organisms-SSO) έχουν δώσει πολύ καλούς συσχετισµούς µε τον εναποµείναντα χρόνο συντήρησης και τη µεταβολή των οργανοληπτικών χαρακτηριστικών των ψαριών όταν συντηρούνται υπό διαφορετικές συνθήκες (Chai και συν. 1968, Herbert και συν. 1971, Molin και Strenstrom 1984, Huss και συν. 1997). Οι µικροοργανισµοί Pseudomonas spp. και Shewanella putrefaciens έχουν ταυτοποιηθεί ως ειδικοί µικροοργανισµοί που προκαλούν αλλοιώσεις σε διάφορα είδη νωπών ψαριών κατά τη συντήρησή τους στον πάγο, υπό αερόβιες συνθήκες (Chai και συν. 1968, Herbert και συν. 1971, Strenstrom και Molin 1990, Huss και συν. 1997, Soultos και συν. 2000). Σύµφωνα µε τον Huss και συν. (1997), οι ειδικοί µικροοργανισµοί που προκαλούν αλλοιώσεις αυξάνονται σταδιακά κατά τη διάρκεια της συντήρησης και για το λόγο αυτό θεωρούνται πιο αξιόπιστοι δείκτες για την εκτίµηση της νωπότητας των ψαριών και την πρόβλεψη του εναποµείναντα χρόνου συντήρησής τους. 43

Τα αποτελέσµατα των µικροβιολογικών εξετάσεων της σάρκας του T. mediterraneus ανάλογα µε το µήνα της αλίευσής του δίνονται στον Πίνακα Α3.3 και αναπαρίστανται γραφικά στο σχήµα Α3.2. Ο πληθυσµός της Ολικής Αερόβιας Χλωρίδας κυµάνθηκε µεταξύ 3,09 και 4,95 log 10 cfu/g (4,01±0,15 log 10 cfu/g κατά µέσο όρο), των Pseudomonas spp. µεταξύ 2,65 και 4,0 log 10 cfu/g (3,34±0,11 log 10 cfu/g κατά µέσο όρο) και του είδους Shewanella putrefaciens µεταξύ 1 και 3,38 log 10 cfu/g (2,37±0,14 log 10 cfu/g κατά µέσο όρο). Ανάλογοι πληθυσµοί, επίσης, αναφέρονται σε προηγούµενες µελέτες, ως το αρχικό µικροβιακό φορτίο των ψαριών αµέσως µετά τη σύλληψή τους (Davis 1995, Gram και Huss 1996). Σύµφωνα µε τους Barbosa και συν. (2002), ο συνολικός αριθµός των µικροβίων της σάρκας των ψαριών, αµέσως µετά µε τη σύλληψή τους, κυµαίνεται µεταξύ 10 1 και 10 4 cfu/g. Κατά το χρόνο, όµως, της απόρριψης των ψαριών µε βάση τις οργανοληπτικές εξετάσεις, ο συνολικός αριθµός των µικροοργανισµών της σάρκας τους κυµαίνεται µεταξύ 10 6 και 10 7 cfu/g. Με βάση τα παραπάνω, η σάρκα του νωπού «ασπροσαύριδου» θεωρείται ότι µπορεί να αποτελέσει µία πρώτη ύλη καλής ποιότητας, τουλάχιστον όσον αφορά τη µικροβιολογική της κατάσταση. Επιπλέον, το κοινό περιβάλλον και η κοινή µέθοδος αλιείας η οποία χρησιµοποιήθηκε για τη σύλληψη των ψαριών τα οποία εξετάστηκαν επηρέασαν θετικά τη µικροβιολογική κατάσταση της σάρκας τους. Όπως προκύπτει από τη στατιστική ανάλυση (One-Way ANOVA), η διακύµανση του πληθυσµού της Ολικής Αερόβιας Χλωρίδας και των Pseudomonas spp. της σάρκας του T. mediterraneus ήταν στατιστικώς σηµαντική από µήνα σε µήνα (P<0,05), ενώ δεν παρατηρήθηκαν στατιστικώς σηµαντικές διαφορές στους πληθυσµούς του είδους Shewanella putrefaciens. Από τη µελέτη και αξιολόγηση των αποτελεσµάτων του πίνακα Α3.2 προκύπτει ότι οι µεταβολές και µόνο των κλιµατολογικών συνθηκών κατά τη διάρκεια του έτους δεν είναι σε θέση να επηρεάσουν το αρχικό µικροβιακό φορτίο στα ψάρια που εξετάστηκαν, διότι οι διαφορές µεταξύ των µικροβιακών πληθυσµών παρατηρούνται από µήνα σε µήνα, ακόµη και την ίδια εποχή του έτους (Πίνακας Α3.3). Πρέπει να τονιστεί, όµως, ότι δεν ήταν δυνατή η παρουσία µας στα αλιευτικά πλοία τη στιγµή της σύλληψης των ψαριών ώστε ο χειρισµός των δειγµάτων να γίνει µε ιδανικό τρόπο. Για το λόγο αυτό, δεν ήταν εφικτή η πρόληψη των επιµολύνσεων από εξωγενείς παράγοντες όπως είναι οι επιφάνειες των πλοίων, τα κιβώτια µεταφοράς των ψαριών, τα τρίµµατα του πάγου, οι διάφοροι χειρισµοί του προσωπικού, η σκόνη, τα έντοµα και τα τρωκτικά. Οι υψηλότεροι σχετικά πληθυσµοί των Pseudomonas spp. στη σάρκα του T. mediterraneus θα µπορούσαν να αποδοθούν σε επιµολύνσεις, καθώς τα καταστρώµατα 44

των πλοίων, τα κιβώτια και ο πάγος φιλοξενούν, αρκετά συχνά, είδη του συγκεκριµένου γένους µικροβίων (Borgstrom 1961, Hayes 1985). Πίνακας Α3.3 ιακύµανση της µικροβιολογικής κατάστασης της σάρκας του σαυριδιού (T. mediterraneus) κατά τη διάρκεια του έτους Μήνας ΟΑΧ (log 10 CFU/g) Pseudomonas spp. (log 10 CFU/g) Shewanella putrefaciens (log 10 CFU/g) Ιανουάριος 3,97 a,b,c 3,47 d 2,30 a Φεβρουάριος 3,98 a,b,c 3,44 c,d 2,42 a,b Μάρτιος 4,06 b,c 3,49 d 2,69 b Απρίλιος 4,05 b,c 2,42 a,b 2,42 a,b Μάιος 3,91 a,b 3,24 a,b 2,14 a Ιούνιος 4,07 b,c 3,33 b,c,d 2,25 a Ιούλιος 4,22 c 3,38 b,c,d 2,42 a,b Αύγουστος 3,74 a 3,19 a,b 2,40 a,b Σεπτέµβριος 4,19 b,c 3,36 b,c,d 2,29 a Οκτώβριος 3,75 a 3,10 a 2,36 a,b Νοέµβριος 4,11 b,c 3,30 b,c,d 2,49 a,b εκέµβριος 4,09 b,c 3,34 b,c,d 2,22 a Μέσος όρος 4,01 3,34 2,37 Τυπική απόκλιση 0,38 0,27 0,43 Minimum 3,09 2,65 1,00 Maximum 4,95 4,00 3,38 ΟΑΧ: Ολική Αερόβια Χλωρίδα a,b,c,d: όταν οι µέσοι όροι των πληθυσµών κάθε µικροοργανισµού, για κάθε µήνα αλίευσης, ακολουθούνται από το ίδιο γράµµα δεν υπάρχει στατιστικώς σηµαντική διαφορά (P>0,05) µεταξύ τους. Από τα προαναφερθέντα µπορεί να οδηγηθεί κανείς στο συµπέρασµα ότι η σάρκα των ψαριών του είδους T. mediterraneus θα µπορούσε να αποτελέσει µία πρώτη ύλη κατάλληλη για µεταποίηση ανεξάρτητα από την εποχή του έτους, εξαιτίας της σηµαντικής οµοιογένειάς της ως προς τη χηµική της σύσταση και τη µικροβιολογική της κατάσταση. 45

Σχήµα Α3.2 ιακύµανση της µικροβιολογικής κατάστασης της σάρκας του σαυριδιού (T. mediterraneus) κατά τη διάρκεια του έτους 5 4,5 4 3,5 log10 cfu/g 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 ΙΑΝ ΦΕΒ ΜΑΡ ΑΠΡ ΜΑΙ ΙΟΥΝ ΙΟΥΛ ΑΥΓ ΣΕΠ ΟΚΤ ΝΟΕ ΕΚ ΟΑΧ Pseudomonas spp. Shewanella putrefaciens ΟΑΧ: Ολική Αερόβια Χλωρίδα 46

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Adams, M. R., & Moss M. O. (1997). Food Microbiology. Trowbridge, Wiltshire: Redwood books Ltd. Αµπραχίµ Α. (2006). Υγιεινή των Αλιευµάτων (σελ. 16-20). Θεσσαλονίκη: Υπηρεσία Εκδόσεων Α.Π.Θ. AOAC (2000). In W. Horwitz (ed.), Official Methods of Analysis. 17 th edn. Pub. by Association of Official Methods of Analysis Chemists, Suite 500, Maryland, USA. Atlas, R. M. (2004). In R. M. Atlas, Handbook of Microbiological Media (3 rd ed). Boca Raton, Florida, USA: CRC Press. Balogun, A. M., & Talabi, S. O. (1985). Proximate analysis of the flesh and anatomical weight composition of skipjack tuna (Katsuwonus pelamis). Food Chemistry, 17(2), 117-123. Barbosa, A., Bremner, A., & Van-Pires, P. (2002). The meaning of shelf-life. In A. H. Bremner, Safety and quality issues in fish processing (pp. 173-190). Cambridge, England: Woodhead Publishing Limited. Βαρελτζής, Κ. Π. (1997). Τεχνολογία Αλιευµάτων. Γεωργάκης, Σ. Α., Βαρελτζής, Κ. Π., Αµβροσιάδης, Ι. Α. Τεχνολογία Τροφίµων Ζωικής Προέλευσης (σελ. 513-519). Θεσσαλονίκη: Σύγχρονη Παιδεία. Borges, M. F. (1996). The population biology of horse mackerel (Trachurus trachurus) in the north-east Atlantic (pp. 180). University of East Anglia, England: PhD thesis. Borgstrom, G. (1961). Processing: Part 1. In Fish as Food (Vol. I). New York and London: Academic press. Botta, J. R., Bonnell, G., & Squires, B. E. (1987). Effect of method of catching and time of season on sensory quality of fresh raw Atlantic cod (Gadus morhua). Journal of Food Science, 52(4), 928-931. Botta, J. R., Squires, B. E., & Johnson, J. (1986). Effect of bleeding/gutting procedures on the sensory quality of fresh raw Atlantic cod (Gadus morhua). Canadian Institute of Food Science and Technology Journal, 19, 186. Chai, T., Chen, C., Rosen, A., & Levin, R. E. (1968). Detection and incidence of specific species of spoilage bacteria on fish. II. Relative incidence of Pseudomonas putrefaciens and fluorescent pseudomonas on haddock fillets. Applied Microbiology, 16, 1738-1741. Cibert, C., Fermon, Y., Vallod, D., & Meunier, F. J. (1999). Morphological screening of carp Cyprinus carpio: relationship between morphology and fillet yield. Aquatic Living Resources, 12(1), 1-10. 47

Connell, J. R. (1980). Control of Fish Quality (2 nd ed) (p. 40). Surrey, England: Fishing News (Books) Ltd. Connell, J. R., & Hardy, R. (1982). Control of fish quality. London: Fishing News (Books) Ltd. Corry, J. E. L., Curtis, G. D. W., & Baird, R. M. (2003). In J. E. L Corry, G. D. W. Curtis & R. M. Baird, (ed), Handbook of Culture Media for Food Microbiology (pp. 434-436). Amsterdam, The Netherlands: Elsevier Science B. V. Davis, H. K. (1995). Quality and deterioration of raw fish. In Ruiter Eds, Fish and Fishery Products (pp. 218). Wallingford, UK: Cab International. Esaiassen, M., Nilsen, H., Joensen, S., Skjerdal, T., Carlehőg, M., Eilertsen, G., Gundersen, B., & Elvevoll, E. (2004). Effects of catching methods on quality changes during storage of cod (Gadus morhua). Swiss Society of Food Science and Technology, 37, 643-648. Food and Agriculture Organization (FAO) (2002). Chemical composition. In Quality and quality changes in fresh fish. http://www.fao.org/docrep/v7180e/v7180e05.htm. Food and Agriculture Organization (FAO) (2004). The Composition of Fish. http://www.fao.org/wairdocs/tan/x5916e/x5916e01.htm. Fisheries global information system FAO (2004). Trachurus mediterraneus. In Species Identification Sheet. http://www.fao.org/figis/servlet/firefservlet?ds=species&fid=2311. Fraizer, W. C., & Westhoff, D. C. (1988). Contamination, preservation and spoilage of fish and other seafoods. In Food microbiology (4th ed) (pp. 243-254). Singapore: Kin Koeng Co. Pte. Ltd. Gram, L., & Huss, H. H. (1996). Microbiological spoilage of fish and fish products. International Journal of Food Microbiology, 33(1), 121-137. Gram, L., Trolle, G., & Huss, H. H. (1987). Detection of specific spoilage bacteria from fish stored at low (0 C) and high (20 C) temperatures. International Journal of Food Microbiology, 4(1), 65-72. Gregersen, T. (1978). Rapid method for distinction of Gram-negative from gram-positive bacteria. European Journal of Applied Microbiology, 5, 123-127. Grigorakis, K., Alexis, M. N., Taylor, K. D. A., & Hole, M. (2002). Comparison of wild and cultured gilthead sea bream (Sparus aurata), composition, appearance and seasonal variations. International Journal of Food Science and Technology, 37(5), 477-484. 48

Hayes, P. R. (1985). Food Microbiology and Hygiene (pp. 99-105). London and New York: Elsevier Applied Science Publishers. Herbert, R. A., Hendrie, M. S., Gibson, D. M., & Shewan, J. M. (1971). Bacteria active in the spoilage of certain seafoods. Journal of Applied Bacteriology, 34, 41-50. Hubbert, W. T., Hagstad, H. V., Spangler, E., & Hughes, K. L. (1996). Food safety and quality assurance. Foods of animal origin (2nd ed.). Iowa State University Press/Ames. Hugh, R., & Leifsons, E. (1953). The taxonomic significant of fermentative versus oxidative Gram-negative bacteria. Journal of Bacteriology, 66, 24-66. Huss, H. H., Dalgaard, D., & Gram, L. (1997). Microbiology of fish and fish products. In J. B. Luten, T. Børresen & J. Oehlenschläger, (ed), Sea food from producer to consumer, Integrated Approach to Quality (pp. 413-430). The Netherlands: Elsevier Science B.V. Jackson, T. C., Acuff, G. R., & Dickson, J. S. (1997). Meat, Poultry and Seafood. In M. P. Doyle, L. R. Beuchat & T. J. Montville (Eds), Food Microbiology Fundamentals and Fronteirs (pp. 85). Washington DC: ASM Press. Kovacs, N. (1956). Identification of Pseudomonas pyocyanea by the oxidase reaction. Nature. London. 178: 703. Love, R. M. (1980). The Chemical Biology of Fishes. London: Academic Press. Love, R. M. (1988). The Food Fishes: Their Intrinsic Variation and Practical Implications. New York: Van Nostrand Reinhold. Méndez, E., & González, M. R. (1997). Seasonal changes in the chemical and lipid composition of fillets of the Southeast Atlantic hake (Merluccius hubbsi). Food Chemistry, 59(2), 213-217. Molin, G., & Strenstrom, I. M. (1984). Effect of temperature on the microbial flora of herring fillets stored in air or carbon dioxide. Journal of Applied Bacteriology, 56, 275-282. Nettleton, J. H., Allen Jr, W. H., Klatt, L. V., Ratnayake, W. M. N., & Ackman, R. G. (1990). Nutrients and chemical residues in one- to two-pound Mississippi farm-raised channel catfish (Ictalurus punctatus). Journal of Food Science, 55, 954-958. Πανέτσος, Α. (1978). Υγιεινή Τροφίµων Ζωικής Προέλευσης (σελ. 221). Θεσσαλονίκη:. Γαρταγάνης. Παπαναστασίου. Π. (1991). Αλιεύµατα. Τόµος Α. Αθήνα: Εκδόσεις ΙΩΝ. Pėrez-Villareal, B., & Pozo, R. (1990). Chemical composition and ice spoilage of Albacore (Thunnus alalunga). Journal of Food Science, 55, 678-682. 49

Rutten, M. J. M., Bovenhuis, H., & Komen, H. (2004). Modeling fillet traits based on body measurements in three Nile tilapia strains (Oreochromis niloticus L.). Aquaculture, 231, 113-122. Shewan, J. M. (1977). The bacteriology of fresh and spoiling fish and the biochemical changes indused by bacterial action. In Proceedings of the Conference on Handling, Processing and Marketing of Tropical Fish (p. 51). London: Tropical Products Inst. Silliker, J. H., Elliot, R. P., Baird-Parker, A. C., Bryan, F. L., Christian, J. H., Clark, D. S., Olson, J. C., & Roberts, T. A. (1980). International Commission on Microbiological Specifications for Foods: Microbiological ecology of Foods. Food commodities (pp. 567-605). London: Academic Press Inc. Ltd. Silva, J. J., & Chamul, R. S. (2000). Composition of marine and freshwater finfish and shellfish species and their products. In R. E. Martin, E. Paine Carter, E. J. Flick & L. M. Davis (Ed), Marine and Freshwater Products Handbook (pp. 31-46). USA: Technomic Publishing Company, Inc. Skjervold, P. O., Fjaera, S. O., Østby, P. B., & Einen, O. (2001). Live-chilling and crowding stress before slaughter of Atlantic salmon (Salmo salar). Aquaculture, 192, 265-280. Soultos, N., Abrahim, A., Sarimvei, A., & Vareltzis, K. (2000). Microbial condition of European sea bass (Dicentrarchus labrax L) stored in ice and under modified atmosphere packaging. In Proceedings of 29 th WEFTA meeting (pp. 141-147). Thessaloniki, Greece: Greek Society of Food Hygienists and Technologists. Strenstrom, I. M., & Molin, G. (1990). Classification of spoilage flora of fish, with special reference to Shewanella putrefaciens. Journal of Applied Bacteriology, 68, 601-618. Swanson, K. M. J., Petran, R. L., Hanlin, J. H. (2001). Culture methods for enumeration of microorganisms. In F. P. Downes & K. Ito, Compendium of methods for the microbiological examination of foods (4th ed) (pp. 53-62). Washington, USA: American Public Health Association (APHA). Turan, C. (2004). Stock identification of Mediterranean horse mackerel (Trachurus mediterraneus) using morphometric and meristic characters. Journal of Marine Science, 61, 774-781. Viette, M., Giulanini, P. G., & Ferrero, E. A. (1997). Reproductive biology of scad, Trachurus mediterraneus (Teleostei, Carangidae), from the Gulf of Trieste. Journal of Marine Science, 54, 267-272. Ward, D. R., & Baj, N. J. (1988). Factors affecting microbiological quality of seafoods. Food Technology, 42(1), 85-89. 50

4. ΠΟΙΟΤΙΚΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΩΝ ΣΑΥΡΙ ΙΩΝ ΚΑΤΑ ΤΗ ΙΑΡΚΕΙΑ ΤΗΣ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗΣ ΤΟΥΣ ΣΤΟΝ ΠΑΓΟ 4.1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Ο βαθµός της νωπότητας των ψαριών αποτελεί έναν από τους σπουδαιότερους δείκτες της ποιότητάς τους και για το λόγο αυτό πρέπει να λαµβάνεται πάντα υπόψη κατά την επεξεργασία τους (Rodríguez-Jérez και συν. 2004). Τα αλιεύµατα είναι προϊόντα τα οποία αλλοιώνονται σε σύντοµο χρονικό διάστηµα. Η υποβάθµιση της ποιότητάς τους αρχίζει αµέσως µετά τη σύλληψή τους και οφείλεται στη δράση ενδογενών ενζύµων και στην ανάπτυξη διαφόρων µικροοργανισµών (Ólafsdóttir και συν. 1997). Ο µέγιστος δυνατός χρόνος συντήρησης των αλιευµάτων και οι ποιοτικές µεταβολές κατά τη διάρκεια της συντήρησής τους, κυρίως σε ότι αφορά στα οργανοληπτικά τους χαρακτηριστικά και τη χηµική σύνθεσή τους, εξαρτώνται κυρίως από το είδος των ψαριών, το περιβάλλον στο οποίο ζουν, καθώς και τη µέθοδο συντήρησής τους (FAO 2002, Martinsdóttir 2002). Η ταχύτητα µε την οποία γίνονται οι ενδογενείς ενζυµικές αντιδράσεις ελαττώνεται και η ανάπτυξη των µικροοργανισµών επιβραδύνεται όταν οι θερµοκρασίες που συντηρούνται τα ψάρια είναι χαµηλές. Γι αυτό το λόγο τα ψάρια πρέπει να υποβάλλονται σε ψύξη αµέσως µετά τη σύλληψή τους. Η συσκευασία και η µεταφορά των ψαριών, µέχρι την τελική επεξεργασία τους, υπό ψύξη σε πάγο αποτελεί, σήµερα, την πιο διαδεδοµένη µέθοδο συντήρησής τους (Rodríguez και συν. 2004). Η εκτίµηση της ποιοτικής υποβάθµισης των ψαριών ενδιαφέρει άµεσα την τεχνολογία των αλιευµάτων. Υπάρχουν, µάλιστα, πολλές περιπτώσεις όπου είναι απαραίτητη η ποιοτική αξιολόγηση των ψαριών καθ όλη τη διάρκεια της συντήρησής τους και µέχρι την τελική επεξεργασία τους. Έτσι, η τιµή ενός πρόσφατα αλιευθέντος ψαριού επιβάλλεται να είναι υψηλότερη σε σχέση µε την αντίστοιχη τιµή ενός άλλου, το οποίο είναι µεν κατάλληλο για κατανάλωση αλλά είναι λιγότερο φρέσκο. Ο έλεγχος της ποιότητας των ψαριών πριν τη συσκευασία τους είναι απαραίτητος, ώστε να διασφαλιστεί ότι αυτά δε θα καταστούν ακατάλληλα για κατανάλωση µέχρι την τελική διανοµή και επεξεργασία τους (FAO 2005). Ο χρόνος ο οποίος µεσολαβεί από τη στιγµή της σύλληψης των ψαριών µέχρι την τελική επεξεργασία τους και οι µεταβολές της θερµοκρασίας συντήρησής τους αποτελούν τους σηµαντικότερους παράγοντες οι οποίοι καθορίζουν τα χαρακτηριστικά του τελικού προϊόντος-ιχθυοσκευάσµατος (Ólafsdóttir και συν. 2004). 51

Μέχρι σήµερα, πολλές έρευνες έχουν ασχοληθεί µε την ποιοτική αξιολόγηση των ψαριών, τα οποία προέρχονται από διαφορετικά θαλάσσια οικοσυστήµατα, κατά τη διάρκεια της συντήρησής τους στον πάγο (Manthey και συν. 1988, Nunes και συν. 1992, Alasalvar και συν. 2001, Rodríguez και συν. 2004, Pons-Sánchez-Cascado και συν. 2006). Σχετικά µε την ποιοτική αξιολόγηση των σαυριδιών (γένος Trachurus) τα βιβλιογραφικά δεδοµένα που υπάρχουν αναφέρονται κυρίως στο είδος T. trachurus (Simeonidou και συν. 1998), ενώ οι έρευνες µε αντικείµενο τα άλλα δύο είδη σαυριδιών που ζουν στις ελληνικές θάλασσες (Τ. mediterraneus και T. picturatus) είναι περιορισµένες. Σκοπός της εργασίας αυτής ήταν να διερευνηθούν οι ποιοτικές µεταβολές του «ασπροσαύριδου» (T. mediterraneus) και του «µαυροσαύριδου» (T. picturatus) κατά τη διάρκεια της συντήρησής τους σε πάγο για να προσδιοριστεί ο µέγιστος δυνατός χρόνος της συντήρησής τους. Η ποιοτική αξιολόγηση του «µαυροσαύριδου» πραγµατοποιήθηκε για λόγους σύγκρισης, επειδή το T. picturatus θεωρείται συγγενές είδος µε το T. mediterraneus. Για την ποιοτική αξιολόγηση των δύο ειδών σαυριδιών χρησιµοποιήθηκαν ο έλεγχος µε τις αισθήσεις, φυσικοχηµικές και µικροβιολογικές εξετάσεις. 4.2. ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟ ΟΙ 4.2.1. Συνθήκες συντήρησης - δειγµατοληψία Πέντε ανεξάρτητοι πειραµατισµοί πραγµατοποιήθηκαν από τον Οκτώβριο µέχρι και το εκέµβριο του 2003. Τα σαυρίδια που εξετάστηκαν, αλιεύθηκαν στη θαλάσσια περιοχή της Χαλκιδικής. Τα δείγµατα λαµβάνονταν µετά την άφιξη του αλιεύµατος στην ιχθυόσκαλα της Νέας Μηχανιώνας Θεσσαλονίκης, µεταφέρονταν σε ισοθερµικό δοχείο υπό συνθήκες ψύξης στο εργαστήριο και αµέσως µετά άρχιζε η εξέτασή τους. Τα ψάρια συντηρούνταν ακέραια (χωρίς να προηγείται αποκεφαλισµός και εκσπλαγχνισµός τους) υπό ψύξη (2±2 C) σε πάγο µέσα σε κιβώτια µιας χρήσης, κατασκευασµένα από διογκωµένη πολυουρεθάνη (φελιζόλ). Η σχέση ψαριών-πάγου ήταν περίπου 1:1 και καθηµερινά γινόταν αντικατάσταση του πάγου που έλιωνε µε σκοπό να διατηρηθεί σταθερή η συγκεκριµένη σχέση. Τα δείγµατα των ψαριών προς εξέταση λαµβάνονταν τυχαία και το µέγεθός τους ήταν αντιπροσωπευτικό για το κάθε είδος σαυριδιού («ασπροσαύριδα»: µήκος 16 25 cm και βάρος 32 132 g, «µαυροσαύριδα»: µήκος 19 30 cm και βάρος 56-182 g). Ο χρόνος συντήρησης των ψαριών υπολογιζόταν από τη µέρα της σύλληψής τους. Τα δείγµατα λαµβάνονταν αµέσως µετά τη µεταφορά τους στο εργαστήριο και η δειγµατοληψία ολοκληρωνόταν την ηµέρα κατά την οποία τα ψάρια χαρακτηρίζονταν ακατάλληλα για κατανάλωση σύµφωνα µε τις εξετάσεις µε τις αισθήσεις. Κάθε ηµέρα λαµβάνονταν τυχαία 52

τέσσερα δείγµατα στα οποία γινόταν προσδιορισµός των οργανοληπτικών τους χαρακτηριστικών και µέτρηση της µεταβολής των ηλεκτρικών πεδίων της επιφάνειάς τους. Στη συνέχεια γινόταν διαχωρισµός της σάρκας των δειγµάτων τα οποία εξετάστηκαν. Στα δύο από τα τέσσερα δείγµατα σάρκας γινόταν καθηµερινά προσδιορισµός της τιµής του ph και τα άλλα δύο δείγµατα σάρκας υποβάλλονταν σε µικροβιολογικές εξετάσεις (ανά δύο ηµέρες). 4.2.2. Εξετάσεις µε τις αισθήσεις Ο έλεγχος µε τις αισθήσεις γινόταν από οκταµελή οµάδα δοκιµαστών που προέρχονταν από το επιστηµονικό και τεχνικό προσωπικό των Εργαστηρίων Τεχνολογίας και Υγιεινής Τροφίµων της Κτηνιατρικής Σχολής του Α.Π.Θ. Πριν από τις τελικές δοκιµές του ελέγχου µε τις αισθήσεις, η οµάδα των δοκιµαστών εκπαιδεύτηκε ειδικά στο αντικείµενο που θα εξεταζόταν αργότερα. Για την ποιοτική αξιολόγηση των σαυριδιών χρησιµοποιήθηκε το πρότυπο σχήµα αξιολόγησης της Ευρωπαϊκής Ένωσης (ΕΚ 2406/96) για «κυανά ψάρια» (Πίνακας Α4.1), το οποίο στηρίζεται σε ένα σύνολο χαρακτηριστικών που αφορούν στην εµφάνιση και στις οσµές των ψαριών. Με βάση αυτό το πρότυπο τα ψάρια ταξινοµούνται σε τέσσερις κατηγορίες νωπότητας: Εξαιρετικά, Α= υψηλή ποιότητα, µερική απώλεια των άριστων χαρακτηριστικών, Β= καλή ποιότητα, αλλοίωση κάποιου βαθµού αλλά το ψάρι µπορεί να καταναλωθεί και Απαράδεκτα ψάρια, δηλαδή ακατάλληλα για κατανάλωση. Η συνολική βαθµολογία για το κάθε δείγµα προέκυπτε από τις επιµέρους βαθµολογίες του κάθε δοκιµαστή. Η τελική βαθµολογία για κάθε είδος ψαριού εκφραζόταν ως % αναλογία των τεσσάρων κατηγοριών νωπότητας σε κάθε ηµέρα δειγµατοληψίας και υπολογιζόταν από τις συνολικές βαθµολογίες όλων των ψαριών τα οποία εξετάστηκαν την ίδια ηµέρα. Η στατιστική επεξεργασία των αποτελεσµάτων γινόταν µετά την αντικατάσταση των κατηγοριών νωπότητας από κλίµακα ποιοτικής βαθµολόγησης: 1-4 (η τιµή 1 αντιστοιχούσε στα ψάρια τα οποία χαρακτηρίζονταν εξαιρετικά, οι τιµές 2 και 3 στα ψάρια τα οποία ταξινοµήθηκαν στις κατηγορίες νωπότητας Α και Β αντίστοιχα και η τιµή 4 αντιστοιχούσε στα ψάρια τα οποία χαρακτηρίζονταν ακατάλληλα για ανθρώπινη κατανάλωση). Με βάση τη βαθµολόγηση αυτή υπολογίστηκε ένας µέσος όρος (βαθµός οργανοληπτικών εξετάσεων: ΒΟΕ) για κάθε ψάρι το οποίο εξετάστηκε. 53

Πίνακας Α4.1 Πρότυπο σχήµα αξιολόγησης της Ευρωπαϊκής Ένωσης (ΕΚ 2406/96) για «κυανά ψάρια» Εξαιρετικό Α Β Απαράδεκτο έρµα Ζωηρός χρωµατισµός, ζωηρά ιριδίζοντα χρώµατα, σαφής διαφορά µεταξύ ραχιαίας και κοιλιακής επιφάνειας Απώλεια λάµψης και στιλπνότητας, µικρότερη διαφορά µεταξύ ραχιαίας και κοιλιακής επιφάνειας Χρώµατα θαµπά, χωρίς λάµψη, άτονα. Κατά την κύρτωση του ψαριού το δέρµα ρυτιδώνεται Πολύ θαµπός χρωµατισµός, το δέρµα αποσπάται από τη σάρκα ερµατική βλέννα Υδαρής και διαυγής Ελαφρώς θολή Γαλακτόχρωµη Κιτρινωπή, γκρίζα, αδιαφανής Υφή της σάρκας Πολύ ανθεκτική, σκληρή Αρκετά σκληρή, ανθεκτική Ελαφρώς µαλακή Μαλακή, πλαδαρή Καλύµµατα βραγχίων Αργυρόχρωµα Αργυρόχρωµα, ελαφρώς ερυθρά ή καστανόχρωµα Καστανόχρωµα µε έντονες εκχυµώσεις αίµατος από τα αγγεία Κιτρινωπά Οφθαλµός Κυρτός προεξέχων, κόρη κιτρινόµαυρη, στιλπνή, βλέφαρο διαφανές Κυρτός και ελαφρώς βυθισµένος, κόρη σκοτεινόχρωµη, ελαφρώς οπαλίζων κερατοειδής Επίπεδος, ασαφής κόρη, εκχυµώσεις αίµατος γύρω από τον οφθαλµό Κοίλος στο κέντρο, γκρίζα κόρη, γαλακτόχρωµος κερατοειδής Βράγχια Οµοιόµορφο σκοτεινό ερυθρό χρώµα, έλλειψη βλέννας Χρώµα λιγότερο ζωηρό, πιο άτονο στις άκρες, βλέννα διαφανής Βλέννα παχεία, αποχρωµατιζόµενη, αδιαφανής Κιτρινωπά, γαλακτόχρωµη βλέννα Οσµή βραγχίων Οσµή φρέσκων φυκών, έντονη, ιωδιούχος Έλλειψη οσµής φυκών, ουδέτερη οσµή Ελαφρώς θειούχος, λιπαρή οσµή που θυµίζει ταγγισµένο µπέικον ή σάπια φρούτα Σαπίλα, ξινίλα 4.2.3. Μέτρηση της µεταβολής των ηλεκτρικών πεδίων της επιφάνειας των ψαριών Κατά τη διάρκεια της συντήρησης των ψαριών, λόγω της προοδευτικής αυτόλυσης της σάρκας τους καταστρέφεται η εξωτερική µεµβράνη των µυϊκών ινών µε αποτέλεσµα την απελευθέρωση πολλών ενζύµων. Η δράση των ενζύµων αυτών έχει ως συνέπεια τη µεταβολή της ηλεκτρικής αντίστασης, της ηλεκτρικής χωρητικότητας και της ηλεκτρικής αγωγιµότητας των ιστών (Βαρελτζής 1999). Έρευνες έχουν δείξει ότι ο συνδυασµός των παραπάνω παραµέτρων κατά τη µέτρηση της µεταβολής των ηλεκτρικών πεδίων της επιφάνειας των ψαριών δίνει τα καλύτερα αποτελέσµατα. Στην παρούσα έρευνα, για τη µέτρηση της µεταβολής των ηλεκτρικών πεδίων της επιφάνειας των σαυριδιών χρησιµοποιήθηκαν οι 54

συσκευές Fishtester VI (Intellectron International Electronics, Hamburg, Germany) και RT- Fishchecker (RT-Electronics Ltd., Reykjavik, Iceland). Η συσκευή Fishtester έχει δύο ηλεκτρόδια τα οποία εφαρµόζονται ταυτόχρονα στις δύο πλευρές του ψαριού, κατά µήκος της πλάγιας γραµµής. Σύµφωνα µε τον κατασκευαστή οι τιµές που λαµβάνονται (1-100) διαφέρουν σηµαντικά από είδος σε είδος ψαριού. Όσο υψηλότερη είναι η τιµή η οποία καταγράφεται από τη συσκευή για ένα δείγµα, τόσο νωπότερο θεωρείται το ψάρι αυτό. Στα καταψυγµένα ψάρια η συσκευή Fishtester δίνει πολύ χαµηλές τιµές, γι αυτό µπορεί να χρησιµοποιηθεί επίσης ενδεικτικά για τη διαφοροποίηση των ψυγµένων νωπών ψαριών από τα καταψυγµένα ψάρια που αποψύχθηκαν. Η συσκευή Fishchecker έρχεται σε επαφή µε δύο ή τρία σηµεία της επιφάνειας των ψαριών και λαµπτήρες πράσινου, πορτοκαλί και κόκκινου χρώµατος δίνουν την ένδειξη της νωπότητας των ψαριών. Το πράσινο χρώµα είναι δείκτης υψηλής ποιότητας και αντιστοιχεί σε πολύ φρέσκο ψάρι, το πορτοκαλί χρώµα είναι δείκτης εµφάνισης αλλοίωσης αλλά το ψάρι µπορεί ακόµη να καταναλωθεί και το κόκκινο χρώµα αντιστοιχεί σε ψάρι ακατάλληλο για κατανάλωση. Η βαθµολογία, για κάθε δείγµα το οποίο εξεταζόταν, εκφραζόταν ως % αναλογία των τριών χρωµατιστών ενδείξεων και για τα τρία σηµεία εφαρµογής της συσκευής. Η τελική βαθµολογία για κάθε είδος ψαριού εκφραζόταν ως % αναλογία των τριών χρωµατιστών ενδείξεων σε κάθε ηµέρα δειγµατοληψίας και υπολογιζόταν από τις βαθµολογίες όλων των ψαριών τα οποία εξετάζονταν την ίδια ηµέρα. Η ποιοτική µεταβλητή (χρώµα ένδειξης) µετατρεπόταν σε ποσοτική χρησιµοποιώντας µία κλίµακα βαθµολόγησης από 1 έως 3 (οι τιµές 1, 2 και 3 αντιστοιχούσαν στην πράσινη, πορτοκαλί και κόκκινη ένδειξη αντίστοιχα). Η στατιστική ανάλυση των αποτελεσµάτων πραγµατοποιόταν, αφού προηγουµένως µε βάση την παραπάνω κλίµακα βαθµολόγησης υπολογιζόταν ένας µέσος όρος (βαθµός Fishchecker: ΒF) για κάθε ψάρι το οποίο εξεταζόταν. 4.2.4. Μέτρηση της τιµής του ph Η µέτρηση της τιµής του ph της σάρκας και των δύο ειδών σαυριδιών γινόταν όπως αναφέρεται στο Κεφάλαιο 3 του Α µέρους της διατριβής. 4.2.5. Μικροβιολογικές εξετάσεις Για την εκτίµηση της µικροβιολογικής ποιότητας της σάρκας και των δύο ειδών σαυριδιών χρησιµοποιήθηκαν οι µέθοδοι που περιγράφονται στο Κεφάλαιο 3 του Α µέρους της διατριβής. 55

4.2.6. Στατιστική επεξεργασία Η στατιστική επεξεργασία των αποτελεσµάτων πραγµατοποιήθηκε µε τη βοήθεια του στατιστικού πακέτου SPSS 10.0 for Windows. Η σύγκριση των µέσων όρων των τιµών που προέκυπταν κατά τις µετρήσεις µε τη συσκευή Fishtester, καθώς και των µέσων όρων των φυσικοχηµικών και µικροβιολογικών µεταβλητών, για κάθε ηµέρα δειγµατοληψίας, έγινε µε τη µέθοδο της ανάλυσης της διακύµανσης ενός παράγοντα (One-Way analysis of Variance, One-Way ANOVA), χρησιµοποιώντας τον έλεγχο του πολλαπλού εύρους του Duncan. Η ένταση της γραµµικής συσχέτισης µεταξύ των φυσικοχηµικών και µικροβιολογικών µεταβλητών και των αποτελεσµάτων των εξετάσεων µε τις αισθήσεις υπολογίστηκε από το συντελεστή απλής συσχέτισης (r) του Pearson. Ο έλεγχος της υπόθεσης σύγκρισης δύο ανεξάρτητων δειγµάτων (Student s t-test) εφαρµόστηκε στα αποτελέσµατα των οργανοληπτικών, φυσικοχηµικών και µικροβιολογικών εξετάσεων µε σκοπό να εξεταστεί η ύπαρξη διαφορών µεταξύ των δύο ειδών σαυριδιών. Ο έλεγχος της στατιστικής σηµαντικότητας των διαφορών µεταξύ των δειγµάτων έγινε σε επίπεδο στατιστικής σηµαντικότητας 5%. 4.3. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΖΗΤΗΣΗ 4.3.1. Εξετάσεις µε τις αισθήσεις Τα αποτελέσµατα της ποιοτικής αξιολόγησης των σαυριδιών των ειδών T. mediterraneus και T. picturatus µε τις αισθήσεις παρουσιάζονται στα Σχήµατα Α4.1 και Α4.2 αντίστοιχα. Από τα σχήµατα αυτά προκύπτει ότι µετά από µία ηµέρα συντήρησης στον πάγο, ως εξαιρετικά χαρακτηρίστηκαν η πλειονότητα των ψαριών του είδους T. mediterraneus (63%), ενώ αντίθετα λιγότερα από τα µισά ψάρια του είδους T. picturatus (43%). Ήδη κατά την 4 η ηµέρα συντήρησης, κανένα ψάρι του είδους T. picturatus δε χαρακτηρίστηκε ως εξαιρετικό, ενώ αρκετά ψάρια παρουσιάσανε εµφανή σηµεία αλλοίωσης (κατηγορία Β: 17%). Την 6 η ηµέρα συντήρησης, η πλειονότητα των σαυριδιών και των δύο ειδών ταξινοµήθηκαν στην κατηγορία νωπότητας Β, λόγω της, αναµενόµενης άλλωστε, ποιοτικής υποβάθµισής τους. Η εφαρµογή του Student s t-test στα αποτελέσµατα των εξετάσεων µε τις αισθήσεις έδειξε ότι υπάρχουν στατιστικώς σηµαντικές διαφορές µεταξύ των δύο ειδών σαυριδιών µετά την 7 η ηµέρα συντήρησης. Χαρακτηριστικά απαράδεκτων ψαριών του είδους T. mediterraneus εµφανίστηκαν για πρώτη φορά την 6 η ηµέρα συντήρησης ενώ την 11 η και 12 η ηµέρα τα περισσότερα ψάρια ήταν ακατάλληλα προς κατανάλωση (το 74% των ψαριών χαρακτηρίστηκαν ως ακατάλληλα για κατανάλωση µετά από 12 ηµέρες συντήρησης στον πάγο). Αντίστοιχα, τα αποτελέσµατα της ποιοτικής αξιολόγησης του T. picturatus µε βάση τη 56

µέθοδο ΕC έδειξαν ότι ήδη από την 7 η -8 η ηµέρα τα περισσότερα ψάρια ήταν ακατάλληλα προς κατανάλωση (το 76% των ψαριών χαρακτηρίστηκαν ως ακατάλληλα για κατανάλωση µετά από 10 ηµέρες συντήρησης στον πάγο). Χρόνος συντήρησης σε πάγο (ηµέρες) 12 10 8 6 4 2 0 0% 20% 40% 60% 80% 100% % των κατηγοριών νωπότητας/ηµέρα συντήρησης Εξαιρετικό A B Απαράδεκτο Σχήµα Α4.1. Ποιοτική αξιολόγηση των σαυριδιών του είδους Trachurus mediterraneus κατά τη διάρκεια της συντήρησής τους στον πάγο, µε βάση το πρότυπο σχήµα αξιολόγησης της Ευρωπαϊκής Ένωσης για «κυανά ψάρια». Χρόνος συντήρησης (ηµέρες) 10 8 6 4 2 0 Εξαιρετικό A B Απαράδεκτο 0% 20% 40% 60% 80% 100% % των κατηγοριών νωπότητας/ηµέρα συντήρησης Σχήµα Α4.2. Ποιοτική αξιολόγηση των σαυριδιών του είδους Trachurus picturatus κατά τη διάρκεια της συντήρησής τους στον πάγο, µε βάση το πρότυπο σχήµα αξιολόγησης της Ευρωπαϊκής Ένωσης για «κυανά ψάρια». 57

Τα αποτελέσµατα των εξετάσεων µε τις αισθήσεις έδειξαν ότι τα σαυρίδια των ειδών T. mediterraneus και T. picturatus θεωρούνται κατάλληλα για κατανάλωση τουλάχιστο για 9-10 και 6-7 ηµέρες συντήρησης στον πάγο αντίστοιχα. Σε προγενέστερες έρευνες, τα σαυρίδια του είδους T. trachurus εµφάνιζαν αλλοιώσεις µετά από 5-6 ηµέρες συντήρησής τους στον πάγο και χαρακτηρίζονταν ακατάλληλα για κατανάλωση την 8 η ηµέρα συντήρησης (Simeonidou και συν. 1998, Losada και συν. 2005, Rodríguez και συν. 2005). Από την άλλη, ο µέγιστος δυνατός χρόνος συντήρησης των «µαυροσαύριδων» στον πάγο, όπως εκτιµήθηκε στην έρευνά µας, συµφωνεί µε τα αποτελέσµατα έρευνας η οποία ασχολήθηκε µε το συγγενές είδος Trachurus novazelandiae (Ryder και συν. 1984). Η δυνατότητα συντήρησης του είδους T. mediterraneus για µεγαλύτερο χρονικό διάστηµα σε σχέση, τουλάχιστο, µε τα άλλα δύο είδη σαυριδιών που ζουν στις ελληνικές θάλασσες πιθανότατα συσχετίζεται µε τη χαµηλή λιποπεριεκτικότητα της σάρκας του και τη γενικότερα ανώτερη ποιότητά του. 4.3.2. Μετρήσεις µε τις συσκευές Fishtester και Fishchecker Η σύγκριση των τιµών που προέκυψαν από τις µετρήσεις µε τη συσκευή Fishtester και στα δύο είδη σαυριδιών φαίνεται στο Σχήµα Α4.3. Τα αποτελέσµατα του Student s t-test έδειξαν ότι υπάρχουν στατιστικώς σηµαντικές διαφορές µεταξύ των δύο ειδών σαυριδιών σε όλη τη διάρκεια της συντήρησής τους. Έτσι, οι αρχικές τιµές που λαµβάνονταν µε τη συσκευή Fishtester ήταν υψηλότερες στο T. mediterraneus σε σύγκριση µε το T. picturatus. Σύµφωνα µε τον Oehlenschläger (2003), οι τιµές που λαµβάνονται είναι χαµηλότερες σε ψάρια που εµφανίζουν µηχανικές κακώσεις και γενικώς ταλαιπωρούνται περισσότερο κατά την αλίευσή τους. Τα σαυρίδια του είδους T. mediterraneus αλιεύονται µε γρι-γρι, η οποία θεωρείται µία ήπια µέθοδος αλιείας. Αντίθετα, τα σαυρίδια του είδους T. picturatus αλιεύονται µε τράτες, γεγονός που σηµαίνει ότι τα ψάρια έχουν συρθεί για ώρες κατά µήκος του βυθού οπότε αυξάνεται η πιθανότητα κακώσεών τους. Ο ρυθµός, επίσης, µε τον οποίο µειώνονταν οι τιµές που προέκυπταν από τις µετρήσεις µε τη συσκευή Fishtester ήταν µεγαλύτερος στα «µαυροσαύριδα», καθώς αυτές µειώθηκαν στο µισό (από 59±10,1 σε 31,9±10,1) την 5 η ηµέρα και στο ¼ (14,8±2,8) τη 10 η ηµέρα της συντήρησής τους στον πάγο. Από την άλλη, οι τιµές που προέκυπταν από τις µετρήσεις µε τη συσκευή Fishtester στα «ασπροσαύριδα» µειώθηκαν στο µισό (από 85,3±13,2 σε 42,4±11,6) την 6 η ηµέρα και στο ¼ περίπου (25,6±7,8) τη 12 η ηµέρα της συντήρησής τους στον πάγο. Στην πραγµατικότητα, οι µέσοι όροι των λαµβανόµενων τιµών µε τη συσκευή Fishtester µειώνονταν σχεδόν µε γραµµικό τρόπο και στα δύο είδη σαυριδιών. Τα αποτελέσµατα της στατιστικής ανάλυσης έδειξαν, µάλιστα, ότι οι ίδιες τιµές διέφεραν στατιστικώς σηµαντικά από ηµέρα σε ηµέρα 58

συντήρησης (p<0,05), και στα δύο είδη σαυριδιών, και εµφάνιζαν τις µεγαλύτερες διακυµάνσεις κατά το πρώτο µισό του συνολικού χρόνου συντήρησης των ψαριών. Τιµές µικρότερες από 30 και 20 αντιστοιχούσαν σε ακατάλληλα για κατανάλωση ψάρια των ειδών T. mediterraneus και T. picturatus αντίστοιχα. Βέβαια, οι τιµές που λαµβάνονται µε τη συσκευή Fishtester διαφέρουν σηµαντικά από είδος σε είδος ψαριού (Simeonidou και συν. 1998, Oehlenschläger 2003). Σύµφωνα µε τον κατασκευαστή, οι τιµές που λαµβάνονται µε τη συσκευή Fishtester εξαρτώνται όχι µόνο από τη νωπότητα του ψαριού το οποίο εξετάζεται, αλλά ακόµη από τα ειδικά βιολογικά του χαρακτηριστικά και τη δοµή των ιστών του. Τα αποτελέσµατα της στατιστικής ανάλυσης έδειξαν, επίσης, ότι υπάρχει ισχυρή γραµµική συσχέτιση (r=0,786, P<0,01 και r=0,909, P<0,01 για τα «ασπροσαύριδα» και τα «µαυροσαύριδα» αντίστοιχα) µεταξύ των τιµών που λαµβάνονταν µε τη συσκευή Fishtester και των αποτελεσµάτων των εξετάσεων µε τις αισθήσεις. Με άλλα λόγια, η µέτρηση της µεταβολής των ηλεκτρικών πεδίων της επιφάνειας των σαυριδιών µε τη συσκευή Fishtester φαίνεται ότι αντιστοιχεί στις ποιοτικές µεταβολές των σαυριδιών κατά τη διάρκεια της συντήρησής τους στον πάγο. Εποµένως, η συγκεκριµένη συσκευή θα µπορούσε να χρησιµοποιηθεί για την ποιοτική αξιολόγηση και την εκτίµηση της νωπότητας των σαυριδιών που συντηρούνται στον πάγο. Τιµές Fishtester 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 T.picturatus T.mediterraneus 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Χρόνος συντήρησης (ηµέρες) Σχήµα Α4.3. Μεταβολή των τιµών Fishtester κατά τη διάρκεια της συντήρησης των σαυριδιών Trachurus mediterraneus και Trachurus picturatus στον πάγο. 59

Η στατιστική ανάλυση των αποτελεσµάτων της µέτρησης της µεταβολής των ηλεκτρικών πεδίων της επιφάνειας των σαυριδιών µε τη συσκευή Fishchecker δεν έδειξε σηµαντικές διαφορές µεταξύ των δύο ειδών τις πρώτες 8 ηµέρες της συντήρησής τους στον πάγο. Η πράσινη ένδειξη, όµως, επικρατούσε ακόµη και την 6 η ηµέρα συντήρησης των «ασπροσαύριδων» (Σχήµα Α4.4), ενώ στα «µαυροσαύριδα», η πράσινη ένδειξη επικρατούσε µόνο τις 3 πρώτες ηµέρες συντήρησης (Σχήµα Α4.5). H πορτοκαλί ένδειξη (δείκτης εµφάνισης αλλοίωσης αλλά το ψάρι µπορεί ακόµη να καταναλωθεί) επικρατούσε για πρώτη φορά την 7 η (62%) και την 4 η ηµέρα συντήρησης (58%) των «ασπροσαύριδων» και των «µαυροσαύριδων» αντίστοιχα. Το µεγαλύτερο ποσοστό πορτοκαλί ένδειξης παρατηρήθηκε την 11 η (85%) και την 7 η ηµέρα συντήρησης (68%) των «ασπροσαύριδων» και των «µαυροσαύριδων» αντίστοιχα. Η κόκκινη ένδειξη, η οποία αντιστοιχεί σε ψάρια ακατάλληλα για κατανάλωση, εµφανίστηκε για πρώτη φορά την 7 η ηµέρα συντήρησης των T. mediterraneus (5%), αλλά δεν ξεπέρασε το 30% όλων των ενδείξεων ακόµη και τη 12 η ηµέρα συντήρησης. Αντίθετα, η κόκκινη ένδειξη εµφανίστηκε για πρώτη φορά την 6 η ηµέρα συντήρησης των T. picturatus (8%) και επικρατούσε σχεδόν εξ ολοκλήρου τη 10 η ηµέρα συντήρησης. % των χρωµατιστών ενδείξεων/ηµέρα συντήρησης 100% 80% 60% 40% 20% 0% 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Κόκκινο Πορτοκαλί Πράσινο Χρόνος συντήρησης (ηµέρες) Σχήµα Α4.4. Μεταβολή των ενδείξεων της συσκευής Fishchecker κατά τη διάρκεια της συντήρησης των σαυριδιών Trachurus mediterraneus στον πάγο. 60

100% % των χρωµατιστών ενδείξεων/ηµέρα συντήρησης 80% 60% 40% 20% 0% 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Κόκκινο Πορτοκαλί Πράσινο Χρόνος συντήρησης (ηµέρες) Σχήµα Α4.5. Μεταβολή των ενδείξεων της συσκευής Fishchecker κατά τη διάρκεια της συντήρησης των σαυριδιών Trachurus picturatus στον πάγο. Η στατιστική ανάλυση έδειξε ότι υπάρχει αρκετά ισχυρή συσχέτιση (r=0,717, P<0,01 και r=0,909, P<0,01 για τα «ασπροσαύριδα» και τα «µαυροσαύριδα» αντίστοιχα) µεταξύ των αποτελεσµάτων της µέτρησης της µεταβολής των ηλεκτρικών πεδίων της επιφάνειας των σαυριδιών µε τη συσκευή Fishchecker και των αποτελεσµάτων των εξετάσεων µε τις αισθήσεις. 4.3.3. Μέτρηση της τιµής του ph Η µεταβολή των τιµών του ph της σάρκας και των δύο ειδών σαυριδιών κατά τη διάρκεια της συντήρησής τους σε πάγο φαίνεται στο Σχήµα Α4.6. Η στατιστική ανάλυση έδειξε ότι υπάρχουν σηµαντικές διαφορές µεταξύ των δύο ειδών σαυριδιών καθ όλη τη διάρκεια της συντήρησης. Από τις πρώτες ηµέρες της συντήρησης οι τιµές του ph της σάρκας των σαυριδιών του είδους T. mediterraneus ήταν σταθερά χαµηλότερες (από 6,2±0,1 σε 6,5±0,1 τη 2 η ηµέρα συντήρησης) σε σχέση µε τις αντίστοιχες τιµές ph της σάρκας των σαυριδιών του είδους T. picturatus (από 6,4±0,1 σε 6,9±0,1 τη 2 η ηµέρα συντήρησης). Σύµφωνα µε τους Esaiassen και συν. (2004), η τιµή του ph της σάρκας των ψαριών εξαρτάται περισσότερο από τη µέθοδο αλιείας, η οποία χρησιµοποιήθηκε για τη σύλληψή τους, και λιγότερο από το χρόνο συντήρησής τους. Έτσι, η ηπιότερη µέθοδος αλιείας των ψαριών του είδους T. mediterraneus έχει πιθανώς ως αποτέλεσµα τη µικρότερη κατανάλωση γλυκογόνου και συνεπώς υψηλότερες συγκεντρώσεις γλυκογόνου στη σάρκα τους µετά το θάνατό τους. Στη συνέχεια, το γλυκογόνο διασπάται αυξάνοντας τα επίπεδα του γαλακτικού οξέος στη σάρκα των ψαριών και έτσι παρατηρούνται πιθανώς οι χαµηλότερες τιµές ph της 61

σάρκας των T. mediterraneus σε σχέση µε την αντίστοιχες τιµές στα σαυρίδια του είδους T. picturatus. Τις επόµενες ηµέρες συντήρησης παρατηρήθηκε σταδιακή άνοδος της τιµής του ph της σάρκας και των δύο ειδών (p<0,05), η οποία οφείλεται κυρίως στη µικροβιακή ανάπτυξη και στην παραγωγή βασικών ενώσεων, όπως η τριµεθυλαµίνη και η αµµωνία. Τιµές ph 7 παρατηρήθηκαν αρκετά νωρίτερα στα σαυρίδια του είδους T. picturatus (6 η ηµέρα συντήρησης) σε σύγκριση µε τα σαυρίδια του είδους T. mediterraneus (µετά τη 10 η ηµέρα συντήρησης). Γενικότερα, τιµές ph 7 συνέπιπταν, σχεδόν, χρονικά µε την απόρριψη των ψαριών µε βάση τις οργανοληπτικές εξετάσεις. Τιµές ph 7,4 7,2 7,0 6,8 6,6 6,4 6,2 6,0 5,8 5,6 T.picturatus T.mediterraneus 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Χρόνος συντήρησης (ηµέρες) Σχήµα Α4.6. Μεταβολή των τιµών του ph της σάρκας των σαυριδιών Trachurus mediterraneus και Trachurus picturatus κατά τη διάρκεια της συντήρησής τους στον πάγο. 4.3.4. Μικροβιολογικές εξετάσεις Τα αποτελέσµατα των µικροβιολογικών εξετάσεων της σάρκας των σαυριδιών του είδους T. mediterraneus και T. picturatus κατά τη διάρκεια της συντήρησής τους στον πάγο δίνονται στον Πίνακα Α4.2 και στα Σχήµατα Α4.7 και Α4.8. Η µέθοδος αλιείας επιδρά σηµαντικά τόσο στην εξωτερική εµφάνιση των ψαριών όσο και στην ικανότητα συντήρησής τους. Από τις διάφορες µεθόδους αλιείας (επιπλέοντα και συρόµενα δίχτυα, άγκιστρα κ.ά.), όσες τραυµατίζουν και ταλαιπωρούν τα ψάρια, ευνοούν περισσότερο τη διείσδυση των διαφόρων µικροοργανισµών στη σάρκα τους. Τα ψάρια που αλιεύονται µε συρόµενα δίχτυα 62

βυθού έχουν συνήθως 10 έως 100 φορές µεγαλύτερο µικροβιακό φορτίο από εκείνα που αλιεύονται µε δίχτυα επιφανείας. Το αυξηµένο αυτό µικροβιακό φορτίο πιθανώς είναι αποτέλεσµα της επαφής των διχτύων και των ψαριών µε το βυθό, οπότε αφ ενός µεν τα ψάρια τραυµατίζονται, αφετέρου δε έρχονται σε επαφή µε τη λάσπη του βυθού, η οποία περιέχει µεγάλο αριθµό µικροβίων (Ward και Baj 1988, Jackson και συν. 1997, Αµπραχίµ 2006). Έτσι, ο αρχικός πληθυσµός της Ολικής Αερόβιας Χλωρίδας στη σάρκα των «µαυροσαύριδων» ήταν µεγαλύτερος σε σχέση µε τον αντίστοιχο πληθυσµό στη σάρκα των «ασπροσαύριδων», διότι τα πρώτα αλιεύθηκαν µε τράτες ενώ τα δεύτερα µε γρι-γρι. Τα αποτελέσµατα του Student s t-test επιβεβαίωσαν τα παραπάνω, καθώς υπήρχαν στατιστικώς σηµαντικές διαφορές µεταξύ των πληθυσµών της Ολικής Αερόβιας Χλωρίδας στη σάρκα των δύο ειδών σαυριδιών έως την 8 η ηµέρα της συντήρησής τους. Πίνακας Α4.2 Μεταβολή του µικροβιακού πληθυσµού (µέσος όρος ± τυπική απόκλιση) της σάρκας των σαυριδιών Trachurus mediterraneus και Trachurus picturatus κατά τη διάρκεια της συντήρησής τους στον πάγο. Trachurus mediterraneus Trachurus picturatus Ηµέρες συντήρησης ΟΑΧ (log 10 cfu/g) Pseudomonas spp. (log 10 cfu/g) Shewanella putrefaciens (log 10 cfu/g) ΟΑΧ (log 10 cfu/g) Pseudomonas spp. (log 10 cfu/g) Shewanella putrefaciens (log 10 cfu/g) 0 3,81±0,18 a 2,88±0,12 a,b 1,52±0,27 a 4,13±0,20 a 3,14±0,30 a 2,34±0,36 a 2 3,48±0,52 a 2,72±0,14 a 2,01±0,65 a,b 4,03±0,18 a 3,30±0,07 a 2,65±0,07 a 4 3,60±0,63 a 3,06±0,33 b 2,18±0,71 b 4,39±0,29 a,b 3,50±0,13 a,b 2,80±0,28 a 6 3,80±0,86 a 3,48±0,16 c 3,16±0,83 c 5,14±0,17 b 3,96±0,13 b 3,78±0,11 b 8 4,95±0,51 b 4,50±0,39 d 3,65±0,55 c 5,70±0,51 b,c 4,88±0,25 c 4,75±0,21 c 10 5,76±0,59 c 5,45±0,32 e 4,43±0,52 d 5,97±0,42 d 5,34±0,27 c 5,00±0,55 c 12 6,44±0,43 d 6,42±0,22 f 5,15±0,34 e ND ND ND ΟΑΧ: Ολική Αερόβια Χλωρίδα, ND: not determined, δεν υπολογίστηκε a,b,c,d,e,f: όταν οι µέσοι όροι των πληθυσµών κάθε µικροβίου, για κάθε ηµέρα δειγµατοληψίας, ακολουθούνται από το ίδιο γράµµα δεν υπάρχει στατιστικώς σηµαντική διαφορά (P>0,05) µεταξύ τους. Σύµφωνα µε τους Barbosa και συν. (2002), ο συνολικός αριθµός των µικροβίων της σάρκας των ψαριών, αµέσως µετά µε τη σύλληψή τους, κυµαίνεται µεταξύ 10 1 και 10 4 cfu/g. Κατά το χρόνο, όµως, της απόρριψης των ψαριών µε τις αισθήσεις, ο συνολικός αριθµός των µικροβίων της σάρκας τους κυµαίνεται µεταξύ 10 6 και 10 7 cfu/g. Αν και γενικά αναφέρεται 63

ότι πληθυσµοί µικροβίων >10 7 cfu/g προκαλούν την εµφάνιση δυσάρεστων οσµών και γεύσεων στα ψάρια (Jay 1986, Jørgensen και συν. 1988), οι πληθυσµοί των µικροβιολογικών δεικτών και για τα δύο είδη σαυριδιών παρέµειναν σε χαµηλά επίπεδα (<6 log10cfu/g) ακόµη και µετά από 10 ηµέρες συντήρησης, δηλαδή την ηµέρα της απόρριψης των ψαριών σύµφωνα µε τις εξετάσεις µε τις αισθήσεις. Έτσι, η αλλοίωση των σαυριδιών, ιδιαίτερα κατά τις πρώτες ηµέρες της συντήρησής τους, θα µπορούσε να αποδοθεί κυρίως σε ενδογενείς αυτολυτικούς µηχανισµούς παρά σε αυξηµένη µικροβιακή ανάπτυξη. Στο ίδιο συµπέρασµα έχουν καταλήξει και προγενέστερες έρευνες µε άλλα είδη ψαριών (Lougovois και συν. 2003). 7 6 log10 cfu/g 5 4 3 2 1 0 Ολική Αερόβια Χλωρίδα Pseudomonas spp. Shewanella putrefaciens 0 2 4 6 8 10 12 Χρόνος συντήρησης (ηµέρες) Σχήµα Α4.7. Μεταβολή του µικροβιακού πληθυσµού της σάρκας των σαυριδιών Trachurus mediterraneus κατά τη διάρκεια της συντήρησής τους στον πάγο. log10 cfu/g 7 6 5 4 3 2 1 0 Ολική Αερόβια Χλωρίδα Pseudomonas spp. Shewanella putrefaciens 0 2 4 6 8 10 Χρόνος συντήρησης (ηµέρες) Σχήµα Α4.8. Μεταβολή του µικροβιακού πληθυσµού της σάρκας των σαυριδιών Trachurus picturatus κατά τη διάρκεια της συντήρησής τους στον πάγο. 64

Μελετώντας τα αποτελέσµατα των µικροβιολογικών εξετάσεων της σάρκας των σαυριδιών του είδους T. mediterraneus παρατηρούµε ότι η φάση προσαρµογής των Ολικών Αερόβιων Βακτηρίων (διάρκειας 6 ηµερών) ακολουθείται από τη φάση της λογαριθµικής ανάπτυξής τους έως και την τελευταία ηµέρα της συντήρησης των σαυριδιών. Κατά παρόµοιο τρόπο η φάση προσαρµογής των Ολικών Αερόβιων Βακτηρίων στη σάρκα των σαυριδιών του είδους T. picturatus διαρκεί περίπου 4 ηµέρες και ακολουθείται από τη φάση της λογαριθµικής ανάπτυξής τους έως και την τελευταία ηµέρα της συντήρησης των σαυριδιών. Χαρακτηριστικό είναι ότι το ποσοστό των ειδικών µικροοργανισµών που προκαλούν αλλοιώσεις (Pseudomonas spp. και S. putrefaciens) σε σχέση µε τα Ολικά Αερόβια Βακτήρια αυξάνεται συνεχώς κατά τη διάρκεια της συντήρησης. Τα αποτελέσµατα του Student s t-test έδειξαν ότι οι πληθυσµοί της S. putrefaciens στη σάρκα των «µαυροσαύριδων» ήταν σηµαντικά µεγαλύτεροι σε σχέση µε τους αντίστοιχους πληθυσµούς στη σάρκα των «ασπροσαύριδων». Η παρατήρηση αυτή θα µπορούσε να εξηγηθεί από το γεγονός ότι η τιµή του ph της σάρκας των «µαυροσαύριδων» διατηρείται σε υψηλότερα επίπεδα, οπότε ευνοείται σε κάποιο βαθµό η ανάπτυξη της S. putrefaciens η οποία είναι µικροοργανισµός ευαίσθητος σε χαµηλές τιµές ph (Gram και Huss 1996). Από την άλλη, κατά τη 10 η ηµέρα συντήρησης δεν υπήρχαν στατιστικώς σηµαντικές διαφορές µεταξύ τόσο των πληθυσµών της Ολικής Αερόβιας Χλωρίδας όσο και των ειδικών µικροοργανισµών που προκαλούν αλλοιώσεις στη σάρκα των δύο ειδών σαυριδιών. Στη συνέχεια, κατά τη 12 η ηµέρα συντήρησης των σαυριδιών του είδους T. mediterraneus, δηλαδή όταν πλέον θεωρούνται ακατάλληλα για κατανάλωση, η µικροβιακή χλωρίδα της σάρκας τους αποτελούνταν σχεδόν εξολοκλήρου από τους ειδικούς µικροοργανισµούς που προκαλούν αλλοιώσεις και κυρίως επικρατούσαν είδη του γένους Pseudomonas, πιθανώς διότι οι µικροοργανισµοί αυτοί πολλαπλασιάζονται γρήγορα ακόµη και σε συνθήκες ψύξης (FAO 2002). Στο ίδιο αποτέλεσµα έχουν καταλήξει και άλλες έρευνες ανεξάρτητα από το αν τα ψάρια που εξετάστηκαν ζούσαν σε τροπικά ή ψυχρά νερά (Gram και Huss 1996). Από την άλλη πλευρά, οι πληθυσµοί των ειδικών µικροοργανισµών που προκαλούν αλλοιώσεις αποτελούσαν το 1/3 του συνολικού µικροβιακού φορτίου της σάρκας των σαυριδιών του είδους T. picturatus την ηµέρα της απόρριψής τους µε βάση τις οργανοληπτικές εξετάσεις. Η διαφορά αυτή µεταξύ των δύο ειδών σαυριδιών πιθανώς να οφείλεται στο γεγονός ότι τα «µαυροσαύριδα» καθίστανται ακατάλληλα για κατανάλωση ταχύτερα σε σύγκριση µε τα «ασπροσαύριδα» και εποµένως δεν ολοκληρώνεται η φάση της λογαριθµικής ανάπτυξης των ειδικών µικροοργανισµών που προκαλούν αλλοιώσεις στη σάρκα των πρώτων µέχρι την τελευταία ηµέρα της δειγµατοληψίας (10 η ηµέρα της 65

συντήρησης). Βέβαια, σύµφωνα µε τους Gram και Huss (1996) και τους Huss και συν. (1997), για να προκληθούν αλλοιώσεις στα ψάρια τα οποία συντηρούνται στον πάγο απαιτούνται πληθυσµοί ειδικών µικροοργανισµών που προκαλούν αλλοιώσεις της τάξης του 10 8 10 9 cfu/g. Έτσι, η ανάπτυξη των ειδικών µικροοργανισµών που προκαλούν αλλοιώσεις στη σάρκα των σαυριδιών κατά τη διάρκεια της συντήρησής τους δε θα µπορούσε να θεωρηθεί η βασική αιτία εµφάνισης αλλοιώσεων. Παρόµοια αποτελέσµατα έχουν αναφερθεί και σε άλλες έρευνες που ασχολήθηκαν µε την ποιοτική αξιολόγηση διαφόρων ειδών ψαριών κατά τη διάρκεια της συντήρησής τους στον πάγο (Ryder και συν. 1984, Scott και συν. 1986, Scott και συν. 1992, Ryder και συν. 1993, Paarup και συν. 2002, Lougovois και συν. 2003). Σύµφωνα µε τα αποτελέσµατα της δικής µας έρευνας, πληθυσµοί ειδικών µικροοργανισµών που προκαλούν αλλοιώσεις της τάξης του 10 6 cfu/g στη σάρκα τόσο των «ασπροσαύριδων» όσο και των «µαυροσαύριδων» θα µπορούσε να θεωρηθεί δείκτης της ποιοτικής υποβάθµισής τους. Ο καθορισµός, όµως, µικροβιολογικών ορίων, όσον αφορά τους πληθυσµούς της Ολικής Αερόβιας Χλωρίδας και των ειδικών µικροοργανισµών που προκαλούν αλλοιώσεις στη σάρκα των ψαριών, τα οποία να αντιστοιχούν σε ψάρια ακατάλληλα για κατανάλωση θεωρείται δύσκολος και λιγότερο αξιόπιστος (Dalgaard 2000). 66

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Alasalvar, C., Taylor, K. D. A., Öksüz, A., Garthwaite, T. Alexis, M. N., & Grigorakis, K. (2001). Freshness assessment of cultured sea bream (Sparus aurata) by chemical, physical and sensory methods. Food Chemistry, 72, 33-40. Αµπραχίµ Α. (2006). Υγιεινή των Αλιευµάτων (σελ. 17). Θεσσαλονίκη: Υπηρεσία Εκδόσεων Α.Π.Θ. Barbosa, A., Bremner, A., & Van-Pires, P. (2002). The meaning of shelf-life. In A. H. Bremner, Safety and quality issues in fish processing (pp. 173-190). Cambridge, England: Woodhead Publishing Limited. Βαρελτζής, Κ. Π. (1999). Εκτίµηση της ποιότητας των ιχθύων. Ποιοτικός Έλεγχος και Τεχνολογία Αλιευµάτων (σελ. 29-55). Θεσσαλονίκη: Σύγχρονη Παιδεία. Dalgaard, P. (2000). Freshness, quality and safety in seafoods. In Flair-Flow Europe technical manual F-FE 380A/00 (pp. 6-31). Dunsinea, Castleknock, Ireland: The National Food Centre. Esaiassen, M., Nilsen, H., Joensen, S., Skjerdal, T., Carlehőg, M., Eilertsen, G., Gundersen, B., & Elvevoll, E. (2004). Effects of catching methods on quality changes during storage of cod (Gadus morhua). Swiss Society of Food Science and Technology, 37, 643-648. Food and Agriculture Organization (FAO) (2002). Postmortem changes in fish. In Quality and quality changes in fresh fish. http://www.fao.org/docrep/v7180e/v7180e05.htm. Food and Agriculture Organization (FAO) (2005). Sensory assessment of fish quality. In Quality and quality changes in fresh fish. http://www.fao.org/wairdocs/tan/x5989e/x5989e01.htm. Gram, L., & Huss, H. H. (1996). Microbiological spoilage of fish and fish products. International Journal of Food Microbiology, 33(1), 121-137. Huss, H. H., Dalgaard, D., & Gram, L. (1997). Microbiology of fish and fish products. In J. B. Luten, T. Børresen & J. Oehlenschläger (ed), Sea food from producer to consumer, Integrated Approach to Quality (pp. 413-430). The Netherlands: Elsevier Science B.V. Jackson, T. C., Acuff, G. R., & Dickson, J. S. (1997). Meat, Poultry and Seafood. In M. P. Doyle, L. R. Beuchat & T. J. Montville (Eds.), Food Microbiology Fundamentals and Fronteirs (pp. 85). Washington DC: ASM Press. Jay J. M. (1986). Microbial spoilage indicators and metabolites. In M. D. Pierson & N. J. Stern (Eds.), Food-borne microorganisms and their toxins: Developing Methodology (pp. 219-240). New York and Basel: Marcel Decker. 67

Jørgensen B. R., Gibson D. M., & Huss H. H. (1988). Microbiological quality and shelf life prediction of chilled fish. International Journal of Food Microbiology, 6, 295-307. Κανονισµός (ΕΚ) 2406/1996 (1996). Περί καθορισµού κοινών προδιαγραφών εµπορίας ορισµένων αλιευτικών προϊόντων. Επίσηµη Εφηµερίδα της Ευρωπαϊκής Ένωσης, L 334, 1-15. Losada, V., Piñeiro, C., Barros-Velázquez, J., & Aubourg, S. P. (2005). Inhibition of chemical changes related to freshness loss during storage of horse mackerel (Trachurus trachurus) in slurry ice. Food Chemistry, 93, 619-625. Lougovois, V. P., Kyranas, E. R., & Kyrana, V. R. (2003). Comparison of selected methods of assessing freshness quality and remaining storage life of iced gilthead sea bream (Sparus aurata). Food Research International, 36, 551-560. Manthey, M., Karnop, G., & Rehbein, H. (1988). Quality changes of European catfish (Silurus glanis) from warm-water aquaculture during storage in ice. International Journal of Food Science and Technology, 23, 1-9. Martinsdóttir, E. (2002). Quality management of stored fish. In A. H. Bremner, Safety and quality issues in fish processing (pp.173-190). Cambridge, England: Woodhead Publishing Limited. Nunes, M., Batista, I., & Morâo de Campos, R. (1992). Physical, chemical and sensory analysis of sardine (Sardina pilchardus) stored in ice. Journal of the Science of Food and Agriculture, 59, 37-43. Oehlenschläger, J. (2003). The Intellectron Fischtester VI a neglected and underestimated powerful instrument for fish freshness/spoilage determination. In Proceedings of First Joint Trans-Atlantic Fisheries Technology Conference (TAFT), 33th WEFTA Meeting and 48 th Atlantic Fisheries Technology Conference. Reykjavik-Iceland. Ólafsdóttir, G., Martinsdóttir, E., Oehlenschläger, J., Dalgaard, P., Jensen, B., Undeland, I., Mackie, I. M., Henehan, G., Nielsen, J., & Nilsen, H. (1997). Methods to evaluate fish freshness in research and industry. Trends in Food Science and Technology, 8, 258-265. Ólafsdóttir, G., Nesvadba, P., Di Natale, C., Careche, M., Oehlenschläger, J., Tryggvadóttir, S. V., Schubring, R., Kroeger, M., Karsten, H., Esaiassen, M., Macagnano, A., & Jørgensen, B. M. (2004). Multisensor for fish quality determination. Trends in Food Science and Technology, 15, 86-93. Paarup, T., Sacncez, J. A., Moral, A., Christensen, H., Bisgaard, M., & Gram, L. (2002). Sensory, chemical and bacteriological changes during storage of iced squid (Todaropsis eblanae). Journal of Applied Bacteriology, 92, 941-950. 68

Pons-Sánchez-Cascado, S., Vidal-Carou, M. C., Nunes, M. L., & Verciana-Nogués, M. T. (2006). Sensory analysis to assess the freshness of Mediterranean anchovies (Engraulis encrasicholus) stored in ice. Food Control, 17(7), 564-569. Rodríguez-Jérez, J. J., Hernández-Herrero, M. M., & Roig-Sagués, A. X. (2004). New methods to determine fish freshness in research and industry. http://216.239.59.104/custom?q=cache:9fhob4h47i0j:ressources.ciheam.org/om/pdf/c. Rodríguez, Ó. Losada, V., Aubourg, S. P., & Barros-Velázquez, J. (2004). Enhanced shelf-life of chilled European hake (Merluccius merluccius) stored in slurry ice as determined by sensory analysis and assessment of microbiological activity. Food Research International, 37, 749-757. Rodríguez, Ó. Losada, V., Aubourg, S. P., & Barros-Velázquez, J. (2005). Sensory, microbial and chemical effects of a slurry ice system on horse mackerel (Trachurus trachurus). Journal of the Science of Food and Agriculture, 85, 235-242. Ryder, J. M., Buisson, D. H., Scott, D. N., & Fletcher, G. C. (1984). Storage of New Zealand jack mackerel (Trachurus novazelandiae) in ice: chemical, microbiological and sensory assessment. Journal of Food Science, 49, 1453-1456. Ryder, J. M., Fletcher, G. C., Stec, M. G., & Seelye, R. J. (1993). Sensory, microbiological and chemical changes in hoki stored in ice. International Journal of Food Science and Technology, 28, 169-180. Scott, D. N., Fletcher, G. C., Charles, J. C., & Wong, R. J. (1992). Spoilage changes in the deep water fish, smooth oreo dory during storage in ice. International Journal of Food Science and Technology, 27, 577-587. Scott, D. N., Fletcher, G. C., Hogg, M. G., & Ryder, J. M. (1986). Comparison of whole with headed and gutted orange roughy stored in ice: sensory, microbiology and chemical assessment. Journal of Food Science, 51(1), 79-83. Simeonidou, S., Govaris, A., & Vareltzis, K. (1998). Quality assessment of seven Mediterranean fish species during storage in ice. Food Research International, 30(7), 479-484. Ward, D. R., & Baj, N. J. (1988). Factors affecting microbiological quality of seafoods. Food Technology, 42(1), 85-89. 69

70

5. ΠΟΙΟΤΙΚΕΣ ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ ΤΗΣ ΣΑΡΚΑΣ ΤΩΝ ΣΑΥΡΙ ΙΩΝ ΚΑΤΑ ΤΗ ΙΑΡΚΕΙΑ ΤΗΣ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗΣ ΤΗΣ ΣΤΗΝ ΚΑΤΑΨΥΞΗ ΥΠΟ ΚΕΝΟ 5.1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Όπως έχει ήδη αναφερθεί, κατά την άνοιξη και το καλοκαίρι τα σαυρίδια πλησιάζουν στις ακτές για αναπαραγωγή. Αυτό έχει ως αποτέλεσµα οι ποσότητες που αλιεύονται να είναι πολύ µεγαλύτερες από αυτές που µπορεί να απορροφήσει η αγορά. Έτσι, η συντήρηση του συγκεκριµένου είδους ψαριού στην κατάψυξη, είτε ολόκληρου είτε σε µορφή φιλέτου, αποκτά ιδιαίτερη σηµασία για την τεχνολογία των αλιευµάτων, αφού δίνει τη δυνατότητα παραγωγής διαφόρων προϊόντων, όχι µόνο τις περιόδους της αυξηµένης αλιευτικής παραγωγής, αλλά καθ όλη τη διάρκεια του έτους. Η κατάψυξη αποτελεί µία από τις σηµαντικότερες µεθόδους συντήρησης των ψαριών και των αλιευµάτων γενικότερα. Η συγκεκριµένη µέθοδος συντήρησης εφαρµόζεται ευρέως µε σκοπό τη διατήρηση των οργανοληπτικών χαρακτηριστικών και της θρεπτικής αξίας των ψαριών µέχρι την τελική κατανάλωσή τους ή τη χρησιµοποίηση της σάρκας τους για την παρασκευή ιχθυοσκευασµάτων (Pigott και Tucker 1987, Erickson 1997). Ωστόσο, η υποβάθµιση της ποιότητας της σάρκας των ψαριών, ακόµη και όταν αυτά συντηρούνται σε θερµοκρασίες κατάψυξης, θεωρείται αναπόφευκτη λόγω της υδρολυτικής και οξειδωτικής τάγγισης των λιπών της και της µετουσίωσης των πρωτεϊνών της (Simeonidou και συν. 1997). Η συντήρηση των ψαριών στην κατάψυξη για µεγάλα χρονικά διαστήµατα έχει ως συνέπεια την πρόκληση αποκλίσεων των οργανοληπτικών τους χαρακτηριστικών, όπως την προοδευτική απώλεια της φυσιολογικής υφής και την ανάπτυξη ξένων, ως προς το προϊόν, οσµών και γεύσεων (Haard 1992, Undeland και Lingnert 1999). Επίσης, η σάρκα των καταψυγµένων ψαριών δε θεωρείται πάντα κατάλληλη ως πρώτη ύλη για την παρασκευή ιχθυοσκευασµάτων, επειδή οι πρωτεΐνες της χάνουν µέρος των λειτουργικών τους ιδιοτήτων κατά τη διάρκεια της συντήρησης (Colomenero και Borderias 1983). Η πορεία των προαναφερόµενων µεταβολών έχει τεράστια εµπορική σηµασία, καθώς καθορίζει το µέγιστο δυνατό χρόνο συντήρησης των καταψυγµένων αλιευµάτων και ιχθυοσκευασµάτων (Jiang και Lee 1985). Τα λίπη των ψαριών είναι πλούσια σε πολυακόρεστα λιπαρά οξέα (ΠΑΛΟ) µακριάς αλύσου, όπως είναι τα ω-3 λιπαρά οξέα τα οποία χαρακτηρίζονται για τη µεγάλη θρεπτική τους αξία και τη συµβολή τους στην πρόληψη των καρδιοαγγειακών παθήσεων (Kinsella 71

1987, Illingworth και Ullmann 1990). Τα ακόρεστα λιπαρά οξέα, όµως, προσβάλλονται ευκολότερα από το οξυγόνο σε σχέση µε τα αντίστοιχα κορεσµένα και, µάλιστα, οι ανάλογες αντιδράσεις είναι ταχύτερες όσο αυξάνεται ο αριθµός των διπλών δεσµών στο µόριό τους. Είναι γνωστό ότι τα λίπη των ψαριών οξειδώνονται ευκολότερα σε σχέση µε τα λίπη των κρεοπαραγωγών ζώων κατά τη διάρκεια της συντήρησης στην κατάψυξη. Επιπλέον, σε τόσο χαµηλές θερµοκρασίες (< -18 C) η δραστηριότητα των µικροβίων επιβραδύνεται σηµαντικά, οπότε στη σάρκα των ψαριών επικρατούν κυρίως τα αυτολυτικά φαινόµενα (Aranda και συν. 2006). Συγκεκριµένα, η τάγγιση των λιπών της σάρκας των ψαριών οφείλεται καταρχάς στην υδρόλυση των γλυκεριδίων µε την επίδραση λιπολυτικών ενζύµων και στη συνέχεια την οξείδωση (αυτοξείδωση) των παραγόµενων ελεύθερων λιπαρών οξέων (Free Fatty Acids, FFAs) (Shewfelt 1981), δεδοµένου ότι τα FFAs οξειδώνονται µε ταχύτερους ρυθµούς όταν απαντούν σε ελεύθερη µορφή, από ότι όταν απαντούν µε τη µορφή των εστεροποιηµένων παραγώγων τους (τριγλυκερίδια ή φωσφολιπίδια) (Miyashita και Takagi 1986). Τα παραγόµενα FFAs συµµετέχουν εµµέσως στη µεταβολή της υφής (σκλήρυνση) της σάρκας των ψαριών, καθώς αλληλεπιδρούν µε τις πρωτεΐνες, προκαλώντας τη µετουσίωσή τους (Mackie 1993, Sikorski και Kolakowska 1994, Sotelo και συν. 1995). Επίσης, τα FFAs, όπως έχει ήδη αναφερθεί, ευνοούν την οξείδωση των λιπών και την επακόλουθη ανάπτυξη δυσάρεστων οσµών και γεύσεων στη σάρκα των ψαριών (Haard 1992). Λαµβάνοντας, µάλιστα, υπόψη ότι και η ίδια η παρουσία των FFAs προσδίδει δυσάρεστη γεύση στη σάρκα (Refsgaard και συν. 2000), καταδεικνύεται η σηµασία του προσδιορισµού των FFAs κατά την ποιοτική αξιολόγηση των ψαριών τα οποία συντηρούνται στην κατάψυξη. Η οξείδωση των λιπών οδηγεί στο σχηµατισµό µιας σειράς προϊόντων, τα οποία προκαλούν άµεσα ή έµµεσα την ποιοτική υποβάθµιση των ψαριών και των ιχθυοσκευασµάτων (Jacobsen 1999). Συγκεκριµένα, κατά τις αντιδράσεις της οξείδωσης των λιπών παράγονται αρχικώς ενδιάµεσες µη σταθερές ενώσεις, όπως είναι οι ελεύθερες ρίζες και τα υδροϋπεροξείδια, τα οποία είναι άοσµα και χωρίς γεύση. Στη συνέχεια, τα υδροϋπεροξείδια αποδοµούνται προς δευτερογενείς πτητικές και µη πτητικές ενώσεις. Οι πρώτες, οι οποίες στο µεγαλύτερο µέρος τους είναι αλδεΰδες και κετόνες, συµµετέχουν στην ανάπτυξη δυσάρεστων οσµών και γεύσεων (Hsieh και Kinsella 1989, Milo και Grosch 1996). Από την άλλη, η µηλονική διαλδεΰδη αποτελεί χαρακτηριστικό παράδειγµα δευτερογενούς µη πτητικού προϊόντος αποδόµησης των υδροϋπεροξειδίων των ΠΑΛΟ µε περισσότερους από τρεις διπλούς δεσµούς και θεωρείται αξιόπιστος δείκτης της οξείδωσης των λιπών (Hultin 1994). Τα προϊόντα της οξείδωσης των λιπών, µάλιστα, είναι δυνατό να αντιδράσουν µε τις αµινοοµάδες των πρωτεϊνών (Aubourg και συν. 1997, Sarma και συν. 2000), 72

οδηγώντας στην παραγωγή ενώσεων οι οποίες µπορούν να µεταβάλλουν τις δοµικές και λειτουργικές ιδιότητες των πρωτεϊνών (Verma και συν. 1995, Saeed και Howell 2002). Επίσης, τα προϊόντα της οξείδωσης των λιπών µπορεί να επηρεάσουν το χρώµα και τη θρεπτική αξία του τροφίµου. Συγκεκριµένα, σύµφωνα µε τον Huis in t Veld (1996), ο χρωµατισµός της σάρκας των ψαριών επηρεάζεται από την οξείδωση των λιπών και µπορεί να γίνει κιτρινωπός. Οι Mendez και συν. (1996) αναφέρουν ακόµη ότι τα υψηλής θρεπτικής αξίας πολυακόρεστα ω-3 λιπαρά οξέα µπορεί να αλλοιωθούν στα ραφιναρισµένα ιχθυέλαια. Ωστόσο, σύµφωνα µε τους Polvi και συν. (1991) δεν έχει διασαφηνιστεί, ακόµη, πλήρως το κατά πόσο µπορεί να παρατηρηθεί παρόµοια υποβάθµιση της θρεπτικής αξίας ολόκληρων φιλέτων ψαριών κατά τη διάρκεια της συντήρησής τους στην κατάψυξη. Όπως έχει ήδη αποδειχτεί, κατά τη διάρκεια της συντήρησης των ψαριών στην κατάψυξη για µεγάλα χρονικά διαστήµατα, η µετουσίωση και η συσσωµάτωση των πρωτεϊνών της σάρκας τους, και κυρίως των πρωτεϊνών των µυϊκών ινιδίων, συνοδεύεται από την απώλεια συγκεκριµένων λειτουργικών ιδιοτήτων, όπως είναι η ικανότητα συγκράτησης ύδατος (ΙΣΥ) και η δυνατότητα εκχύλισής τους, καθώς και από τη µεταβολή κάποιων άλλων ιδιοτήτων, όπως για παράδειγµα η αύξηση του ιξώδους τους (Connell 1980, Love 1988, Ando και συν. 1991, Herrero και συν. 2005). Επίσης, η υφή της σάρκας των ψαριών µετατρέπεται από τρυφερή, έφυγρη και χυµώδης σε ανεπιθύµητα συµπαγή, σκληρή και στεγνή (Jasra και συν. 2001). Η αλλοίωση των ψαριών κατά τη διάρκεια της συντήρησής τους στην κατάψυξη, κυρίως όσον αφορά ορισµένα τους χαρακτηριστικά, όπως είναι η υφή και η λειτουργικότητα της σάρκας τους, προχωρά µε πολύ ταχύτερους ρυθµούς σε σχέση µε άλλα τρόφιµα ζωικής προέλευσης (Alvarez και συν. 1999). Επιπλέον, τα λίπη των ψαριών οξειδώνονται ευκολότερα, όταν τα ψάρια έχουν µετατραπεί σε φιλέτα (Aubourg και συν. 2004α, Aubourg και συν. 2005), πιθανώς λόγω της µεγαλύτερης και ανεµπόδιστης προσβολής του µυϊκού ιστού από το ατµοσφαιρικό οξυγόνο (Kanner και συν. 1988, Undeland και συν. 1998), καθώς και της άµεσης επαφής των λευκών µυών µε τους προοξειδωτικούς παράγοντες του αίµατος κατά τη διαδικασία της φιλετοποίησης (Richards και συν. 1998). Στην περίπτωση που η εµπορική αξιοποίηση των ψαριών, και κυρίως των φιλέτων τους, επιβάλλει τη µακροχρόνια συντήρησή τους, προτείνεται η εφαρµογή συγκεκριµένων µεθόδων επεξεργασίας, όπως είναι η συσκευασία υπό κενό ή σε τροποποιηµένες ατµόσφαιρες και η χρησιµοποίηση φυσικών αντιοξειδωτικών. Με τον τρόπο αυτό µπορεί να προληφθεί σε µεγάλο βαθµό η οξείδωση των λιπών και η µετουσίωση των πρωτεϊνών, και συνακόλουθα οι δυσµενείς επιδράσεις τους στα 73

οργανοληπτικά χαρακτηριστικά των ψαριών (Toledo-Flores και Zall 1992, Richards και συν. 1998, Aubourg και συν. 2004α). Στη συγκεκριµένη εργασία µελετήθηκαν οι ποιοτικές µεταβολές της σάρκας του σαυριδιού κατά τη διάρκεια της συντήρησής της στην κατάψυξη (- 18 C) υπό κενό. Για την ποιοτική αξιολόγηση της σάρκας του σαυριδιού πραγµατοποιήθηκαν οργανοληπτικές, φυσικοχηµικές και χηµικές εξετάσεις έως τον 20 ο µήνα συντήρησης, µε απώτερο σκοπό να καθοριστεί ο µέγιστος δυνατός χρόνος της συντήρησής της. 5.2. ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟ ΟΙ 5.2.1. Συνθήκες συντήρησης - δειγµατοληψία Τα δείγµατα των σαυριδιών λαµβάνονταν αµέσως µετά την άφιξη του αλιεύµατος στην ιχθυόσκαλα της Νέας Μηχανιώνας Θεσσαλονίκης, µεταφέρονταν σε ισοθερµικό δοχείο υπό συνθήκες ψύξης στο εργαστήριο και αµέσως µετά άρχιζε η επεξεργασία τους. Το µήκος των σαυριδιών κυµαινόταν µεταξύ 16-25 cm και το βάρος τους µεταξύ 32-132 g. Τα σαυρίδια µετατρέπονταν προσεχτικά σε φιλέτα και το δέρµα αφαιρούταν. Στη συνέχεια, η «καθαρή» σάρκα (σάρκα ελεύθερη από δέρµα, οστά και πτερύγια) διαµοιραζόταν σε ίσες περίπου ποσότητες (250g περίπου) και συσκευαζόταν υπό κενό σε περιέκτες από πολυαιθυλένιο/πολυαµίδιο (πάχος 100 µm, διαπερατότητα Ο 2 : 55 cm 3 /m 2 /ηµέρα/atm σε θερµοκρασία 23 C και σχετική υγρασία 75%, διαπερατότητα υγρασίας: 4 g/m 2 /ηµέρα σε θερµοκρασία 38 C και σχετική υγρασία 90%, Ver Pack, Ελλάδα). Tα δείγµατα αµέσως µετά τη συσκευασία τους καταψύχονταν στους - 80 C. Μετά από 24 ώρες παραµονής στους -80 C, τα δείγµατα µεταφέρονταν σε καταψύκτη θερµοκρασίας - 18 C, όπου συντηρούνταν µέχρι τη στιγµή της εξέτασής τους. Για τη µελέτη της δυνατότητας συντήρησης της σάρκας του σαυριδιού στην κατάψυξη τα δείγµατα διατηρούνταν για διάστηµα 20 µηνών και εξετάζονταν την ηµέρα 0 (νωπή σάρκα), τον 3 ο, 6 ο, 8 ο, 10 ο, 12 ο, 14 ο, 16 ο, 18 ο και 20 ο µήνα συντήρησης. Τα δείγµατα πριν από την εξέτασή τους αποψύχονταν επί 18 ώρες σε ψυγείο θερµοκρασίας 2±2 C. Συνολικά εξετάστηκαν τρία διαφορετικά δείγµατα σε κάθε ηµέρα εξέτασης. 5.2.2. Εξετάσεις µε τις αισθήσεις Η ποιοτική αξιολόγηση της σάρκας του σαυριδιού µε τις αισθήσεις γινόταν από οκταµελή οµάδα δοκιµαστών που προέρχονταν από το επιστηµονικό και τεχνικό προσωπικό των Εργαστηρίων Τεχνολογίας και Υγιεινής Τροφίµων της Κτηνιατρικής Σχολής του Α.Π.Θ. και είχαν πείρα στην ποιοτική αξιολόγηση των ψαριών. Ο έλεγχος µε τις αισθήσεις γινόταν σύµφωνα µε το σχήµα αξιολόγησης που απεικονίζεται στον Πίνακα Α5.1 (Aubourg και συν. 74

2004α). Το συγκεκριµένο σχήµα αξιολόγησης στηρίζεται σε ένα σύνολο χαρακτηριστικών που αφορούν την εµφάνιση, το χρώµα και την οσµή της σάρκας των ψαριών. Με βάση αυτό το σχήµα αξιολόγησης η σάρκα των ψαριών ταξινοµείται σε τέσσερις κατηγορίες ποιότητας: Ε= υψηλή ποιότητα, Α= καλή ποιότητα, Β= αρκετά καλή ποιότητα και C= απαράδεκτη ποιότητα. Η συνολική βαθµολογία για το κάθε δείγµα προέκυπτε από τις επιµέρους βαθµολογίες του κάθε δοκιµαστή. Η τελική βαθµολογία εκφραζόταν ως % αναλογία των τεσσάρων κατηγοριών ποιότητας σε κάθε ηµέρα δειγµατοληψίας και υπολογιζόταν από τις συνολικές βαθµολογίες όλων των δειγµάτων τα οποία εξετάζονταν την ίδια ηµέρα. Πίνακας A5.1 Γενική εµφάνιση (αφυδάτωση, ρηγµάτωση, λευκές κηλίδες) Οσµή Ε Έντονη ενυδατωµένη σάρκα, πλήρης συνεκτικότητα, απουσία λευκών κηλίδων Οσµή νωπού- «φρέσκου» ιχθύος Α Ενυδατωµένη σάρκα, συνεκτικότητα, απουσία λευκών κηλίδων Οσµή που θυµίζει την οσµή του νωπού-«φρέσκου» ιχθύος, δεν είναι όµως έντονη Β Ελαφρά έως µέτρια αφυδάτωση, αποχωρισµός των µυοκοµάτων κατά οµάδες, µικρές άσπρες κηλίδες Υπόξινη οσµή, οσµή αρχόµενης τάγγισης C Μεγάλη αφυδάτωση, πλήρης αποχωρισµός των µυοκοµάτων, µεγάλες άσπρες κηλίδες Οσµή ξινισµένου τροφίµου, οσµή τάγγισης Χρώµα Έντονα ροδαλή σάρκα Ροδαλή σάρκα Ελαφρώς ωχρή σάρκα Κιτρινωπή σάρκα Στη συνέχεια, τα ίδια δείγµατα τοποθετούνταν σε ειδικά γυάλινα σκεύη µε κάλυµµα (pyrex), µεταφέρονταν σε φούρνο µικροκυµάτων και υποβάλλονταν σε θερµική επεξεργασία για 1 min. Ο έλεγχος µε τις αισθήσεις γινόταν από 8µελή οµάδα δοκιµαστών, οι οποίοι προέρχονταν από το επιστηµονικό και τεχνικό προσωπικό των εργαστηρίων. Πριν από τις τελικές δοκιµές του ελέγχου µε τις αισθήσεις, η οµάδα των δοκιµαστών εκπαιδεύτηκε ειδικά στην εκτίµηση της εµφάνισης, της υφής, της οσµής και της γεύσης του µαγειρεµένου ψαριού. Για τη βαθµολόγηση των οργανοληπτικών ιδιοτήτων, χρησιµοποιήθηκε η κλίµακα βαθµολόγησης 5 σηµείων, όπως δίνεται στον Πίνακα Α5.2 (Botta και συν. 1984). Η τιµή 5 αντιστοιχούσε στην ανώτατη ποιότητα (νωπή σάρκα), ενώ η τιµή 1 αντιστοιχούσε στην πιο χαµηλή ποιότητα, δηλαδή σε σάρκα σαυριδιού η οποία ήταν ακατάλληλη για κατανάλωση. Κάθε δοκιµαστής εκτιµούσε τρία δείγµατα σε κάθε ηµέρα εξέτασης. Έτσι, για κάθε ηµέρα εξέτασης προέκυψαν 24 στοιχεία εκτιµήσεως για κάθε οργανοληπτικό χαρακτηριστικό που εξετάστηκε. 75

Πίνακας A5.2 Οσµή 5 4 3 2 1 Ευχάριστο άρωµα ψηµένου φρέσκου ψαριού Μερική απώλεια της οσµής του φρέσκου, όχι δυσάρεστη οσµή Οσµές ελαφρώς δυσάρεστες και ξένες προς το ψηµένο ψάρι Ελαφριά «ψαρίλα», δυσάρεστη οσµή, οσµή αλλοιωµένου Έντονη «ψαρίλα», οσµή τάγγισης, αποκρουστική οσµή Εµφάνιση Εντύπωση φρεσκοψηµένου Ελαφρά αφυδάτωση, ελαφρά αλλοίωση του χρώµατος Ελαφρώς ξηρό και ελαφρώς αποχρωµατισµένο Ξηρό ή υδαρές, αποχρωµατισµένο Πολύ ξηρό ή πολύ υδαρές, πλήρως αποχρωµατισµένο Υφή Συµπαγής και χυµώδης σάρκα Μέτρια συµπαγής και ελαφρώς µαλακή σάρκα Κολλώδης σάρκα µε µειωµένη ελαστικότητα Μαλακό, πλαδαρό, θρυµµατίζεται εύκολα Πολύ υδαρές, πολτώδες, απώλεια φυσιολογικής υφής Γεύση Γεύση φρέσκου, χυµώδης σάρκα Μερική απώλεια της γεύσης του φρέσκου Γλυκιά γεύση Ελαφριά επίγευση, ελαφριά γεύση ταγγισµένου και αλλοιωµένου Έντονη επίγευση, αφύσικη γεύση και γεύση ταγγισµένου Αποδεκτικότητα Καλό Αρκετά καλό Ούτε καλό ούτε ανεπιθύµητο Σχεδόν ανεπιθύµητο Ανεπιθύµητο 5.2.3. Χηµική ανάλυση και φυσικοχηµικές εξετάσεις 5.2.3.1. Χηµική ανάλυση Ο προσδιορισµός της υγρασίας της σάρκας των σαυριδιών πραγµατοποιήθηκε όπως στο Κεφάλαιο 3 του Α µέρους της διατριβής. Η εκχύλιση του λίπους της σάρκας γινόταν µε τη χρησιµοποίηση µίγµατος χλωροφορµίου-µεθανόλης, σύµφωνα µε τη µέθοδο των Bligh και Dyer (1959). Η οργανική στιβάδα που διαχωριζόταν, παραλαµβανόταν, µεταφερόταν σε προζυγισµένη σφαιρική φιάλη και υποβαλλόταν σε εξάτµιση µε τη βοήθεια περιστροφικού εξατµιστήρα (rotary evaporator) στους 40-50 C. Στη λιπαρή στιβάδα που παρέµενε στη φιάλη διοχετευόταν στη συνέχεια ρεύµα αζώτου (Ν 2 ) για την αποµάκρυνση των ιχνών του διαλύτη. Ακολουθούσε νέα ζύγιση της φιάλης και ο υπολογισµός της λιποπεριεκτικότητας µε αναγωγή στο αρχικό βάρος του δείγµατος. Ο προσδιορισµός της επί τοις εκατό περιεκτικότητας της σάρκας των σαυριδιών σε υγρασία και λίπος γινόταν εις διπλούν. 76

5.2.3.2. Μέτρηση της τιµής του ph Η µέτρηση της τιµής του ph της σάρκας των σαυριδιών πραγµατοποιήθηκε όπως περιγράφεται στο Κεφάλαιο 3 του Α µέρους της διατριβής. 5.2.3.3. Προσδιορισµός της ΙΣΥ Για τον προσδιορισµό της ΙΣΥ της σάρκας των σαυριδιών εφαρµόστηκε η τεχνική των Del Valle και Gonzalez-Inigo (1968), όπως τροποποιήθηκε από τους Özogul και συν. (2005). είγµα σάρκας σαυριδιού βάρους περίπου 5 g, αφού ζυγιζόταν, τοποθετούνταν µεταξύ δύο φύλλων διηθητικού χαρτιού Whatman No 1 και στη συνέχεια σε ξηρό και καθαρό σωλήνα φυγοκέντρησης. Ακολουθούσε η φυγοκέντρηση του δείγµατος (3000 στροφές/min για 30 min στους 4 C). Η ΙΣΥ υπολογιζόταν µε βάση τον τύπο 100 x (1 S/V), όπου: S= το βάρος του εξερχόµενου ύδατος σε g, και V= το αρχικό βάρος του δείγµατος σε g 5.2.4. Χηµικές εξετάσεις 5.2.4.1. Προσδιορισµός του Ολικού Πτητικού Βασικού Αζώτου (ΟΠΒΑ, TVB-N) Ο προσδιορισµός του Ολικού Πτητικού Βασικού Αζώτου (ΟΠΒΑ) των δειγµάτων σάρκας σαυριδιού διενεργήθηκε σύµφωνα µε τη µέθοδο αναφοράς της Ευρωπαϊκής Ένωσης (Απόφαση 95/149/ΕΚ). Συγκεκριµένα, οι πτητικές αζωτούχες βάσεις εκχυλίζονταν από το δείγµα µε τη βοήθεια διαλύµατος υπερχλωρικού οξέος. Μετά από αλκαλοποίηση, το εκχύλισµα υποβαλλόταν σε απόσταξη µε ατµό σε αυτόµατη συσκευή απόσταξης (Vapodest VAP12, Gerhardt, Northands, UK). Οι πτητικές βάσεις που περιείχε το λαµβανόµενο διήθηµα καθορίζονταν µε τιτλοδότηση µε πρότυπο διάλυµα HCl 0,01Ν και η συγκέντρωση του ΟΠΒΑ υπολογιζόταν από τη σχέση: ΟΠΒΑ (mg/100g δείγµατος) = (V 1 V 0 ) x 0,14 x 2 x 100/M όπου: V 1 = ο όγκος του διαλύµατος HCl 0,01Ν σε ml που χρησιµοποιήθηκε για την τιτλοδότηση του δείγµατος V 0 = ο όγκος του διαλύµατος HCl 0,01Ν σε ml που χρησιµοποιήθηκε για την τιτλοδότηση του τυφλού Μ = το βάρος του δείγµατος σε g 77

5.2.4.2. Προσδιορισµός των ελεύθερων λιπαρών οξέων (FFAs) Η συγκέντρωση των FFAs προσδιορίστηκε µε τη µέθοδο των Lowry και Tinsley (1976), όπως τροποποιήθηκε από τους Bernárdez και συν. (2005). Ποσότητα λίπους που εκχυλίστηκε, εφαρµόζοντας τη µέθοδο των Bligh και Dyer (1959) στα δείγµατα που εξετάστηκαν, αναµιγνυόταν µε 3 ml κυκλοεξανίου και µε 1 ml αντιδραστηρίου οξικού χαλκού-πυριδίνης. Το διφασικό σύστηµα που προέκυπτε υποβαλλόταν σε φυγοκέντρηση και ακολουθούσε µέτρηση της απορρόφησης της υπερκείµενης στιβάδας στα 715 nm. Ο προσδιορισµός της συγκέντρωσης των FFAs στη σάρκα των σαυριδιών γινόταν µε βάση καµπύλη αναφοράς που κατασκευαζόταν χρησιµοποιώντας πρότυπα διαλύµατα ολεϊκού οξέος. Η συγκέντρωση των διαλυµάτων του ολεϊκού οξέος κυµαινόταν µεταξύ 2-22 µmol. Τα αποτελέσµατα εκφράζονταν ως g FFAs/ 100 g λίπους. 5.2.4.3. Προσδιορισµός της µηλονικής διαλδεΰδης (MDA) ή αριθµός του θειοβαρβιτουρικού οξέος (TBA) Η οξείδωση των λιπών της σάρκας του σαυριδιού εκτιµήθηκε µε βάση τη συγκέντρωση της µηλονικής διαλδεΰδης (MDA) στα δείγµατα κατά τη διάρκεια της συντήρησής τους στην κατάψυξη. Η συγκέντρωση της MDA, η οποία αποτελεί έναν από τους δείκτες της οξείδωσης των λιπών, προσδιορίστηκε σύµφωνα µε µία εκλεκτική φασµατοφωτοµετρική µέθοδο µε παράγωγο τρίτης τάξης (Botsoglou και συν. 1994). είγµα σάρκας σαυριδιού βάρους 2 g οµογενοποιόταν µε διάλυµα (5%) τριχλωροξικού οξέος παρουσία εξανίου και βουτυλοϋδροξυτολουολίου µε οµογενοποιητή (Ultraturrax, IKA) και το εναιώρηµα που προέκυπτε υποβαλλόταν σε φυγοκέντρηση. Η υπερκείµενη στιβάδα του εξανίου απορριπτόταν, ενώ µέρος από την υδατική στιβάδα αναµιγνυόταν µε ποσότητα διαλύµατος (0,8%) θειοβαρβιτουρικού οξέος και θερµαινόταν σε υδατόλουτρο θερµοκρασίας 70 C για 30 min. Μετά το πέρας της θέρµανσης, το µίγµα ψυχόταν και ο προσδιορισµός της MDA (µg/κg σάρκας) διενεργούταν άµεσα καταγράφοντας το ορατό φάσµα του σχηµατισθέντος συµπλόκου σε φασµατοφωτόµετρο διπλής δέσµης (Shimadzu, Model UV- 160A, Tokyo, Japan) και υποβάλλοντάς το, στη συνέχεια σε διαφορική επεξεργασία 3 ης παραγώγου. Περαιτέρω καθαρισµός του δείγµατος δεν ήταν απαραίτητος γιατί η διαφορική επεξεργασία της συµβατικής περιοχής απορρόφησης στα 532 nm εκµηδενίζει κάθε φασµατική παρενόχληση από άλλες ουσίες. Το ύψος της κορυφής στα 521,5 nm του φάσµατος της 3 ης παραγώγου, οδηγούσε σε ποσοτικό προσδιορισµό της περιεχόµενης MDA. 78

5.2.5. Στατιστική επεξεργασία Η στατιστική επεξεργασία των αποτελεσµάτων πραγµατοποιήθηκε µε τη βοήθεια του στατιστικού πακέτου SPSS 14.0 for Windows. Η σύγκριση των µέσων όρων των τιµών που προέκυπταν κατά τις εξετάσεις µε τις αισθήσεις, τις φυσικοχηµικές και χηµικές εξετάσεις, για κάθε ηµέρα δειγµατοληψίας, έγινε µε τη µέθοδο της ανάλυσης της διακύµανσης ενός παράγοντα (One-Way analysis of Variance, One-Way ANOVA), χρησιµοποιώντας τον έλεγχο του πολλαπλού εύρους του Duncan. Η ένταση της γραµµικής συσχέτισης µεταξύ των διαφόρων µεταβλητών υπολογίστηκε από το συντελεστή απλής συσχέτισης (r) του Pearson. 5.3. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΖΗΤΗΣΗ 5.3.1. Εξετάσεις µε τις αισθήσεις Τα αποτελέσµατα της ποιοτικής αξιολόγησης της σάρκας του σαυριδιού T. mediterraneus µε τις αισθήσεις παρουσιάζονται στο Σχήµα Α5.1. Όπως φαίνεται, η σάρκα του σαυριδιού µπορεί να συντηρηθεί για ιδιαίτερα µεγάλο χρονικό διάστηµα στην κατάψυξη (- 18 C) υπό κενό, καθώς ορισµένα από τα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά της θεωρήθηκαν αποδεκτά ακόµη και µετά από 20 µήνες συντήρησης. Σύµφωνα µε τους Aubourg και συν. (2004α, 2004β, 2004γ), τα φιλέτα των σαυριδιών T. trachurus, όταν δεν συσκευάζονται υπό κενό, µπορούν να συντηρηθούν στην κατάψυξη για πολύ µικρότερο χρονικό διάστηµα (1-2 µήνες). Οι ίδιοι ερευνητές (Aubourg και συν. 2004α) κατόρθωσαν να παρατείνουν το χρόνο συντήρησης (5-6 µήνες) των φιλέτων, όταν προηγείτο επεξεργασία µε εκχύλισµα φυτών πριν από την κατάψυξή τους. Τα αποτελέσµατα των εξετάσεων µε τις αισθήσεις στην έρευνά µας έδειξαν ότι η εµφάνιση, το χρώµα και η οσµή της σάρκας του σαυριδιού υποβαθµίστηκαν σηµαντικά κατά τη διάρκεια των πρώτων έξι µηνών της συντήρησης στην κατάψυξη. Ωστόσο, η βαθµολογία όλων των ποιοτικών χαρακτηριστικών της σάρκας παρέµεινε σχετικά σταθερή κατά τη διάρκεια των επόµενων δέκα µηνών της συντήρησης στην κατάψυξη (µήνας 6 µήνας 16). Η µεγαλύτερη υποβάθµιση των ποιοτικών χαρακτηριστικών της σάρκας του σαυριδιού εµφανίστηκε κατά τους τελευταίους τέσσερις µήνες της συντήρησης (µήνας 16 µήνας 20). Η οσµή της σάρκας του σαυριδιού T. mediterraneus ήταν το ποιοτικό χαρακτηριστικό που αλλοιώθηκε ταχύτερα, καθώς σύµφωνα µε τα σχετικά κριτήρια αξιολόγησης βαθµολογήθηκε µε C (απαράδεκτη ποιότητα) το 18 ο µήνα συντήρησης στην κατάψυξη. 79

Σχήµα A5.1. Ποιοτική αξιολόγηση της σάρκας του σαυριδιού του είδους Trachurus mediterraneus κατά τη διάρκεια της συντήρησής της στην κατάψυξη (-18 C) υπό κενό, µε βάση το πρότυπο σχήµα αξιολόγησης της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Χρόνος συντήρησης (µήνες) 20 18 16 14 12 10 8 6 3 0 0% 20% 40% 60% 80% 100% % των κατηγοριών ποιότητας/µήνα συντήρησης Ε Α Β C Όπως φαίνεται στον Πίνακα Α5.3, η συνολική βαθµολογία των επιµέρους οργανοληπτικών χαρακτηριστικών (εµφάνιση, υφή, οσµή και γεύση) της θερµικά επεξεργασµένης σάρκας του σαυριδιού µειωνόταν σηµαντικά καθ όλη τη διάρκεια της συντήρησής της στην κατάψυξη. Εντούτοις, στην παρούσα έρευνα, η εκτίµηση των οργανοληπτικών χαρακτηριστικών της σάρκας του σαυριδιού T. mediterraneus έδειξε ότι αυτή µπορεί να καταναλωθεί µετά από συντήρηση σχεδόν 16 µηνών στην κατάψυξη υπό κενό. Η συνολική βαθµολογία της σάρκας του σαυριδιού κατά το τέλος της περιόδου συντήρησης (20 µήνες) ήταν αρκετά χαµηλότερη από την αντίστοιχη της νωπής σάρκας και όλα τα επιµέρους οργανοληπτικά χαρακτηριστικά θεωρήθηκαν σχεδόν ανεπιθύµητα. Επίσης, οι Simeonidou και συν. (1997) ανέφεραν ότι η οσµή, η γεύση και η υφή των φιλέτων του σαυριδιού T. trachurus παρέµειναν σε αποδεκτά επίπεδα µετά από 12 µήνες συντήρησης στην κατάψυξη υπό κενό. Από την άλλη, τα αποτελέσµατα προγενέστερων ερευνών, στις οποίες δεν εφαρµόστηκε η συσκευασία υπό κενό, έδειξαν ότι τα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά των φιλέτων του σαυριδιού αλλοιώνονται πολύ συντοµότερα. Σύµφωνα µε τους Aubourg και συν. (2002), τα θερµικά επεξεργασµένα φιλέτα του σαυριδιού T. trachurus θεωρήθηκαν ποιοτικώς καλά µετά από 7 µήνες συντήρησης στην κατάψυξη. 80

Πίνακας A5.3 Ποιοτική αξιολόγηση της σάρκας του σαυριδιού του είδους Trachurus mediterraneus κατά τη διάρκεια της συντήρησής της στην κατάψυξη (-18 C) υπό κενό, µε βάση κλίµακα βαθµολόγησης 5 σηµείων (µέσος όρος ± τυπική απόκλιση). Χρόνος συντήρησης Ολική Εµφάνιση Υφή Οσµή Γεύση (µήνες) αποδεκτικότητα 0 4,76±0,09 a 4,92±0,11 a 4,92±0,11 a 4,80±0,14 a 4,60±0,00 a 3 4,04±0,09 b 4,20±0,24 b 4,04±0,09 b 4,00±0,14 b 4,00±0,14 b 6 3,80±0,28 bc 3,60±0,24 cd 3,88±0,39 b 3,96±0,22 b 3,84±0,22 bc 8 3,76±0,33 bc 3,80±0,37 bc 3,72±0,27 bc 3,84±0,33 b 3,60±0,24 bc 10 3,36±0,48 bcd 3,60±0,40 cd 3,88±0,39 b 3,68±0,46 b 3,40±0,42 cd 12 3,76±0,26 bc 3,56±0,43 cd 3,64±0,48 bcd 3,48±0,56 bc 3,40±0,42 cd 14 3,80±0,14 bc 3,72±0,23 bc 3,84±0,26 bc 3,60±0,51 bc 3,72±0,30 bc 16 3,60±0,58 bc 3,20±0,68 d 3,40±0,24 cd 3,56±0,26 bc 3,52±0,18 c 18 3,24±0,36 de 3,12±0,39 d 2,96±0,46 e 2,96±0,46 d 2,88±0,48 e 20 3,04±0,22 e 3,16±0,22 d 3,24±0,22 de 3,12±0,27 cd 3,08±0,30 de a,b,c,d,e: όταν οι µέσοι όροι κάθε εξεταζόµενου οργανοληπτικού χαρακτηριστικού, για κάθε µήνα συντήρησης, ακολουθούνται από το ίδιο γράµµα, δεν υπάρχει στατιστικώς σηµαντική διαφορά (P>0,05) µεταξύ τους. 5.3.2. Χηµική ανάλυση και φυσικοχηµικές εξετάσεις Από τη βασική χηµική ανάλυση της σάρκας των σαυριδιών προκύπτει ότι η µέση χηµική σύστασή της ήταν παρόµοια µε εκείνη που αναφέρεται στο Κεφάλαιο 3 του Α µέρους της διατριβής. Συγκεκριµένα, η περιεκτικότητα της σάρκας των σαυριδιών σε υγρασία και λίπος κυµαινόταν µεταξύ 74-78% και 0,8-2% αντίστοιχα, σε όλα τα δείγµατα τα οποία εξετάστηκαν. Κατά τη διάρκεια της συντήρησης παρατηρήθηκαν διακυµάνσεις όσον αφορά την περιεκτικότητα της σάρκας σε υγρασία και λίπος, οι οποίες θα µπορούσαν να αποδοθούν στις διαφορές των ψαριών τα οποία χρησιµοποιήθηκαν ως πρώτη ύλη και όχι στην επίδραση του χρόνου συντήρησης. Όπως έχει ήδη αναφερθεί στα Κεφάλαια 3 και 4, η ήπια µέθοδος αλιείας των T. mediterraneus (γρι-γρι) έχει ως αποτέλεσµα τη µικρή κατανάλωση γλυκογόνου κατά τη φάση της σύλληψής τους και συνεπώς υψηλότερες συγκεντρώσεις γλυκογόνου στη σάρκα τους µετά θάνατο. Στη συνέχεια, το γλυκογόνο διασπάται αυξάνοντας τα επίπεδα του γαλακτικού οξέος στη σάρκα των ψαριών στο γεγονός αυτό θα πρέπει να αποδοθούν οι σχετικά χαµηλές αρχικές τιµές του ph της σάρκας των T. mediterraneus (Davis 1995) (Πίνακας Α5.4). Τους πρώτους έξι µήνες συντήρησης στην κατάψυξη παρατηρήθηκε σταδιακή άνοδος της τιµής του ph της σάρκας των σαυριδιών λόγω της παραγωγής βασικών ενώσεων κατά την ενζυµική διάσπαση των πρωτεϊνών της σάρκας (Simeonidou και συν. 1997). Τα αποτελέσµατα της στατιστικής επεξεργασίας έδειξαν ότι κατά τους επόµενους µήνες της συντήρησης η τιµή του ph της σάρκας των σαυριδιών µειώθηκε, λόγω, πιθανότατα, της παραγωγής FFAs κατά την ενζυµική υδρόλυση των ουδέτερων λιπών και των φωσφολιπιδίων (Olley και συν. 1962). Η 81

τιµή του ph της σάρκας, βέβαια, δε θεωρείται ασφαλές κριτήριο του βαθµού της αλλοίωσης των ψαριών. Η ποιοτική αξιολόγηση των ψαριών κατά τη διάρκεια της συντήρησής τους στην κατάψυξη πρέπει να στηρίζεται απαραίτητα στα αποτελέσµατα άλλων χηµικών και οργανοληπτικών εξετάσεων (Schormüller 1968, Ludorff και Meyer 1973). Πίνακας A5.4 Μεταβολή της ικανότητας συγκράτησης ύδατος (ΙΣΥ), της τιµής του ph, της τιµής του Ολικού Πτητικού Βασικού Αζώτου (TVB-N), της συγκέντρωσης των ελεύθερων λιπαρών οξέων (FFA) και της συγκέντρωσης της µηλονικής διαλδεΰδης (MDA) στη σάρκα του σαυριδιού του είδους Trachurus mediterraneus κατά τη διάρκεια της συντήρησής της στην κατάψυξη (-18 C) υπό κενό. Χρόνος συντήρησης TVB-N FFA MDA ΙΣΥ (%) ph (µήνες) (mg/100g σάρκας) (g/100g λίπους) (µg/κg σάρκας) 0 98,9±0,3 a 6,28±0,04 a 18,70±0,67 a 0,83±0,27 a 163,2±8,3 a 3 91,1±1,7 bc 6,44±0,07 bc 19,49±0,32 a 3,80±0,55 b 184,2±12,5 a 6 89,8±1,0 bcd 6,63±0,06 d 20,50±1,11 b 8,20±0,43 g 221,3±33,9 ab 8 88,6±1,9 d 6,51±0,21 cd 22,90±0,61 c 6,43±0,19 f 262,4±51,7 abc 10 89,4±3,7 cd 6,52±0,15 cd 23,13±0,96 c 4,59±0,34 c 473,8±167,8 e 12 91,4±2,4 bc 6,33±0,11 ab 24,19±0,76 d 4,91±0,24 cd 656,2±179,7 f 14 92,1±0,5 b 6,47±0,05 bc 24,25±0,61 d 5,51±0,66 de 833,2±79,3 g 16 91,9±0,4 b 6,65±0,14 d 24,30±0,57 d 4,30±0,46 bc 313,5±32,6 bcd 18 91,2±0,3 bc 6,57±0,05 cd 24,42±0,57 d 5,33±0,78 de 370,4±98,5 cde 20 88,7±1,0 d 6,36±0,04 ab 25,31±0,15 e 5,60±0,48 e 433,2±65,0 de a,b,c,d,e,f: όταν οι µέσοι όροι κάθε εξεταζόµενης µεταβλητής, για κάθε µήνα συντήρησης, ακολουθούνται από το ίδιο γράµµα, δεν υπάρχει στατιστικώς σηµαντική διαφορά (P>0,05) µεταξύ τους. Ο Love (1988) µελέτησε την επίδραση της τιµής του ph, καθώς και της περιεκτικότητας της σάρκας των ψαριών σε υγρασία, στην υφή της µετά το µαγείρεµα. Συγκεκριµένα, παρατήρησε ότι η σάρκα των ψαριών, µε παρόµοιες τιµές περιεκτικότητας σε υγρασία, γινόταν πιο σκληρή καθώς η τιµή του ph µειωνόταν από 7,2 σε 6,2. Αντίθετα, η σάρκα των µαγειρεµένων ψαριών, µε παρόµοιες τιµές ph, γινόταν τρυφερότερη όταν η τιµή της περιεκτικότητάς της σε υγρασία αυξανόταν από 80 σε 85%. Όπως φαίνεται από τα αποτελέσµατα της δικής µας έρευνας, κατά τη διάρκεια της συντήρησης της σάρκας των σαυριδιών στην κατάψυξη, η τιµή του ph της παρουσίαζε µεν διακυµάνσεις, αλλά ποτέ δεν έφτασε σε τόσο ακραίες τιµές όπως αυτές που αναφέρει ο Love (1988). Επίσης, οι διακυµάνσεις των τιµών της περιεκτικότητας της σάρκας σε υγρασία δεν ήταν τόσο σηµαντικές, ώστε να µπορούν να επηρεάσουν την υφή της µετά το µαγείρεµα. Η περιεκτικότητα της σάρκας των ψαριών σε νερό (υγρασία), καθώς και η κατανοµή του τελευταίου στο µυϊκό ιστό αποτελούν παράγοντες από τους οποίους εξαρτάται η ποιότητα όχι µόνο των ψαριών, αλλά και των ιχθυοσκευασµάτων που θα προκύψουν από την 82

τεχνολογική επεξεργασία της πρώτης ύλης. Εποµένως, η ΙΣΥ του µυϊκού ιστού των ψαριών έχει ιδιαίτερη σηµασία για την τεχνολογία των αλιευµάτων, αφού µπορεί να καθορίζει την εµπορική αξία και την ολική αποδεκτικότητα των τελικών προϊόντων. Το «ελεύθερο νερό», το οποίο αποτελεί περίπου το 90% της συνολικής ποσότητας του νερού στη σάρκα των ψαριών, συγκρατείται, κυρίως ενδοκυτταρικά, µε τριχοειδείς και ελκτικές δυνάµεις. Έτσι, η ΙΣΥ της σάρκας των ψαριών εξαρτάται άµεσα από τις µεταβολές της δοµής των πρωτεϊνών της (Elvevoll και συν. 1996). Όπως έχει αποδειχτεί σε προγενέστερες έρευνες (Offer και Trinick 1983), οι παρατηρούµενες µεταβολές της ΙΣΥ του κρέατος µπορούν να αποδοθούν κυρίως σε µεταβολές της ΙΣΥ των µυϊκών ινιδίων. Παρόµοιες µεταβολές παρατηρήθηκαν στα µυϊκά ινίδια της σάρκας των ψαριών κατά τη διάρκεια της συντήρησής της στην κατάψυξη (Jarenback και Liljemark 1975, Garcia και συν. 1999). Σύµφωνα µε τον Hedges (2002), οι µεταβολές αυτές θα µπορούσαν να αποδοθούν σε δύο διαφορετικά φαινόµενα-γεγονότα. Το πρώτο από αυτά αφορά στη συσσωµάτωση των µυϊκών ινιδίων εντός των µυϊκών ινών, κάτω από την πίεση των κρυστάλλων πάγου, οι οποίοι σχηµατίζονται ενδοκυτταρικά. Το δεύτερο φαινόµενο έχει σχέση µε τις µεταβολές της δοµής των ίδιων των µυϊκών ινιδίων, τα οποία χάνουν προοδευτικά την ικανότητά τους να διογκώνονται µετά την απόψυξη ή/και τη θερµική επεξεργασία της καταψυγµένης σάρκας των ψαριών. Επιπλέον, είναι σηµαντικό να αναφερθεί ότι έχουν παρατηρηθεί σηµαντικές διαφορές µεταξύ των διαφορετικών ειδών ψαριών, όσον αφορά την ΙΣΥ της σάρκας τους. Οι διαφορές αυτές οφείλονται, κυρίως, στη διαφορετική δοµή και σύσταση των ψαριών και συγκεκριµένα σε διαφορές που έχουν σχέση µε τη µορφολογία των ψαριών, τη λιποπεριεκτικότητα της σάρκας τους και τη σταθερότητα του συµπλέγµατος της ακτοµυοσίνης (Elvevoll και συν. 1996). Τα αποτελέσµατα της δικής µας έρευνας έδειξαν ότι η ΙΣΥ της σάρκας των σαυριδιών µεταβλήθηκε σηµαντικά κατά τη διάρκεια της συντήρησής της στην κατάψυξη (Πίνακας Α5.4). Συγκεκριµένα, η ΙΣΥ µειωνόταν προοδευτικά τους πρώτους οκτώ µήνες της συντήρησης, ενώ στη συνέχεια δεν παρατηρήθηκαν στατιστικώς σηµαντικές διαφορές. 5.3.3. Χηµικές εξετάσεις 5.3.3.1. Ολικό Πτητικό Βασικό Άζωτο (ΟΠΒΑ, TVB-N) Η συγκέντρωση του ΟΠΒΑ θεωρείται ένας από τους σηµαντικότερους δείκτες της ποιότητας των ψαριών. Πολύ µικρές ποσότητες ΟΠΒΑ ανευρίσκονται ακόµη και σε πολύ νωπά ψάρια και η συγκέντρωσή του διαφέρει ανάλογα µε το είδος, την ηλικία και το φύλο των ψαριών, καθώς και από την εποχή και την περιοχή της αλίευσής τους (Kilinc και Cakli 2004). Η αύξηση της τιµής του TVB-N κατά τη διάρκεια της συντήρησης των ψαριών 83

σχετίζεται µε την εµφάνιση αλλοιώσεων, οι οποίες οφείλονται στη δράση ενδογενών και εξωγενών-βακτηριακών ενζύµων (Cobb και Venderzont 1975, Oehlenschlager 1981). Για το λόγο αυτό, ο προσδιορισµός του TVB-N χρησιµοποιείται ευρέως για την ποιοτική αξιολόγηση των νωπών και των καταψυγµένων ψαριών. Εντούτοις, η αξιοπιστία του TVB-N, ως δείκτη της νωπότητας των ψαριών, έχει αµφισβητηθεί από ορισµένους ερευνητές (Kornop 1976, Rehbein και Oehlenschlager 1982, Antonacopoulos και Vyncke 1989), οι οποίοι διαπίστωσαν, κατά τη διάρκεια της συντήρησης στην κατάψυξη διαφορετικών ειδών ψαριών, ότι η τιµή του TVB-N δεν µεταβάλλεται σταθερά, αλλά εξαρτάται από το είδος της µικροβιακής χλωρίδας που προκαλεί τις αλλοιώσεις και τη µέθοδο που χρησιµοποιείται για τον προσδιορισµό του. Ο Botta (1994) αναφέρει ότι τα πιο αξιόπιστα αποτελέσµατα προκύπτουν από την εφαρµογή µεθόδων στις οποίες πραγµατοποιείται απευθείας απόσταξη των δειγµάτων των ψαριών, όπως είναι η πρότυπη µέθοδος αναφοράς της Ευρωπαϊκής Ένωσης (Απόφαση 95/149/ΕΚ). Πράγµατι, σε έρευνες στις οποίες εφαρµόστηκε η µέθοδος αναφοράς (Giménez και συν. 2002, Arashisar και συν. 2004), όπως και στην παρούσα έρευνα, υπάρχει σχετική αντιστοιχία των τιµών του TVB-N µε το µέγιστο χρόνο συντήρησης των αντίστοιχων προϊόντων, όπως αυτός εκτιµήθηκε µέσω των οργανοληπτικών εξετάσεων. Το TVB-N που ανευρίσκεται στη σάρκα των ψαριών της θάλασσας προέρχεται από την αµµωνία, την τριµεθυλαµίνη (TMA) και τη διµεθυλαµίνη (DMA), ενώ η µεγαλύτερη ποσότητα του TVB-N στη σάρκα των ψαριών του γλυκού νερού και στα αντίστοιχα προϊόντα προέρχεται από την αµµωνία (Clucas 1982). Αν και ορισµένοι ερευνητές χρησιµοποιούν τον προσδιορισµό της TMA και της DMA ως δείκτη της αλλοίωσης των ψαριών από τους µικροοργανισµούς, στη συγκεκριµένη έρευνα προτιµήθηκε ο προσδιορισµός του TVB-N, επειδή αποτελεί µία µη ειδική µέθοδο, η οποία επιτρέπει τον προσδιορισµό όλων των πτητικών αµινών που σχηµατίζονται κατά τη διάρκεια της συντήρησης των ψαριών στην κατάψυξη. Τα επίπεδα του TVB-N τα οποία θεωρούνται υπεύθυνα για την εµφάνιση ανεπιθύµητων οργανοληπτικών χαρακτηριστικών διαφέρουν ανάλογα µε το είδος του ψαριού. Η τιµή του TVB-N στη σάρκα των νωπών σαυριδιών που εξετάστηκαν ήταν 18,70±0,67 mg/100g σάρκας (Πίνακας Α5.4). Τα αποτελέσµατα της έρευνάς µας έδειξαν µία σταδιακή αύξηση των τιµών του TVB-N κατά τη διάρκεια της περιόδου συντήρησης. Η παρατήρηση αυτή θεωρείται αναµενόµενη καθώς η δράση των ενζύµων συνεχίζεται, έστω και µε χαµηλότερους ρυθµούς, σε θερµοκρασίες κατάψυξης. Ωστόσο, η τιµή του TVB-N στη σάρκα των σαυριδιών δεν ξεπέρασε τα ανώτατα αποδεκτά όρια των 30 mg/100g σάρκας για τα καταψυγµένα προϊόντα (Conell 1980), ακόµη και µετά από 20 µήνες συντήρησης στην 84

κατάψυξη, και αυτό θα πρέπει να αποδοθεί πιθανότατα στην ανασχετική επίδραση της κατάψυξης στη δράση των µικροοργανισµών. Παρόµοια αποτελέσµατα έχουν αναφερθεί και για άλλα είδη του γένους Trachurus (Simeonidou και συν. 1997, Aranda και συν. 2006). 5.3.3.2. Υδρόλυση των λιπών Κατά τη διάρκεια της συντήρησης των ψαριών, η δράση πολλών ενζύµων προκαλεί υδρόλυση των λιπαρών ουσιών, ακόµη και σε θερµοκρασίες < -18 C, µε αποτέλεσµα το σχηµατισµό ελεύθερων λιπαρών οξέων (FFAs) (De Koning και Mol 1990). Η υδρολυτική τάγγιση των ψαριών αφορά τις τριακυλογλυκερόλες και τα φωσφολιπίδια και προκαλείται από ενδογενή λιπολυτικά ένζυµα (λιπάσες και φωσφολιπάσες, αντίστοιχα). Γενικά, η έκταση της υδρόλυσης των λιπαρών ουσιών των ψαριών, κατά τη διάρκεια της συντήρησής τους στην κατάψυξη, εξαρτάται κυρίως από τους χειρισµούς των ψαριών µετά την αλίευσή τους, τις συνθήκες συντήρησης (χρόνος/θερµοκρασία) και από την παρουσία φωτός και οξυγόνου (Ingemansson και συν. 1995). Όπως έχει διαπιστωθεί, µάλιστα, σε προηγούµενες έρευνες (Simeonidou και συν. 1997, Aubourg και Ugliano 2002, Aubourg και συν. 2002), τα λίπη των σαυριδιών (γένος Trachurus) υδρολύονται σε µεγάλο βαθµό κατά τη διάρκεια της συντήρησής τους στην κατάψυξη. Στην παρούσα έρευνα, η συγκέντρωση των FFAs στη σάρκα των νωπών ασπροσαύριδων (0,8 g/100 g λίπους, Πίνακας A5.4) ήταν ανάλογη µε εκείνη που παρατηρήθηκε σε άλλα είδη του γένους Trachurus (Aubourg και συν. 2002, 2004α, 2004β, 2004γ). Η συγκέντρωση των FFAs στη σάρκα των σαυριδιών αυξήθηκε σηµαντικά κατά τους πρώτους έξι µήνες της συντήρησης, όπου και σηµειώθηκε η µεγαλύτερη τιµή της. Στους επόµενους δέκα µήνες της συντήρησης διαπιστώθηκε προοδευτική µείωση της συγκέντρωσης των FFAs, και µάλιστα στατιστικώς σηµαντική, και κατά τη διάρκεια των τελευταίων τεσσάρων µηνών µικρή αύξηση. Η παραπάνω διαπίστωση δε σηµαίνει απαραίτητα και αναστολή της δράσης των λιπολυτικών ενζύµων, αλλά θα µπορούσε να αποδοθεί στις αυξηµένες συγκεντρώσεις των FFAs, οι οποίες, πιθανώς, ευνοούν τις αντιδράσεις αλληλεπίδρασης µεταξύ των FFAs και των πρωτεϊνών της σάρκας των σαυριδιών. Συγκεκριµένα, τα FFAs σχηµατίζουν συµπλέγµατα µε τις σαρκοπλασµατικές πρωτεΐνες και τις πρωτεΐνες των µυϊκών ινιδίων, τα οποία, µάλιστα, προκαλούν τη µεταβολή της υφής της σάρκας των ψαριών και συµµετέχουν στην ανάπτυξη δυσάρεστων οσµών και γεύσεων (Srikar και συν. 1989, Reddy και συν. 1992). 85

5.3.3.3. Οξείδωση των λιπών Ο προσδιορισµός του αριθµού του θειοβαρβιτουρικού οξέος (TBA) ή δοκιµή TBA (TBA test) αποτελεί την ευρύτερα χρησιµοποιούµενη µέθοδο για την εκτίµηση της οξείδωσης των λιπών στα τρόφιµα. Η δοκιµή αυτή βασίζεται στην αντίδραση µεταξύ 2 µορίων TBA και της µηλονικής διαλδεΰδης (MDA). Ο αριθµός του θειοβαρβιτουρικού οξέος εκφράζει τα mg MDA/Κg σάρκας και θεωρείται ως ένας καλός δείκτης της ποιότητας, κυρίως, των λιπαρών ψαριών κατά τη διάρκεια της συντήρησής τους υπό ψύξη, σε πάγο ή στην κατάψυξη (Tarladgis και συν. 1960, Vareltzis και συν. 1988). Όπως έχει ήδη αποδειχτεί από έµπειρους ερευνητές, όµως, η συγκεκριµένη µέθοδος µπορεί να δώσει παραπλανητικά αποτελέσµατα λόγω της συνεισφοράς και άλλων ενώσεων στο σχηµατισµό του συµπλόκου TBA-MDA. Για τον ίδιο λόγο, επίσης, χρησιµοποιείται συχνά ο όρος «ουσίες ικανές να αντιδράσουν µε το TBA» (thiobarbituric acid reactive substances, TBARS ) για να εκφραστούν µε µεγαλύτερη ακρίβεια τα αποτελέσµατα της µεθόδου (Halliwell 1984). Εντούτοις, η εκλεκτική φασµατοφωτοµετρική µέθοδος, η οποία χρησιµοποιήθηκε στην παρούσα εργασία, αντιπροσωπεύει εναλλακτική µέθοδο, κατά την οποία η εκλεκτική φασµατοφωτοµετρική ανάλυση του κόκκινου συµπλόκου TBA-MDA εξαλείφει την παρεµβολή άλλων ενώσεων που µπορούν να αντιδράσουν µε το TBA και, επιπλέον, ο τρόπος προετοιµασίας του εξεταζόµενου δείγµατος εµποδίζει την οξείδωση του λίπους in vitro, κατά την εφαρµογή της ίδιας της µεθόδου (Botsoglou και συν. 1994). Όπως φαίνεται από τα αποτελέσµατα του Πίνακα Α5.4, δεν παρατηρήθηκαν στατιστικώς σηµαντικές µεταβολές της συγκέντρωσης της MDA κατά τη διάρκεια των πρώτων 8 µηνών της συντήρησης της σάρκας των σαυριδιών στην κατάψυξη υπό κενό. Κατά τους επόµενους 6 µήνες της συντήρησης, παρατηρήθηκε µία σταδιακή αύξηση της συγκέντρωσης της MDA. Κατά το παρελθόν, µε βάση τον προσδιορισµό του αριθµού του TBA, έχουν προταθεί τα 500 µg µηλονικής διαλδεΰδης/kg ως δείκτης της καλής ποιότητας των ψαριών τα οποία συντηρούνται υπό ψύξη, σε πάγο ή στην κατάψυξη, ενώ τα 800 µg µηλονικής διαλδεΰδης/kg αναφέρονται ως τα ανώτατα αποδεκτά όρια (τα ψάρια θεωρούνται ακόµη κατάλληλα για κατανάλωση) (Schormüller 1969). Επίσης, σύµφωνα µε τον Connell (1980), ο ουδός αντίληψης της γεύσης της τάγγισης στα νωπά ψάρια αντιστοιχεί σε συγκεντρώσεις MDA από 1000-1500 µg µηλονικής διαλδεΰδης/kg. Όσον αφορά την εργασία µας, η µέγιστη συγκέντρωση της MDA στην καταψυγµένη σάρκα των σαυριδιών (833,2 µg µηλονικής διαλδεΰδης/kg) καταγράφηκε κατά το 14 ο µήνα της συντήρησης. Οι χαµηλές σχετικά συγκεντρώσεις της MDA στη σάρκα των σαυριδιών κατά τη διάρκεια της συντήρησής της στην κατάψυξη υπό κενό θεωρούνται αναµενόµενες εξαιτίας της 86

περιορισµένης διαθεσιµότητας οξυγόνου και της χαµηλής περιεκτικότητας της σάρκας των σαυριδιών T. mediterraneus σε λίπος. Πράγµατι, καθ όλη τη διάρκεια του πειραµατισµού, οι συγκεντρώσεις της MDA στη σάρκα των σαυριδιών ήταν αρκετά χαµηλότερες σε σύγκριση µε τις αντίστοιχες συγκεντρώσεις στη σάρκα λιπαρών ψαριών κατά τη διάρκεια της συντήρησής τους στην κατάψυξη (Kurade και Baranowski 1987, Aubourg και συν. 1998). Όπως απέδειξε ο Hultin (1976), η κύρια πηγή των FFAs στα λιπαρά ψάρια είναι οι τριακυλογλυκερόλες, ενώ στα ισχνά ψάρια τα FFAs παράγονται κυρίως κατά την υδρόλυση των φωσφολιπιδίων των κυτταρικών µεµβρανών. Στην τελευταία περίπτωση, η παραγωγή των FFAs έχει ως αποτέλεσµα τη µείωση του ρυθµού της οξείδωσης του λίπους (Shewfelt 1981). Οι Shewfelt και Hultin (1983) αναφέρουν ως πιθανή αιτία του παράδοξου αυτού φαινοµένου είτε την άµεση παρεµπόδιση της δράσης των υπεύθυνων ενζύµων από τα παραγόµενα FFAs, είτε την έµµεση επιβράδυνση της οξείδωσης λόγω της καταστροφής της δοµής των κυτταρικών µεµβρανών. Τα αποτελέσµατα της έρευνας µας έδειξαν, επίσης, ότι οι συγκεντρώσεις της MDA στη σάρκα των σαυριδιών δεν ακολουθούσαν µία σταθερή αυξητική τάση κατά τη διάρκεια της συντήρησής της στην κατάψυξη υπό κενό, αλλά αντίθετα παρουσίαζαν σηµαντικές διακυµάνσεις. Οι τελευταίες µπορούν να αποδοθούν στις διάφορες φάσεις της αποδόµησης των υδροϋπεροξειδίων, στο σχηµατισµό των καρβονυλίων και στις αντιδράσεις αλληλεπίδρασης των προϊόντων της οξείδωσης των λιπών µε τα αµινοξέα, τα πεπτίδια ή και τις πρωτεΐνες της σάρκας των σαυριδιών. 5.3.4. Ανάλυση συσχέτισης Τα αποτελέσµατα της στατιστικής ανάλυσης (Πίνακας A5.5) έδειξαν ότι υπάρχει ισχυρή γραµµική συσχέτιση (r 2 = -0,822, P < 0,01) µεταξύ των αποτελεσµάτων των εξετάσεων µε τις αισθήσεις και του χρόνου συντήρησης της σάρκας των σαυριδιών στην κατάψυξη. Το TVB-N ήταν η µεταβλητή η οποία παρουσίασε την καλύτερη συσχέτιση µε το χρόνο συντήρησης (r 2 = 0,915, P < 0,01), ενώ ικανοποιητική θα µπορούσε να χαρακτηριστεί η συσχέτιση του χρόνου συντήρησης µε τη συγκέντρωση της MDA (r 2 = 0,492, P < 0,01) και την ΙΣΥ (r 2 = -0,420, P < 0,01). Αντίθετα, η ένταση της συσχέτισης µεταξύ των τιµών του ph και του χρόνου συντήρησης είναι ασθενής. Η ένταση της γραµµικής συσχέτισης µεταξύ των φυσικοχηµικών και χηµικών µεταβλητών και των αποτελεσµάτων των εξετάσεων µε τις αισθήσεις υπολογίστηκε, επίσης, από το συντελεστή απλής συσχέτισης (r) του Pearson. Η ένταση της συσχέτισης ήταν ισχυρότερη µεταξύ της βαθµολόγησης των οργανοληπτικών ιδιοτήτων και του TVB-N (r 2 = -0,768, P < 0,01). Η ένταση της σχέσης µεταξύ της συγκέντρωσης των FFAs και ΙΣΥ 87

και των αποτελεσµάτων των εξετάσεων µε τις αισθήσεις δεν ήταν το ίδιο υψηλή (r 2 = -0,538, P < 0,01 και r 2 = 0,556, P < 0,01 αντίστοιχα). Η σύγκριση της µεταβολής των φυσικοχηµικών και χηµικών µεταβλητών έδωσε ικανοποιητικά αποτελέσµατα µεταξύ της συγκέντρωσης των FFAs και της ΙΣΥ (r 2 = -0,708, P < 0,01), καθώς και µεταξύ της συγκέντρωσης της MDA και του TVB-N (r 2 = 0,586, P < 0,01). Βέβαια, οι παραπάνω µεταβλητές µεταβάλλονται διαχρονικά, γι αυτό, όπως ήταν αναµενόµενο, συσχετίζονται ισχυρά µεταξύ τους. Πίνακας A5.5 Τιµές των συντελεστών συσχέτισης µεταξύ του χρόνου συντήρησης (ΧΣ) της σάρκας του σαυριδιού του είδους Trachurus mediterraneus, των αποτελεσµάτων των εξετάσεων µε τις αισθήσεις (ΕΤΑ) και των φυσικοχηµικών και χηµικών παραµέτρων της, κατά τη διάρκεια της συντήρησής της στην κατάψυξη (-18 C) υπό κενό. ΕΤΑ ΙΣΥ ph TVB-N FFA MDA ΧΣ -0,822** -0,420** 0,190 0,915** 0,358* 0,492** ΕΤΑ 0,556** -0,352* -0,768** -0,538** -0,358* ΙΣΥ -0,190-0,417** -0,708** -0,184 ph 0,132 0,418** -0,099 TVB-N 0,355* 0,586** FFA 0,178 **. Η συσχέτιση είναι σηµαντική σε επίπεδο στατιστικής σηµαντικότητας 1% (διπλή κατεύθυνση) *. Η συσχέτιση είναι σηµαντική σε επίπεδο στατιστικής σηµαντικότητας 5% (διπλή κατεύθυνση) 88

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Alvarez, C., Huidobro, A., Tejada, M., Vázquez, I., De Miguel, E., & Gómez de Segura, I. A. (1999). Consequences of frozen storage for nutritional value of hake. Food Science and Technology International, 5(6), 493-499. Ando, M., Toyohara, H., Shimizu, Y., & Sakguchi, M. (1991). Postmortem tenderization of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) musle caused by gradual disintegration of the extracellular matrix structure. Journal of the Science of Food and Agriculture, 55, 589-592. Antonacopoulos, N., & Vyncke, W. (1989). Determination of volatile basic nitrogen in fish: A third collaborative study by the West European Fish Technologists Association (WEFTA). Zeitschrift für Lebensmittel-Untersuscung und-forschung, 189, 309-316. Απόφαση 95/149/ΕΚ (1995). Για τον καθορισµό των οριακών τιµών ολικού πτητικού βασικού αζώτου (ΟΠΒΑ) για ορισµένες κατηγορίες προϊόντων αλιείας και των µεθόδων ανάλυσης που πρέπει να χρησιµοποιούνται. Επίσηµη Εφηµερίδα της Ευρωπαϊκής Κοινότητας, L 97, 84-87. Aranda, M., Mendoza, N., & Villegas, R. (2006). Lipid damage during frozen storage of whole jack mackerel (Trachurus symmetricus murphyi). Journal of Food Lipids, 13, 155-166. Arashisar, S., Hisar, O., Kaya, M., & Yanik, T. (2004). Effects of modified atmosphere and vacuum packaging on microbiological and chemical properties of rainbow trout (Oncorynchus mykiss) fillets. International Journal of Food Microbiology, 97, 209-214. Aubourg, S., Lehmann, I., & Gallardo, J. (2002). Effect of previous chilled storage on rancidity development in frozen horse mackerel (Trachurus trachurus). Journal of the Science of Food and Agriculture, 82, 1764-1771. Aubourg, S., Lugasi, A., Hóvári, J., Piñeiro, C., Lebovics, V., & Jakóczi, I. (2004α). Damage inhibition during frozen storage of horse mackerel (Trachurus trachurus) fillets by a previous plant extract treatment. Journal of Food Science, 69(2), fct136-fct141. Aubourg, S., Pérez-Alonso, F., & Gallardo, J. M. (2004β). Studies on rancidity inhibition in frozen horse mackerel (Trachurus trachurus) by citric and ascorbic acids. European Journal of Lipid Science and Technology, 106, 232-240. Aubourg, S., Piñeiro, C., & González, M. J. (2004γ). Quality loss related to rancidity development during frozen storage of horse mackerel (Trachurus trachurus). Journal of the American Oil Chemists Society, 81(7), 671-678. 89

Aubourg, S., Rodríguez, A., & Gallardo, J. (2005). Rancidity development during frozen storage of mackerel (Scomber scombrous): effect of catching season and commercial presentation. European Journal of Lipid Science and Technology, 107, 316-323. Aubourg, S., Sotelo, C. G., & Gallardo, J. M. (1997). Quality assessment of sardines during storage by measurement of fluorescent compounds. Journal of Food Science, 62(2), 295-298, 304. Aubourg, S., Sotelo, C., & Pérez-Martin, R. (1998). Assessment of quality changes in frozen sardine (Sardina pilchardus) by fluorescence detection. Journal of the American Oil Chemists Society, 75, 575-580. Aubourg, S., & Ugliano, M. (2002). Effect of brine pretreatment on lipid stability of frozen horse mackerel (Trachurus trachurus). European Food Research and Technology, 215, 91-95. Bernárdez, M., Pastoriza, L., Sampedro, G., Herrera, J. J. R., & Cabo, M. L. (2005). Modified method for the analysis of free fatty acids in fish. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 53, 1903-1906. Bligh, E., & Dyer, W. (1959). A rapid method of total extraction and purification. Canadian Journal of Biochemistry and Physiology, 37, 911-917. Botsoglou, N., Fletouris, D., Papageorgiou, G. E., Vassilopoulos, V. N., Mantis, A. J., & Trakatellis, A. G. (1994). A rapid, sensitive, and specific thiobarbituric acid method for measuring lipid peroxidation in animal tissues, food, and feedstuff samples. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 42, 1931-1937. Botta, J. R. (1994). Freshness quality of seafoods: a review. In Shahidi F. & Botta J. R. Eds Chemistry, processing, technology and quality (pp. 140-167). Glascow, UK: Blackie Academic and Professional. Botta, J. R., Lauder, J. T., & Jewer, M. A. (1984). Effect of methodology on Total Volatile Basic Nitrogen (TVB-N) determination as an index of quality of fresh Atlantic cod (Gadus morhua). Journal of Food Science, 49, 734-736. Clucas, I. J. (1982). Fish Handling, Preservation and Processing (Part 2) (pp. 4-8). Cobb, B. F., & Venderzont, G. (1975). Development of a chemical test for shrimp quality. Journal of Food Science, 40, 121-124. Colomenero, F. J., & Borderias, A. J. (1983). A study of the effects of frozen storage on functional properties of meat and fish protein. Journal of Food Technology, 18, 731. Connell, J. R. (1980). Control of Fish Quality (pp. 4-30, 56-105). Farnham: Fishing News Books Ltd. 90

Davis, H. K. (1995). Quality and deterioration of raw fish. In Ruiter Eds, Fish and Fishery Products (pp. 218). Wallingford, UK: Cab International. De Koning, A. J., & Mol, T. H. (1990). Rates of free fatty acids formation from phospholipids and neutral lipids in frozen cape hake (Merlussius spp.) mince at various temperatures. Journal of the Science of Food and Agriculture, 50, 391-398. Del Valle, F. R., & Gonzalez-Inigo, J. L. (1968). A quick-salting process for fish: Behavior of different species of fish with respect to the process. Food Technology, 22, 1135-1138. Elvevoll, E. O., Sørensen, N. K., Østerud, B., Ofstad, R., & Martinez, I. (1996). Processing of Marine Foods. Meat Science, 43, 265-275. Erickson, M. (1997). Lipid oxidation: flavor and nutritional quality deterioration in frozen foods. In M. Erickson, & Y.-C. Hung, Quality in Frozen Food (pp. 141-173). New York: Chapman and Hall. Garcia, M. L., Martin-Benito, J., Solas, M. T., & Fernandez, B. (1999). Ultrastracture of the myofibrillar component of cod (Gadus morhua) and hake (Merluccius merluccius L.), stored at -20 C as a function of tin. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 47(9), 3809-3815. Giménez, B., Roncalés, P., & Beltrán, J. A. (2002). Modified atmosphere packaging of filleted rainbow trout. Journal of the Science of Food and Agriculture, 82, 1154-1159. Haard, N. F. (1992). Biochemical reactions in fish muscle during frozen storage. In E. G. Bligh, Seafood Science and Technology (pp. 176-209). Halifax, Canada: Fishing News Books. Halliwell, B. (1984). Oxygen radicals: a commonsense look at their nature and medical importance. Medical Biology, 62, 71-77. Hedges, N. (2002). Maintaining the quality of frozen fish. In A. H. Bremner, Safety and quality issues in fish processing (pp. 379-406). Cambridge, England: Woodhead Publishing Limited. Herrero, A. M., Carmona, P., Garcia, M. L., Solas, M. T., & Careche, M. (2005). Ultrastructural changes and structure and mobility of myowater in frozen-stored hake (Merluccius merluccius L.) muscle: relationship with functionality and texture. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 53, 2558-2566. Hsieh, R., & Kinsella, J. (1989). Oxidation of polyunsaturated fatty acids: mechanisms, products, and inhibition with emphasis on fish. Advances in Food Research and Nutritional Research, 33, 233-341. 91

Huis in t Veld, J. H. J. (1996). Microbial and biochemical spoilage of foods: an overview. International Journal of Food Microbiology, 33, 1-18. Hultin, H. O. (1976). Characteristics of muscle tissue. In O. R. Fennema, Principles of Food Science, Part 1, Food Chemistry (pp. 577-617). New York: Marcel Dekker. Hultin, H. O. (1994). Oxidation of lipids in seafoods. In: Shahidi F. & Botta J. R. Eds Chemistry, processing, technology and quality (pp. 49-74). Glascow, UK: Blackie Academic and Professional. Illingworth, D., & Ullmann, D. (1990). Effects of omega-3 fatty acids on risk factors for cardiovascular disease. In R. S. Lees, & M. Karel, Omega-3 Fatty Acids in Health and Disease (pp. 39-69). New York: Marcel Dekker. Ingemansson, T., Kaufmann, P., & Ekstrand, B. (1995). Multivariate evaluation of lipid hydrolysis and oxidation data from light and dark muscle of frozen stored rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Journal of Agricultural and Food Chemistry, 43(3), 2046-2052. Jacobsen, C. (1999). Sensory impact of lipid oxidation in a complex food system. Fett/Lipid, 101, 482-489. Jarenback, L., & Liljemark, A. (1975). Ultrastracture changes during frozen storage of cod. I: Structure of myofibrils as revealed by freeze etches preparation. Journal of Food Technology, 10(2), 229-239. Jasra, S. K., Jasra, P. K., & Talesara, C. L. (2001). Myofibrillar protein degradation of carp (Labeo rohita Hamilton) muscle after post-mortem unfrozen and frozen storage. Journal of the Science of Food and Agriculture, 81, 519-524. Jiang, S.-T., & Lee, T.-C. (1985). Changes in free amino acids and protein denaturation of fish muscle during frozen storage. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 33, 839-844. Kanner, J., Shegalovich, I., Harel, S., & Hazan, B. (1988). Muscle lipid peroxidation dependent on oxygen and free metal ions. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 36, 409-412. Kilinc, B., & Cakli, S. (2004). Chemical, microbiological and sensory changes in thawed frozen fillets of sardine (Sardina pilchardus) during marination. Food Chemistry, 88, 275-280. Kinsella, J. E. (1987). Dietary fats and cardiovascular disease. In J. E. Kinsella, Seafoods and Fish Oils in Human Health and Disease (pp. 1-23). New York: Marcel Dekker. Kornop, G. (1976). Die lokale Verteilung flüchtigen basen (TVB-N) im Gewebt von Ganzfischen Wahrend der Eisbgerug. Archiv für Fischerei Wissenschaft, 27, 159-169. 92

Kurade, S., & Baranowski, J. (1987). Prediction of shelf-life of frozen minced fish in terms of oxidative rancidity as measured by TBARS number. Journal of Food Science, 52, 300-302, 311. Love, R. M. (1988). The Food Fishes: Their Intrinsic Variation and Practical Implications (pp. 90-180). London: Farrand Press. Lowry, R. R. & Tinsley, I. J. (1976). Rapid colorimetric determination of free fatty acids. Journal of the American Oil Chemists Society, 53, 470-472. Ludorff, W., & Meyer, V. (1973). Fische und fischerzeugnisse. Hamburg-Berlin: Paul Parey Verlag. Mackie, I. (1993). The effects of freezing on flesh proteins. Food Reviews International, 9, 575-610. Mendez, E., Sanhueza, J., Speisky, H., & Valenzuela, A. (1996). Validation of the Rancimat test for the assessment of the relative stability of fish oils. Journal of the American Oil Chemists Society, 73, 1033-1037. Milo, C., & Grosch, W. (1996). Changes in the odorants of boiled salmon and cod as affected by the storage of the raw material. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 44(8), 2366-2371. Miyashita, K., & Takagi, T. (1986). Study on the oxidative rate and pro-oxidant activity on free fatty acids. Journal of the American Oil Chemists Society, 63, 1380-1384. Oehlenschlager, J. (1981). Variation der gehelte an flüchtigen stickstofgehaltigen basen und TVB-N in Retbersch. Informationen für die Fischwirtschaft, 53, 33-34. Offer, G., & Trinick, J. (1983). On the mechanism of water holding in meat: the swelling and shrinking of myofibrils. Meat Science, 8(4), 245-281. Olley, J., Pirie, R., & Watson, H. (1962). Lipase and phospholipase activity in fish skeletal muscle and its relationship to protein denaturation. Journal of the Science of Food and Agriculture, 13, 501. Özogul, Y., Özyurt, G., Özogul, F., Kuley, E., & Polat, A. (2005). Freshness assessment of European eel (Anguilla anguilla) by sensory, chemical and microbiological methods. Food Chemistry, 92, 745-751. Pigott, G., & Tucker, B. (1987). Science opens new horizons for marine lipids in human nutrition. Food Reviews International, 3, 105-138. Polvi, S. M., Ackman, R. G., Lall, S. P., & Saunders, R. L. (1991). Stability of lipids and omega-3 fatty acids during frozen storage of Atlantic salmon. Journal of Food Processing and Preservation, 15, 167-181. 93

Reddy, G. V. S., Srikar, L. N., & Sudhakara, N. S. (1992). Deteriorative changes in pink perch mince during frozen storage. International Journal of Food Science and Technology, 27(3), 271-276. Refsgaard, H., Brockhoff, P. M. B., & Jensen, B. (2000). Free polyunsaturated fatty acids cause taste deterioration of salmon during frozen storage. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 48(8), 3280-3285. Rehbein, H., & Oehlenschlager, J. (1982). Composition of the Volatile Basic Nitrogen fraction (TVB-N) in acid-extracts and alkaline distillates from fillets of sea fish. Archiv für Lebensmittel, 33(2), 44-48. Richards, M., Kelleher, S., & Hultin, H. (1998). Effect of washing with or without antioxidants on quality retention of mackerel fillets during refrigerated and frozen storage. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 46, 4363-4371. Saeed, S., & Howell, N. K. (2002). Effect of lipid oxidation and frozen storage on muscle protein of Atlantic mackerel (Scomber scombrus). Journal of the Science of Food and Agriculture, 82, 579-586. Sarma, J., Reddy, G. V. S., & Srikar, L. N. (2000). Effect of frozen storage on lipids and functional properties of proteins of dressed Indian oil sardine (Sardinella longiceps). Food Research International, 33, 815-820. Schormüller, J. (1968). Handbuch der lebelsmittelchemie (Band III/2). Berlin-Heidelberg- New York: Springer Verlag. Schormüller, J. (1969). Handbuch der lebelsmittelchemie (Band IV). Berlin-Heidelberg-New York: Springer Verlag. Shewfelt, R. (1981). Fish muscle lipolysis - a review. Journal of Food Biochemistry, 5, 79-100. Shewfelt, R. & Hultin, H. O. (1983). Inhibition of enzymic and non-enzymic lipid peroxidation of flounder muscle sarcoplasmic reticulum by pretreatment with phospholipase A 2. Biochimica et Biophysica Acta, 751, 432-438. Sikorski, Z., & Kolakowska, A. (1994). Changes in protein in frozen stored fish. In Z. Sikorski, B. Sun Pan, & F. Shahidi, Seafood proteins (pp. 99-112). New York: Chapman and Hall. Simeonidou, S., Govaris, A., & Vareltzis, K. (1997). Effect of frozen storage on the quality of whole fish and fillets of horse mackerel (Trachurus trachurus) and mediterranean hake (Merluccius mediterraneus). Zeitschrift für Lebensmittel-Untersuscung und-forschung, 204, 405-410. 94

Sotelo, C., Piñeiro, C., & Pérez-Martin, R. (1995). Review: denaturation of fish proteins during frozen storage: Role of formaldehyde. Zeitschrift für Lebensmittel-Untersuscung und-forschung, 200, 14-23. Srikar, L. N., Seshadari, H. S., & Fazal, A. A. (1989). Changes in lipid and proteins of marine catfish (Trachysurus dussumieri) during frozen storage. International Journal of Food Science and Technology, 24, 653-658. Tarladgis, B. G., Watts, B. M., Younathan, M. S., & Dugan, L. Jr. (1960). A distillation method for the quantitative determination of malonaldehyde in rancid foods. Journal of the American Oil Chemists Society, 37, 44-48. Toledo-Flores, L., & Zall, R., (1992). Methods for extending the storage life of fresh tropical fish. In G. J. Flick Jr., & R. E. Martin, Advances in seafood biochemistry; composition and quality (pp. 233-243). Lancaster, PA (USA): Technomic, Publishing Co. Undeland, I., Ekstrand, B. & Lingnert, H. (1998). Lipid oxidation in minced herring (Clupea harengus) during frozen storage. Effect of washing and precooking. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 46, 2319-2328. Undeland, I., & Lingnert, H. (1999). Lipid oxidation in fillets of herring (Clupea harengus) during frozen storage. Influence of prefreezing storage. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 47, 2075-2081. Vareltzis, K. Zetou, F., & Tsiaras, I. (1988). Textural deterioration of chub mackerel (Scomber japonicus collias) and smooth hound (Mustellus mustellus L.) in frozen storage in relation to chemical parameters. Lebensmittel-Wissenschaft und Technologie, 21, 206-211. Verma, J. K., Srikar, L. N., Sudhakara, N. S., & Sarma, J. (1995). Effect of frozen storage on lipid freshness parameters and some functional properties of oil sardine (Sardinella longiceps) mince. Food Research International, 28(1), 87-90. 95

96

ΜΕΡΟΣ Β ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΜΟΡΦΟΠΟΙΗΜΕΝΟΥ ΙΧΘΥΟΣΚΕΥΑΣΜΑΤΟΣ ΑΠΟ ΣΑΡΚΑ ΣΑΥΡΙ ΙΟΥ 1. ΤΑ ΜΟΡΦΟΠΟΙΗΜΕΝΑ ΠΡΟΪΟΝΤΑ ΚΑΙ Η ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΗΣ ΤΡΑΝΣΓΛΟΥΤΑΜΙΝΑΣΗΣ ΣΤΗΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΤΩΝ ΤΡΟΦΙΜΩΝ 1.1. ΤΑ ΜΟΡΦΟΠΟΙΗΜΕΝΑ ΠΡΟΪΟΝΤΑ Η ιδιότητα των πρωτεϊνών των διαφόρων τροφίµων ζωικής και φυτικής προέλευσης να σχηµατίζουν πηκτές (gels) δίνει στην τεχνολογία των τροφίµων τη δυνατότητα της µορφοποίησης των πρώτων υλών και της παραγωγής προϊόντων µε τελείως διαφορετικές ιδιότητες και µορφή, τα οποία είναι γνωστά ως µορφοποιηµένα προϊόντα (restructured products). Γενικά, η προσπάθεια για την παραγωγή µορφοποιηµένων προϊόντων αποσκοπεί στην ανάπλαση µικροτέρων ή µεγαλυτέρων τεµαχίων διαφόρων τροφίµων και στη διαµόρφωσή τους σε προϊόντα µεγαλύτερου µεγέθους, ελκυστικότερου σχήµατος και καλύτερης ποιότητας ώστε να είναι περισσότερο επιζητήσιµα από το µέσο καταναλωτή (Anonymous 1983). Η παραγωγή µορφοποιηµένων προϊόντων αποτελεί, τα τελευταία χρόνια, εξαιρετικά ενδιαφέρον αντικείµενο έρευνας. Τα µορφοποιηµένα προϊόντα που έχουν ως βάση το κρέας, καθώς και τα µορφοποιηµένα ιχθυοσκευάσµατα, αποτελούν τρόφιµα µε βελτιωµένες µηχανικές ιδιότητες (σκληρότητα, συνεκτικότητα, ελαστικότητα, αντοχή στη µάσηση, κολλώδης υφή), οι οποίες επηρεάζουν άµεσα την ποιότητά τους (Bourne 1978, Brennan 1980). Πολλοί ερευνητές έχουν πετύχει εντυπωσιακά αποτελέσµατα που αφορούν στην παραγωγή µορφοποιηµένων προϊόντων που έχουν ως βάση το βόειο κρέας (Ensor και συν. 1990, Tsai και συν. 1998, Boles και Shand 1999, Tsao και συν. 2002), το χοίρειο κρέας (Kuraishi και συν. 1997, Motzer και συν. 1998), το κρέας πουλερικών (Hongsprabhas και Barbut 1999, Shao και συν. 1999) και τη σάρκα των αλιευµάτων (Yetim και Ockerman 1995α, Yetim και Ockerman 1995β, Meinert και συν. 1999, Ramírez και συν. 2002, Tėllez- Luis και συν. 2002). Η χρησιµοποίηση άλατος σε συνδυασµό µε τη µάλαξη και τη θερµική επεξεργασία αποτελεί την παραδοσιακή µέθοδο παρασκευής των µορφοποιηµένων προϊόντων (heat-set binder). Ο λεπτοτεµαχισµός της πρώτης ύλης µαζί µε ορισµένη ποσότητα άλατος έχει ως αποτέλεσµα την εκχύλιση των πρωτεϊνών των µυϊκών νηµατίων, 97

οπότε σχηµατίζεται ένα κολλοειδές σύστηµα διασποράς µε τη µορφή πηκτής (protein matrix gel). Η θερµική επεξεργασία που ακολουθεί επιφέρει τη στερεοποίηση του κολλοειδούς, τη σύνδεση των τεµαχίων του κρέατος ή της σάρκας των ψαριών µεταξύ τους και τη µεταβολή τους σε ένα οµοιόµορφο και συνεκτικό προϊόν (Coon και συν. 1983, Means και Schmidt 1986). Η σάρκα των ψαριών περιέχει µεγάλη ποσότητα ενδογενών πρωτεασών, η δράση των οποίων εκδηλώνεται µεν αµέσως µετά την αλίευση, διατηρείται, όµως, και κατά τη διάρκεια της συντήρησης και της επεξεργασίας τους. Συνέπεια της δράσης αυτής είναι η ταχεία αποδόµηση των µυϊκών πρωτεϊνών (Aksnes 1989, Toyohara και συν. 1990). Το γεγονός αυτό έχει αρνητική επίδραση στις λειτουργικές ιδιότητες των πρωτεϊνών της σάρκας των ψαριών, αφού επηρεάζει την ικανότητα γαλακτωµατοποίησης, σχηµατισµού πηκτής και της σύνδεσης µεταξύ τους. Η µειωµένη συνοχή, συνεκτικότητα και ελαστικότητα των µορφοποιηµένων προϊόντων, όπως είναι το surimi και το kamaboko, αποδίδεται στην παρουσία των ενδογενών αυτών πρωτεασών, οι οποίες είναι ενεργές τόσο σε χαµηλές όσο και σε υψηλές θερµοκρασίες (Su και συν. 1981, Makinodan και συν. 1985, Boye και Lanier 1988). Για την επίλυση του προβλήµατος αυτού προτάθηκε η χρήση ξένων πρωτεϊνών ή άλλων συνδετικών παραγόντων και η εφαρµογή κατάλληλης θερµικής επεξεργασίας. Το ινωδογόνο, η θροµβίνη, το πλάσµα του αίµατος, τα φωσφορικά άλατα, το λεύκωµα του αβγού, οι πρωτεΐνες του ορού του γάλακτος, το καζεϊνικό νάτριο, οι πρωτεΐνες της σόγιας, οι καραγεννάνες και το άµυλο των δηµητριακών και της πατάτας αποτελούν τις κυριότερες ύλες που χρησιµοποιήθηκαν ως συνδετικοί παράγοντες για την παρασκευή µορφοποιηµένων ιχθυοσκευασµάτων και µορφοποιηµένων προϊόντων µε βάση το κρέας (Lee 1986, Aksnes 1989, Hamman και συν. 1990, Toyohara και συν. 1990, Motzer και συν. 1998, Tsai και συν. 1998, Shao και συν. 1999). Η σύνδεση όµως των τεµαχίων της πρώτης ύλης µετά από την ανάµιξή τους µε το αλάτι και την εφαρµογή θερµικής επεξεργασίας (heat-set binders) δεν είναι ιδιαίτερα ισχυρή. Για το λόγο αυτό, τα µορφοποιηµένα προϊόντα αυτού του τύπου διατίθενται στην αγορά µόνο ως προµαγειρεµένα καταψυγµένα τρόφιµα. Η χρήση χαµηλών θερµοκρασιών σε συνδυασµό µε συνδετικούς παράγοντες (cold-set binders), θεωρείται µία εναλλακτική µέθοδος, η οποία ικανοποιεί την προτίµηση των καταναλωτών για νωπά προϊόντα (Ben και Morris 1994). Το πλεονέκτηµα της συγκεκριµένης µεθόδου είναι ότι δεν απαιτείται η εφαρµογή θερµικής επεξεργασίας για τη µορφοποίηση των προϊόντων, διότι η σύνδεση των τεµαχίων του κρέατος 98

ή της σάρκας των ψαριών επιτυγχάνεται µε το σχηµατισµό χηµικών δεσµών (chemically set) (Suklim και συν. 2004, Carballo και συν. 2006). Μέχρι σήµερα, έχουν αναφερθεί διάφορα «συστήµατα» τα οποία µπορούν να δράσουν ως συνδετικοί παράγοντες υπό ψύξη, µε απώτερο σκοπό την παραγωγή µορφοποιηµένων προϊόντων µε τις επιθυµητές οργανοληπτικές και µηχανικές ιδιότητες. Οι Wijngaards και Paardekooper (1988) πρότειναν τη χρησιµοποίηση του παράγοντα ΧΙΙΙ του πλάσµατος (τρανσγλουταµινάση του αίµατος) και του ινώδους για την παραγωγή µορφοποιηµένων προϊόντων σε θερµοκρασίες 2-10ºC. Ωστόσο, η προτεινόµενη µέθοδος χρησιµοποιεί ένα σύστηµα πήξης του αίµατος το οποίο καταλύεται από τον παράγοντα ΧΙΙΙ, και εποµένως απαιτεί την ανάµιξη ινωδογόνου και θροµβίνης πριν από την τελική µορφοποίηση της πρώτης ύλης. Επιπλέον, τα παραπάνω συστατικά διανέµονται στο εµπόριο καταψυγµένα διότι χρησιµοποιούνται υπό µορφή διαλύµατος. Έτσι, η χρησιµοποίηση του συστήµατος πήξης του αίµατος, ως συνδετικού παράγοντα, για την παραγωγή µορφοποιηµένων προϊόντων δεν θα µπορούσε να εφαρµοστεί σε ευρεία κλίµακα (Kuraishi και συν. 2001). Το αλγινικά άλατα σε συνδυασµό µε µία πηγή ασβεστίου, σε θερµοκρασίες ψύξης, αποτελούν ένα άλλο «σύστηµα» (alginate system) το οποίο έχει χρησιµοποιηθεί ευρέως, κυρίως για την παρασκευή µορφοποιηµένων προϊόντων κρέατος (Means και συν. 1987, Clarke και συν. 1988α, Clarke και συν. 1988β, Chen και Trout 1991, Chen και συν. 1992, Esguerra 1995) και σπανιότερα για την παρασκευή µορφοποιηµένων ιχθυοσκευασµάτων (Suklim και συν. 2004). Η πηκτή (gel), η οποία σχηµατίζεται κατά την αντίδραση των συστατικών του «συστήµατος», θεωρείται σταθερή σε υψηλές θερµοκρασίες. Για το λόγο αυτό, τα αντίστοιχα µορφοποιηµένα προϊόντα διατηρούν τη δοµή τους ακόµη και µετά την υποβολή τους σε θερµική επεξεργασία (Esguerra 1995). Το σύστηµα µικροβιακής τρανσγλουταµινάσης/καζεϊνικού νατρίου µπορεί να χρησιµοποιηθεί ως εναλλακτικός συνδετικός παράγοντας, για την παραγωγή µορφοποιηµένων προϊόντων κρέατος από τεµάχια καταψυγµένου κρέατος, χωρίς την προσθήκη NaCl, σε χαµηλές θερµοκρασίες (cold-set binder) (Kuraishi και συν. 1997). Επειδή το αλάτι έχει ενοχοποιηθεί ότι ευνοεί τις καρδιοαγγειακές παθήσεις και, κυρίως, την υπέρταση (Sebranek και συν. 1983), η παραγωγή προϊόντων µε χαµηλή περιεκτικότητα σε αλάτι ή και χωρίς καθόλου αλάτι αποτελεί, κατά τις τελευταίες δεκαετίες, βασικό µέληµα της τεχνολογίας των τροφίµων (Vareltzis 1988, Hennigar και συν. 1989, Vareltzis και συν. 1989, Nahrinen και συν. 1998, Tėllez-Luis και συν. 2002). Γενικά, η χρησιµοποίηση του συστήµατος µικροβιακής τρανσγλουταµινάσης/καζεϊνικού νατρίου θεωρείται περισσότερο 99

πρακτική και δίνει τη δυνατότητα παραγωγής µορφοποιηµένων προϊόντων υψηλής ποιότητας. Συγκεκριµένα, η οσµή και η γεύση των παραγόµενων προϊόντων δεν αποκλίνουν από τα αντίστοιχα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά της πρώτης ύλης. Επίσης, τα µορφοποιηµένα προϊόντα διατηρούν τις µηχανικές τους ιδιότητες ακόµη και µετά από την επεξεργασία τους (κατάψυξη, θέρµανση, τεµαχισµός σε φέτες). Αντίθετα, η χρησιµοποίηση της τρανσγλουταµινάσης ως µοναδικού συνδετικού παράγοντα βελτιώνει ελάχιστα τις µηχανικές ιδιότητες του µορφοποιηµένου προϊόντος. Η σύνδεση, µάλιστα, των νωπών τεµαχίων του κρέατος µε τον τρόπο αυτό δεν είναι αρκετά ισχυρή, ώστε να προλαµβάνεται η καταστροφή της δοµής του προϊόντος κατά τη θερµική του επεξεργασία (Kuraishi και συν. 1997). Μελετήθηκε, επίσης, η δυνατότητα χρησιµοποίησης της τρανσγλουταµινάσης σε συνδυασµό µε διάφορες πρωτεΐνες, µε απώτερο σκοπό την παραγωγή µορφοποιηµένων προϊόντων µε βελτιωµένες µηχανικές ιδιότητες, χωρίς όµως να είναι απαραίτητη η θερµική επεξεργασία. Έτσι, ο συνδυασµός τρανσγλουταµινάσης/καζεϊνικού νατρίου έδωσε ιδιαίτερα ικανοποιητικά αποτελέσµατα σε αντίθεση µε τη χρησιµοποίηση της τρανσγλουταµινάσης σε συνδυασµό µε πρωτεΐνες της σόγιας, µε ζελατίνη ή µε πρωτεΐνες του ορού του γάλακτος (Larré και συν. 1998). Το καζεϊνικό νάτριο, µετά την επεξεργασία του µε την τρανσγλουταµινάση, µετατρέπεται σε µία παχύρρευστη και κολλώδη µάζα, η οποία µπορεί να δράσει ως «κόλλα», ικανή να συγκρατήσει τα τεµάχια του κρέατος σε σταθερή σύνδεση µεταξύ τους. Η προσθήκη καζεϊνικού νατρίου σε µεγαλύτερες συγκεντρώσεις είχε ως αποτέλεσµα την ανάλογη βελτίωση των µηχανικών ιδιοτήτων του µορφοποιηµένου προϊόντος, ακόµη και όταν η συγκέντρωση της τρανσγλουταµινάσης ήταν µόνο 0,1%. Αντίθετα, το καζεϊνικό νάτριο από µόνο του δεν µπορούσε να δράσει ακόµη και σε πολύ υψηλές συγκεντρώσεις (5%). Σύµφωνα µε τους παραπάνω ερευνητές, ο ελάχιστος χρόνος ο οποίος απαιτείται για την παραγωγή ενός µορφοποιηµένου προϊόντος από νωπά τεµάχια κρέατος είναι 2 ώρες στους 5 C. Το «σύστηµα σύνδεσης» τρανσγλουταµινάσης/καζεϊνικού νατρίου (cold-binding system) µπορεί να εφαρµοστεί, επίσης, για την παραγωγή µορφοποιηµένων προϊόντων-ιχθυοσκευασµάτων από σάρκα ψαριών, οστρακοειδών και µαλακίων (Kuraishi και συν. 2001, Beltran-Lugo και συν. 2005). Σήµερα, είναι διαθέσιµα στο εµπόριο διάφορα σκευάσµατα τα οποία έχουν ως βασικά συστατικά την τρανσγλουταµινάση και το καζεϊνικό νάτριο, και είναι κατάλληλα για την παραγωγή µορφοποιηµένων προϊόντων. 100

1.2. Η ΤΡΑΝΣΓΛΟΥΤΑΜΙΝΑΣΗ ΚΑΙ Η ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΗΣ ΣΤΗΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΤΩΝ ΤΡΟΦΙΜΩΝ 1.2.1. Εισαγωγή Οι τρανσγλουταµινάσες («TG», πρωτεΐνη-γλουταµίνη: αµίνη γ- γλουταµυλοτρανσφεράση, EC 2.3.2.13) είναι ένζυµα, τα οποία καταλύουν αντιδράσεις στις οποίες ένα ακετύλιο µεταφέρεται από τη γ-καρβοξυλική οµάδα των υπολειµµάτων γλουταµίνης ενός πεπτιδίου (δότης ακετυλίου) σε διάφορες πρωτοταγείς αµίνες (δέκτες ακετυλίου) (Nonaka και συν. 1989). Όταν µία ε-αµινοµάδα του υπολείµµατος λυσίνης ενός πεπτιδίου συµµετέχει στην ενζυµική αυτή αντίδραση ως δέκτης ακετυλίου, τα πρωτεϊνικά µόρια συνδέονται µε οµοιοπολικούς δεσµούς µεταξύ τους (σύνδεση µε σταυροειδείς δεσµούς, cross-linking). Η οµοιοπολική σύνδεση επιτυγχάνεται µέσω δια- και ενδο-µοριακών ισοπεπτιδικών δεσµών [ε- (γ-γλουταµυλο) λυσίνη δεσµοί, «G-L bonds»], οι οποίοι σχηµατίζονται από τη δράση των ενζύµων. Στην περίπτωση που οι ε-αµινοµάδες των φυσικών πολυαµινών δρουν ως δέκτες ακετυλίου, η καταλυόµενη αντίδραση δεν οδηγεί στο σχηµατισµό πρωτεϊνικών πολυµερών, αλλά έχει ως αποτέλεσµα την τροποποίηση της πρωτεΐνης-υποστρώµατος και την πιθανή µεταβολή της βιολογικής της δραστηριότητας. Όταν δεν υπάρχουν αµινικά υποστρώµατα, οι TG καταλύουν την υδρόλυση της καρβοξυλικής οµάδας του υπολείµµατος γλουταµίνης ενός πεπτιδίου, µε αποτέλεσµα την απαµίδωσή του. Στην τελευταία αντίδραση, µόρια νερού χρησιµεύουν ως δέκτες του ακετυλίου (Folk 1980, Ando και συν. 1989, DeBacker-Royer και συν. 1992). Έτσι, οι TG µπορούν να τροποποιούν πρωτεΐνες µε σχηµατισµό σταυροειδών δεσµών, µε ενσωµάτωση αµινών ή µε απαµίδωση (Σχήµα Β1.1). Η παρουσία των TG έχει διαπιστωθεί σε εξαιρετικά µεγάλο αριθµό οργανισµών, όπως στον άνθρωπο και σε άλλα ανώτερα θηλαστικά, καθώς επίσης και σε πτηνά, αµφίβια, ψάρια, φυτά και µικροοργανισµούς (Puszkin και Raghuraman 1985, Icekson και Apelbaum 1987, Ando και συν. 1989, Kanaji και συν. 1993, Aeschlimann και Paulsson 1994, Yasueda και συν. 1994, Del Duca και συν. 1995, Nozawa και συν. 1997, Zhang και Masui 1997). Στα σπονδυλωτά, οι TG κατανέµονται σε µεγάλες ποσότητες στους ιστούς και στα υγρά του σώµατος. Τα ένζυµα αυτά συµµετέχουν σε διάφορα βιολογικά φαινόµενα και βιοχηµικές εξεργασίες, όπως η πήξη του αίµατος, η ανάπλαση των ιστών, η σταθεροποίηση της µεσοκυττάριας ουσίας, η κυτταρική διαφοροποίηση και ο κυτταρικός θάνατος, λόγω της ικανότητάς τους να τροποποιούν τις πρωτεΐνες (Aeschlimann και Paulsson 1994). Σύµφωνα µε τους Griffin και συν. (2002), οι TG δρουν ως «βιολογικές κόλλες» (biological glues) στις 101

προαναφερθείσες σηµαντικές φυσιολογικές λειτουργίες. Από την άλλη, πιθανές ανωµαλίες στη φυσιολογική λειτουργία του ενζύµου έχουν ως αποτέλεσµα την εµφάνιση νόσων στον άνθρωπο, οι οποίες σχετίζονται µε βλάβες του αιµοστατικού µηχανισµού. Έτσι, έχει αποδειχτεί η συµµετοχή των TG σε χρόνιες εκφυλιστικές νευροπάθειες, νεοπλασµατικές νόσους, αυτοάνοσα νοσήµατα, καθώς και σε νόσους που έχουν σχέση µε την προοδευτική ίνωση των ιστών και παθήσεις της επιδερµίδας. Στα ανώτερα θηλαστικά, οι TG απαιτούν πάντα ιόντα Ca 2+ για την εκδήλωση της ενζυµικής τους δραστηριότητας (Enzyme Nomenclature 1992, Aeschlimann και Paulsson 1994). Αντίθετα, στα φυτά και στους µικροοργανισµούς είναι ένζυµα τα οποία δρουν ανεξάρτητα από την παρουσία των ιόντων Ca 2+. Πρέπει να σηµειωθεί, επίσης, ότι το φαινόµενο σχηµατισµού πηκτής (setting) σε θερµοκρασίες 0-40ºC, το οποίο παρατηρείται κατά την παρασκευή ιχθυοσκευασµάτων, έχει συνδεθεί µε τη δράση της ενδογενούς TG των ψαριών, η οποία εξαρτάται από την παρουσία ιόντων Ca 2+ (Seki και συν. 1990, Tsukamasa και συν. 1993, Lee και συν. 1997). Σχήµα Β1.1. Οι αντιδράσεις τις οποίες καταλύει η τρανσγλουταµινάση. a: Μεταφορά ακετυλίου. b: Σύνδεση µε σταυροειδείς δεσµούς (cross-linking) των υπολειµµάτων γλουταµίνης και λυσίνης, µεταξύ πρωτεϊνών ή πεπτιδίων. Η οµοιοπολική σύνδεση επιτυγχάνεται µέσω δια- και ενδο-µοριακών ισοπεπτιδικών δεσµών [ε- (γ-γλουταµυλο) λυσίνη δεσµοί]. c: Απαµίδωση (από Yokoyama και συν. 2004). 1.2.2. Παραγωγή της τρανσγλουταµινάσης Η µοναδική πηγή εµπορεύσιµης TG ήταν, για δεκαετίες, το ήπαρ ινδικού χοιριδίου, αν και το ίδιο δεν είναι αποδεκτό ως τρόφιµο. Η περιορισµένη διαθεσιµότητα, καθώς και η πολύπλοκη διαδικασία διαχωρισµού και καθαρισµού του ενζύµου αυτού, οδήγησαν σε 102

µεγάλη αύξηση της τιµής του (Zhu και συν. 1995). Έτσι, δεν ήταν δυνατή η εφαρµογή αυτής της TG σε βιοµηχανική κλίµακα και η µαζική παραγωγή του ενζύµου παρέµεινε ως ένα ουσιαστικό πρόβληµα στον τοµέα της τεχνολογίας των τροφίµων. Η εξαγωγή και ο καθαρισµός του ενζύµου από τους ιστούς και τα σωµατικά υγρά παραγωγικών ζώων και ψαριών αποτέλεσε µία πρώτη προσέγγιση στο παραπάνω ζήτηµα. Στην Ευρώπη, ο παράγοντας ΧΙΙΙ, ένας συγκεκριµένος τύπος TG, εξάγεται από το αίµα βοοειδών και χοίρων κατά τη σφαγή και διατίθεται στο εµπόριο (Wilson 1992). Το ένζυµο αυτό, όµως, χρησιµοποιείται σπάνια στη βιοµηχανία των τροφίµων, αφού για την ενεργοποίησή του είναι απαραίτητη µία ειδική πρωτεάση, η θροµβίνη. Επιπλέον, ο παράγοντας ΧΙΙΙ προκαλεί την εναπόθεση κόκκινης χρωστικής στο τελικό προϊόν, η οποία είναι, συνήθως, ανεπιθύµητη (Motoki και Seguro 1998). Οι προσπάθειες διαχωρισµού και καθαρισµού της TG από τους ιστούς των ψαριών και των φυτών βρίσκονται ακόµη σε πρόδροµο ερευνητικό στάδιο (Zhu και συν. 1995, Nozawa και Seki 2001, Claparols και συν. 2004). Σύµφωνα µε µία άλλη προσέγγιση, η παραγωγή µεγάλων ποσοτήτων του ενζύµου σε χαµηλή τιµή µπορεί να γίνει µε τη βοήθεια της γενετικής µηχανικής, και πιο συγκεκριµένα, µέσω της ενσωµάτωσης του γονιδίου που κωδικοποιεί τη σύνθεση της TG, σε διάφορους µικροοργανισµούς, όπως E. coli, Bacillus spp., Aspergillus spp. και ζύµες, οι οποίοι χρησιµοποιούνται ως κύτταρα-ξενιστές (Ikura και συν. 1988, Bishop και συν. 1990, Takehana και συν. 1994, Washizu και συν. 1994, Yasueda και συν. 1995). Εντούτοις, καµία από αυτές τις TG δεν έχει διατεθεί στο εµπόριο, κυρίως λόγω της χαµηλής αποδεκτικότητάς τους από το καταναλωτικό κοινό. Η τελευταία προσέγγιση στο θέµα αφορούσε την εύρεση κατάλληλων και φτηνών πηγών του ενζύµου, όπως είναι οι µικροοργανισµοί οι οποίοι µπορούν να παράγουν TG και µάλιστα µε παραδοσιακές τεχνολογίες ζύµωσης. Οι Ando και συν. (1989) εξέτασαν λεπτοµερώς περίπου 5000 µικροβιακά στελέχη, τα οποία αποµονώθηκαν από το έδαφος διαφόρων περιοχών. Μεταξύ των στελεχών, τα οποία εξετάστηκαν, το Streptoverticillium sp. S-8112 βρέθηκε ότι είχε την ικανότητα να παράγει TG. Αυτή η TG, η οποία ήταν η πρώτη που λαµβανόταν από άλλη πηγή εκτός των θηλαστικών, ονοµάστηκε µικροβιακή τρανσγλουταµινάση (MTG). Αργότερα αποδείχτηκε ότι και άλλα είδη του γένους Streptoverticillium, όπως τα S. griseocarneum, S. cinnamoneum subsp. cinnamoneum, S. mobaraense και S. ladakanum, έχουν τη δυνατότητα να παράγουν TG (Motoki και συν. 1989, Gerber και συν. 1994, Zhu και συν. 1996, Zhu και συν. 1998, Tsai και συν. 1996, Lu και συν. 2003, Tėllez-Luis και συν. 2004α, Tėllez-Luis και συν. 2004β). Ένα στέλεχος Streptomyces 103

sp. έχει παρουσιάσει, επίσης, ενζυµική δραστηριότητα ανάλογη της TG (Ando και συν. 1989). Πρόσφατα, έγινε παραγωγή TG από στέλεχος Bacillus circulans (Soares και συν. 2003α, Soares και συν. 2003β). Για την παραγωγή MTG, χρησιµοποιήθηκε πρόσφατα ως κύτταρο-ξενιστής το Corynebacterium glutamicum, στο οποίο εκφράζεται το DNA του S. mobaraense µε αρκετά καλά αποτελέσµατα (Date και συν. 2003, Kikuchi και συν. 2003). Το C. glutamicum είναι ένα Gram-θετικό και µη σπορογόνο βακτήριο. Το DNA του αποτελείται από 56% γουανίνηκυτοσίνη (Malumbres και συν. 1993) και έχει γίνει πλήρης ανάλυση της αλληλουχίας των βάσεών του (sequencing) (Ikeda και Nakagawa 2003). Το βακτήριο αυτό χρησιµοποιείται στη βιοµηχανία τροφίµων για την παραγωγή λυσίνης και γλουταµικού οξέος, τα οποία ενσωµατώνονται σε τρόφιµα και ζωοτροφές εδώ και δεκαετίες. Το C. glutamicum είναι µη παθογόνο και δεν παράγει τοξίνες επικίνδυνες για τον άνθρωπο (Liebl 1991, Krämer 1994). Έτσι, το C. glutamicum θα µπορούσε να θεωρηθεί κατάλληλο για την παραγωγή ενός ενζύµου, όπως είναι η MTG, το οποίο χρησιµοποιείται στην τεχνολογία των τροφίµων (Yokoyama και συν. 2004). Η µέθοδος ζύµωσης, η οποία χρησιµοποιείται για την παραγωγή της MTG, είναι, σε γενικές γραµµές, η ίδια για τους διάφορους προαναφερθέντες µικροοργανισµούς. Οι τελευταίοι εκκρίνουν τη MTG στο ζωµό ανάπτυξης, γι αυτό και η ανάκτηση του ενζύµου µπορεί να γίνει µε απλό διαχωρισµό της στερεής ύλης από το ζωµό, χωρίς να είναι απαραίτητη η λύση των µικροβιακών κυττάρων. Γενικά, η σύνθεση του υποστρώµατος και οι περιβαλλοντικές συνθήκες (ph, θερµοκρασία και διαλυτό οξυγόνο) αποτελούν σηµαντικούς παράγοντες, οι οποίοι επηρεάζουν την παραγωγή του ενζύµου (Yan και συν. 2005). Για τον καθαρισµό της MTG µπορούν να χρησιµοποιηθούν οι κοινές µέθοδοι (εξαλάτωση, διαπίδυση, υπερφυγοκέντρηση, χρωµατογραφία ανταλλαγής ιόντων, χρωµατογραφία προσρόφησης και µέθοδοι ισοηλεκτρικού σηµείου), µόνες τους ή και σε συνδυασµό, µε σκοπό την όσο το δυνατό καλύτερη αποδοτικότητά τους (Zhu και συν. 1995). 1.2.3. οµή και χαρακτηριστικά των τρανσγλουταµινασών Ο παράγοντας ΧΙΙΙ και η TG του ήπατος ινδικού χοιριδίου (GTG) έχουν περιγραφεί καλύτερα, σε ότι αφορά τη δοµή και τα χαρακτηριστικά τους, από όλες τις TG των θηλαστικών που έχουν µελετηθεί µέχρι σήµερα (Ichinose και συν. 1986, Ikura και συν. 1988). Επίσης, έχει γίνει πλήρης ανάλυση της αλληλουχίας των αµινοξέων της TG η οποία παράγεται από τα Streptoverticillium sp. S-8112 και S. mobaraense (Kanaji και συν. 1993). Το µόριο της TG αποτελείται από 331 υπολείµµατα αµινοξέων. Η συγκριτική µελέτη της 104

αλληλουχίας των αµινοξέων έδειξε περιορισµένη σχέση µεταξύ της MTG και της TG των θηλαστικών. ιαπιστώθηκε, ακόµη, ότι η MTG η οποία παράγεται από το Streptoverticillium sp. δεν παρουσιάζει οµόλογες περιοχές αµινοξέων µε την περιοχή σύνδεσης των ιόντων Ca 2+ των άλλων TG. Έτσι εξηγείται γιατί η MTG καταλύει αντιδράσεις ανεξάρτητα από την παρουσία ιόντων Ca 2+, σε αντίθεση µε τις άλλες TG, οι οποίες δρουν µόνο παρουσία ιόντων Ca 2+. Η ανάλυση της αλληλουχίας των βάσεων στο DNA των µικροοργανισµών που παράγουν TG υποδεικνύει την πιθανή ύπαρξη ενός σηµαντικού πεπτιδίου στο αµινοτελικό άκρο της MTG, το οποίο αποτελείται από 18 υπολείµµατα αµινοξέων και, επίσης, την ύπαρξη ενός υπολείµµατος κυστεΐνης, το οποίο παίζει ουσιαστικό ρόλο στην εκδήλωση της ενζυµικής δράσης. Έχει αναφερθεί ότι η αλληλουχία των αµινοξέων γύρω από το υπόλειµµα κυστεΐνης Cys64 της MTG είναι αρκετά διαφορετική σε σχέση µε την αλληλουχία των αµινοξέων τα οποία περιβάλλουν το ενεργό υπόλειµµα κυστεΐνης τόσο στη GTG όσο και στην TG η οποία προέρχεται από ψάρια (FTG). Αυτό, ακριβώς, υποδηλώνει τη διαφορετική οδό παραγωγής της MTG σε σχέση µε τις GTG και FTG και, συνεπώς, την αρκετά διαφορετική ειδικότητα των υποστρωµάτων τους (Shimba και συν. 2002α, Shimba και συν. 2002β). Το ισοηλεκτρικό σηµείο (pi) της MTG είναι 9. Το µοριακό της βάρος, όπως αυτό υπολογίστηκε µε βάση τη σύνθεσή της (331 υπολείµµατα αµινοξέων), είναι 37.842. Παρόµοια τιµή (38.000) προκύπτει και κατά τον πειραµατικό προσδιορισµό του µοριακού της βάρους (ηλεκτροφόρηση SDS-πολυακρυλαµιδίου και χρωµατογραφία πηκτής). Εποµένως, η MTG θεωρείται µία µονοµερής και απλή πρωτεΐνη (όχι γλυκοπρωτεΐνη ή λιποπρωτεΐνη), αν και υπάρχουν δύο πιθανές θέσεις γλυκοσυλίωσης (-Thr-Xxx-Asn-) στην πρωτοταγή της δοµή (Motoki και Seguro 1998, Yokoyama και συν. 2004). Η εργασία των Kashiwagi και συν. (2002) έδωσε την κρυσταλλική δοµή της MTG µε ένα διαχωρισµό της τάξης των 2,4 Å. Το µόριο της MTG παρουσιάζει απλή σφαιρική διαµόρφωση, η οποία είναι χαρακτηριστική των εκκριτικών πρωτεϊνών, µε διαστάσεις 65x59x41 Å. Η πολυπεπτιδική της αλυσίδα αναδιπλώνεται σε σχήµα φύλλου, µε µία βαθιά σχισµή στην άκρη του µορίου. Το υπόλειµµα της Cys64, το οποίο θεωρείται απαραίτητο για την καταλυτική λειτουργία του ενζύµου, βρίσκεται στον πυθµένα της σχισµής αυτής. Το µόριο που προκύπτει είναι συµπαγές και αποτελείται από 11 α-έλικες και 8 β-πτυχωτές επιφάνειες. Η ανάλυση της αλληλουχίας των αµινοξέων της MTG υποδεικνύει ότι το ένζυµο αυτό είναι µάλλον υδρόφιλο στο σύνολό του, αν και παρουσιάζει στην επιφάνειά του περιοχές οι οποίες συνίστανται από υπολείµµατα υδρόφοβων αµινοξέων. 105

1.2.4. Ενζυµικές ιδιότητες της µικροβιακής τρανσγλουταµινάσης (MTG) Η καθαρή MTG παρουσιάζει υψηλή ενζυµική δράση σε τιµές ph που κυµαίνονται από 5 έως 8, µε άριστη τιµή 6 µικρότερης έντασης ενζυµική δράση παρουσιάζει ακόµη και σε τιµές ph 4 ή 9. Έτσι, η MTG θεωρείται σταθερή σε µεγάλο εύρος τιµών ph, και κατά συνέπεια σε τιµές ph οι οποίες χαρακτηρίζουν πολλά είδη τροφίµων (Motoki και Seguro 1998, Ajinomoto 2004). Οι περισσότερες έρευνες µέχρι σήµερα, στις οποίες ο παράγοντας ΧΙΙΙ χρησιµοποιήθηκε, ως συνδετικό µέσο, στην τεχνολογία παραγωγής προϊόντων κρέατος, πραγµατοποιήθηκαν σε θερµοκρασίες 30-37ºC, µε σκοπό η δραστικότητα του ενζύµου να είναι η µέγιστη δυνατή. Οι Wijngaards και Paardekooper (1988) ανέφεραν, όµως, την ύπαρξη ενζυµικής δραστηριότητας και σε θερµοκρασίες 2-10ºC, οι οποίες θεωρούνται περισσότερο ασφαλείς από υγιεινής άποψης κατά την επεξεργασία του κρέατος. Κατά τους Nielsen και συν. (1995), ο παράγοντας ΧΙΙΙ αυξάνει τη συνεκτικότητα, τη σκληρότητα και την ελαστικότητα της νωπής κρεατόπαστας, όταν δράσει σε θερµοκρασία 37ºC για 90 min, ενώ προκαλεί ασήµαντες αλλαγές στην υφή της κρεατόπαστας, όταν η επεξεργασία της γίνει στους 10ºC για 23 ώρες. Από τη στιγµή που ανακαλύφτηκε η MTG και παράγεται πλέον µαζικά, έχει αρχίσει και η έρευνα για τη χρησιµοποίησή της στη βιοµηχανία τροφίµων. Οι Kuraishi και συν. (1997) ανέφεραν ότι το σύστηµα MTG/καζεϊνικού νατρίου θα µπορούσε να χρησιµοποιηθεί ως ένας συνδετικός παράγοντας για την παραγωγή, σε χαµηλές θερµοκρασίες (cold-set binder), µορφοποιηµένων προϊόντων κρέατος (restructured meat) από τεµάχια καταψυγµένου κρέατος, χωρίς την προσθήκη NaCl. Αργότερα, οι Serrano και συν. (2004) χρησιµοποίησαν σε χαµηλές θερµοκρασίες τη MTG ως συνδετικό παράγοντα, µε σκοπό να παράγουν «µορφοποιηµένες µπριζόλες» από τεµάχια βόειου κρέατος (restructured beef steaks). Τα προϊόντα που παράχθηκαν είχαν τις απαιτούµενες µηχανικές ιδιότητες για κάθε είδους χειρισµούς. Σύµφωνα µε τους Motoki και Seguro (1998), η MTG εξακολουθεί να είναι ενεργή στους 10ºC, ενώ διατηρεί κάποια δραστηριότητα ακόµη και σε θερµοκρασίες ακριβώς πάνω από το σηµείο πήξης (freezing-point). Η θερµοκρασία επιδρά αποφασιστικά στην ικανότητα σχηµατισµού πηκτής (gel) από τη σάρκα των ψαριών και στην ποιότητα του surimi (An και συν. 1996). Σύµφωνα µε τους Ramirez και συν. (2000), η ενδογενής FTG παρουσιάζει µέγιστη δραστηριότητα σε θερµοκρασία 32-36ºC, ενώ η βέλτιστη θερµοκρασία δράσης της MTG είναι 35-40ºC. Η προσθήκη MTG στην ιχθυόπαστα αυξάνει τη σταθερότητα της πηκτής, η οποία σχηµατίζεται σε θερµοκρασίες από 0 έως 40ºC (low temperature setting) (Lee και συν. 1997). Ποσότητες 106

MTG ίσες µε 0,2-0,3% είναι αρκετές για την εκδήλωση της ενζυµικής της δραστηριότητας (Jiang και συν. 2000). Οι Ramirez και συν. (2000) υποστήριξαν ότι η θέρµανση της ιχθυόπαστας στους 40ºC για 1 ώρα, και στη συνέχεια η επεξεργασία της σε υδατόλουτρο στους 90ºC για 30 min, αποτελούν τις ιδανικές συνθήκες για τη χρήση της MTG στην παραγωγή πηκτής από surimi (surimi gels). Οι ίδιες (Ramirez και συν. 2002) ή παρόµοιες συνθήκες (Tėllez-Luis και συν. 2002, Uresti και συν. 2004α) εφαρµόστηκαν για την παραγωγή µορφοποιηµένων ιχθυοσκευασµάτων (restructured fish products), χρησιµοποιώντας αλάτι και MTG ως συνδετικούς παράγοντες. Βέβαια, ο σχηµατισµός πηκτής θεωρείται ένα ιδιαίτερα περίπλοκο φαινόµενο. Τόσο τα ιόντα Ca 2+ όσο και η τριτοταγής δοµή των συστολικών πρωτεϊνών, οι οποίες είναι ευαίσθητες σε υψηλές θερµοκρασίες, φαίνεται να παίζουν σηµαντικό ρόλο στην εξέλιξη του φαινοµένου αυτού. Η άριστη θερµοκρασία δράσης των TG, για το σχηµατισµό πρωτεϊνικής πηκτής, εξαρτάται από το είδος του ψαριού και συγκεκριµένα από το είδος και την αναλογία των συστολικών πρωτεϊνών, οι οποίες αποτελούν το υπόστρωµα του ενζύµου (Tsukamasa και συν. 2002). Η σταθερότητα της MTG σε υψηλές θερµοκρασίες διερευνήθηκε από τους Kűtemayer και συν. (2005), οι οποίοι παρατήρησαν ότι το ένζυµο παρουσιάζει µικρή δραστηριότητα στους 65ºC, ενώ αδρανοποιείται πλήρως, σε λίγα λεπτά, στους 70ºC (Motoki και Seguro 1998). Γενικά, η θερµοκρασία αδρανοποίησης του ενζύµου κατά τη θερµική επεξεργασία των τροφίµων ποικίλλει ανάλογα µε το είδος του τροφίµου (Ajinomoto 2004). Συµπερασµατικά, η MTG παραµένει ενεργή σε ευρύ φάσµα θερµοκρασιών, παρουσιάζοντας την υψηλότερη ενζυµική δραστηριότητα σε θερµοκρασία περίπου 50ºC (Motoki και Seguro 1998). Η προσαρµοστικότητα της MTG σε διαφορετικές θερµοκρασίες καθιστά δυνατή τη χρήση της στην τεχνολογία των τροφίµων, ακόµη και όταν οι συνθήκες επεξεργασίας των τροφίµων θεωρούνται ακραίες (Ajinomoto 2004). Όσο αφορά την ικανότητα αντιδράσεως της MTG σε διαφορετικά υποστρώµατα (ειδικότητα του υποστρώµατος), έχει αποδειχτεί ότι οι περισσότερες πρωτεΐνες των τροφίµων, όπως οι σφαιρίνες των οσπρίων, η γλουτένη και η γλιαδίνη των σιτηρών, οι πρωτεΐνες της λεκίθου και του λευκώµατος του αβγού, η ακτίνη και η µυοσίνη του κρέατος, η ζελατίνη, το κολλαγόνο, οι καζεΐνες του γάλακτος, η α-λακταλβουµίνη και η β- λακτοσφαιρίνη, µπορούν να συνδεθούν µε σταυροειδείς δεσµούς, χάρη στην καταλυτική δράση του ενζύµου (Nonaka και συν. 1992, Kang και Cho 1996, Seguro και συν. 1995, Motoki και Seguro 1998, Nomura και συν. 2001, Sharma και συν. 2002, Nieuwenhuizen και συν. 2004, Truong και συν. 2004, Ajinomoto 2004). 107

Το πλεονέκτηµα της MTG, σε σχέση µε τις TG των θηλαστικών, οφείλεται στην ικανότητά της να παρουσιάζει ενζυµική δράση ανεξάρτητα από την παρουσία ιόντων Ca 2+. Σύµφωνα µε τους Ohtsuka και συν. (2001), η διαφορά αυτή φαίνεται ότι σχετίζεται µε τη µικρότερη ικανότητα απαµίδωσης της MTG σε σχέση µε την FTG και την GTG. Πριν την ανακάλυψη της MTG, η χρήση των TG περιοριζόταν υποχρεωτικά σε τρόφιµα που περιείχαν ικανοποιητική ποσότητα ιόντων Ca 2+ (Gerrard 2002). Σήµερα, η MTG µπορεί να τροποποιεί τις λειτουργικές ιδιότητες διαφόρων πρωτεϊνών, όπως είναι οι καζεΐνες του γάλακτος, οι σφαιρίνες της σόγιας και η µυοσίνη, οι οποίες καθιζάνουν παρουσία ιόντων Ca 2+ και έτσι, ανταποκρίνονται λιγότερο στη δράση του ενζύµου (Motoki και Seguro 1998). Η MTG είναι ιδιαίτερα ευαίσθητη στα κατιόντα Cu 2+, Zn 2+, Pb 2+ και Li +, τα οποία εµποδίζουν σηµαντικά τη δράση του ενζύµου (Seguro και συν. 1996α). Το γεγονός ότι τα βαρέα µέταλλα, όπως τα ιόντα Cu 2+, Zn 2+ και Pb 2+, δεσµεύουν τη θειική οµάδα του υπολείµµατος κυστεΐνης του µορίου της MTG, συνηγορεί υπέρ της άποψης ότι το υπόλειµµα κυστεΐνης είναι πιθανό να αποτελεί τµήµα της ενεργής περιοχής του ενζύµου. Οι Kűtemayer και συν. (2005) ερεύνησαν την επίδραση διαφορετικών συγκεντρώσεων αλάτων στην ενζυµική δραστηριότητα της MTG και διεπίστωσαν ότι τα µονοσθενή ιόντα των NaCl και KCl ευνοούν τη δράση της MTG, τα δισθενή του MgCl 2 την επηρεάζουν ελάχιστα, ενώ τα δισθενή του CaCl 2 µειώνουν τόσο την ενζυµική δραστηριότητα όσο και τη σταθερότητα του ενζύµου σε υψηλές θερµοκρασίες. Η δράση της MTG είναι µεγαλύτερη όταν το χλωριούχο νάτριο και το χλωριούχο κάλιο προστεθούν στο νερό, επειδή τα ιόντα των αλάτων αυτών αυξάνουν τη διαλυτότητά της. Η εφαρµογή υψηλής πίεσης καθιστά πιο εύκολη τη δηµιουργία σταυροειδών δεσµών µεταξύ των µορίων της µυοσίνης, αφού η πίεση µπορεί να αυξήσει την καταλυτική δράση της TG (Masson 1992, Gilleland και συν. 1997, Nonaka και συν. 1997). Σύµφωνα µε άλλες αναφορές (Shoji και συν. 1994), η ενδογενής TG των ψαριών θεωρείται σχετικά ευαίσθητη στις υψηλές πιέσεις. Αντίθετα, οι Ashie και Lanier (1999) απέδειξαν ότι τόσο αυτή όσο και η προστιθέµενη MTG, η οποία χρησιµοποιήθηκε στην τεχνολογία παρασκευής surimi, δεν επηρεάζονται από την εφαρµογή υψηλής πίεσης (άνω των 300 MPa, 4ºC) και διατηρούν αµείωτη την ενζυµική τους δράση. Στην πραγµατικότητα, η πίεση αυξάνει την ενζυµική δράση της MTG, επειδή διευκολύνει την αλλοδοµή και τη θραύση των µορίων της µυοσίνης, η οποία αποτελεί το κύριο υπόστρωµα του ενζύµου (Gilleland και συν. 1997). Η εφαρµογή µέτριας πίεσης (300 MPa, 4ºC) µετά το στάδιο του σχηµατισµού πηκτής δεν καταστρέφει τη συνέχεια της δοµής, η οποία είχε πιθανώς ενισχυθεί από την καταλυτική δράση της TG (Pėrez-Mateos και συν. 2002). Αντίθετα, οι µηχανικές ιδιότητες της πηκτής βελτιώνονται 108

ανάλογα µε την ένταση και τη διάρκεια της εφαρµοζόµενης πίεσης (Uresti και συν. 2004β, Uresti και συν. 2005, Uresti και συν. 2006). Επίσης, αποδείχτηκε ότι η εφαρµογή πίεσης, µετά το στάδιο του σχηµατισµού πηκτής, µειώνει σηµαντικά την υπολειµµατική ενζυµική δράση της TG (Montero και συν. 2005), αλλά σε συνδυασµό µε τη χιτοζάνη µειώνει και την ποσότητα του ενεργού θειοβαρβιτουρικού οξέος (Gomez-Guillen και συν. 2005). Η επίδραση της υπεριώδους (UV) ακτινοβολίας στην ενζυµική δράση της MTG ερευνήθηκε από τους Jiang και συν. (1998), κατά την παρασκευή πηκτής από ιχθυοµιττωτό σκουµπριού. Η σηµαντική αύξηση της συνεκτικότητας της πηκτής έδειξε ότι η UV ακτινοβολία ευνοεί την καταλυτική δράση της MTG και, συνακόλουθα, τη δηµιουργία σταυροειδών δεσµών µεταξύ της βαρείας µεροµυοσίνης (HMM). Όπως έχει ήδη αναφερθεί, ένα από τα χαρακτηριστικά γνωρίσµατα της TG είναι ότι µπορεί να καταλύει αντιδράσεις οι οποίες οδηγούν στην τροποποίηση των λειτουργικών ιδιοτήτων των πρωτεϊνών στα τρόφιµα. Πιο συγκεκριµένα, δύο ή περισσότερες πρωτεΐνες διαφορετικής προέλευσης, όπως είναι οι πρωτεΐνες του ορού του γάλακτος, οι σφαιρίνες της σόγιας, η γλουτένη, οι πρωτεΐνες των αβγών, η ακτίνη και η µυοσίνη, µπορούν να συνδεθούν µε οµοιοπολικούς δεσµούς, µε αποτέλεσµα το σχηµατισµό νέων πρωτεϊνών, µε νέες ξεχωριστές λειτουργικές ιδιότητες (Ramirez-Suarez και Xiong 2003, Ramirez-Suarez και συν. 2005). Έτσι, η MTG καταλύει τη σύνδεση της καζεΐνης του γάλακτος ή της σφαιρίνης της σόγιας µε την οβαλβουµίνη, η οποία είναι µία πρωτεΐνη του λευκώµατος του αβγού, µε αποτέλεσµα την αύξηση της γαλακτωµατοποιητικής τους ικανότητας (Kato και συν. 1991). Επίσης, η σύνδεση καζεΐνης-ζελατίνης, µετά από την επεξεργασία τους µε MTG, αποδίδει νέες πρωτεΐνες, µε νέες ιδιότητες, όπως είναι π.χ. η µεγάλη διαλυτότητά τους σε όξινο ph (Neilsen 1995). Η MTG µπορεί, επίσης, να χρησιµοποιηθεί για την ενσωµάτωση αµινοξέων ή πεπτιδίων στις πρωτεΐνες µέσω οµοιοπολικών δεσµών, µε απώτερο σκοπό τη βελτίωση της θρεπτικής αξίας των ίδιων των πρωτεϊνών και γενικότερα των τροφίµων (Nonaka και συν. 1996). Στην πράξη, η MTG µπορεί να χρησιµοποιηθεί για να εισαχθούν όλα τα αµινοξέα, και κυρίως τα απαραίτητα, σε ατελείς πρωτεΐνες. Επιπλέον, η σύνδεση αυτή αµινοξέων ή πεπτιδίων, µέσω του σχηµατισµού σταυροειδών δεσµών, αποτρέπει την καταστροφή απαραίτητων αµινοξέων, όπως η λυσίνη, κατά τη διάρκεια διαφόρων χηµικών αντιδράσεων (π.χ. αντίδραση Maillard) στα τρόφιµα. Ως υποστρώµατα της MTG µπορούν να χρησιµεύσουν, θεωρητικά, τόσο τα πεπτίδια που περιέχουν λυσίνη, όσο και αυτά που περιέχουν γλουταµίνη. Στις αντιδράσεις αυτές, τα πεπτίδια που περιέχουν λυσίνη δρουν ως δέκτες ακετυλίου, ενώ οι πρωτεΐνες ως δότες ακετυλίου. Αντίθετα, στην περίπτωση που 109

ενσωµατώνεται στις πρωτεΐνες ένα πεπτίδιο που περιέχει γλουταµίνη, το τελευταίο δρα ως δότης ακετυλίου, ενώ η πρωτεΐνη-υπόστρωµα συµµετέχει στην ίδια αντίδραση ως δέκτης ακετυλίου. Η χρησιµοποίηση, όµως, των πεπτιδίων που περιέχουν γλουταµίνη στη βιοµηχανία των τροφίµων είναι, προς το παρόν, περισσότερο περίπλοκη και πρακτικά µη εφαρµόσιµη, λόγω της υψηλότερης εξειδίκευσής τους ως προς το υπόστρωµα. Από την άλλη, τα πεπτίδια που περιέχουν λυσίνη µπορούν να ενσωµατωθούν σε πρωτεΐνες για να αντισταθµίσουν µια πιθανή ανεπάρκεια σε αµινοξέα. Για παράδειγµα, η λυσιλµεθειονίνη (ή µεθειονυλυσίνη) µπορεί να ενσωµατωθεί σε καζεΐνες, για να αντισταθµιστεί η ανεπάρκεια σε µεθειονίνη. Παροµοίως, η λυσιλαργινίνη (ή αργινιλυσίνη) µπορεί να ενσωµατωθεί σε καζεΐνες, για να αντισταθµιστεί η ανεπάρκειά τους σε αργινίνη (Motoki και Seguro 1998). Λόγω της ικανότητας της MTG να συνδέει πρωτεΐνες, είναι δυνατό να αποφευχθεί η θερµική επεξεργασία τους που αποσκοπεί στο σχηµατισµό πηκτής. Η MTG είναι ικανή να µετατρέπει σε πηκτή διαλύµατα µε υψηλές συγκεντρώσεις πρωτεϊνών, όπως είναι οι πρωτεΐνες του ορού του γάλακτος, οι πρωτεΐνες της σόγιας και η ακτοµυοσίνη του κρέατος µόσχου, χοίρου, πουλερικών και ψαριών (Nonaka και συν. 1992, Chanyongvorakul και συν. 1995, Motoki και Seguro 1998, Pietrasik και Li-Chan 2002, Jarmoluk και Pietrasik 2003, Pietrasik 2003, Pietrasik και Jarmoluk 2003, Uresti και συν. 2003, Eissa και συν. 2004, Menendez και συν. 2004, Fan και συν. 2005, Mounsey και συν. 2005). Επίσης, η ζελατίνη, όταν επεξεργαστεί µε TG σε χαµηλές θερµοκρασίες, σχηµατίζει πηκτή η οποία δε ρευστοποιείται στους 100ºC (Kolodziejska και συν. 2004, Soeda και συν. 2005α). 1.2.5. Η ασφάλεια της TG και η βιοδιαθεσιµότητα των συνδεδεµένων πρωτεϊνών Ο άνθρωπος από τη γένεσή του µέχρι σήµερα, καταναλώνοντας φυτικές τροφές (µπρόκολα, τεύτλα, σπανάκι και σόγια) καταναλώνει και TG (Icekson και Apelbaum 1987, Serafini-Francassini και συν. 1988, Serafini-Francassini και συν. 1989, Margosiak και συν. 1990, Signorini και συν. 1991, Kang και Cho 1996). Κατά παρόµοιο τρόπο, η ενδογενής FTG καταναλώνεται για αιώνες, ενώ φαίνεται να παίζει σηµαντικό ρόλο στην παραγωγή ιχθυοσκευασµάτων, όπως είναι τα αλιπαστωµένα και αφυδατωµένα φιλέτα (Kumazawa και συν. 1993), το surimi και τα προϊόντα µε βάση το surimi (κυρίως kamaboko) (Seguro και συν. 1995). Τα τελευταία χρόνια αυξήθηκε η κατανάλωση της TG από τον άνθρωπο, γεγονός που οφείλεται στην ανακάλυψη της MTG, στη µαζική παραγωγή της και την εφαρµογή της στην επεξεργασία των τροφίµων. Τα ένζυµα, γενικά, θεωρούνται ουσίες χαµηλής τοξικότητας. Οι 110

Bernard και συν. (1998) εξέτασαν την τοξικότητα της MTG, καθώς και την πιθανότητα να προκαλεί µεταλλάξεις. Το ένζυµο χορηγήθηκε σε αρουραίους, στους οποίους δεν παρατηρήθηκαν τοξικά φαινόµενα από τη δράση του. Όπως αποδείχτηκε αργότερα, η πιθανότητα να προκαλεί η MTG αλλεργικά φαινόµενα στον άνθρωπο είναι πολύ µικρή έως ανύπαρκτη (Pedersen και συν. 2004). Η επεξεργασία, µάλιστα, των πρωτεϊνών µε MTG µειώνει ή εξαλείφει την πιθανότητα να προκαλέσουν αλλεργική αντίδραση (Watanabe 1994). Όπως έχει ήδη αναφερθεί, η καταλυτική δράση της TG βελτιώνει την υφή των τροφίµων µέσω της δηµιουργίας ισοπεπτιδικών δεσµών γλουταµίνης-λυσίνης (G-L bonds). Κατά συνέπεια θα έπρεπε να εξεταστεί τόσο η δυνατότητα πέψης των δεσµών αυτών όσο και η κατανοµή τους στα τρόφιµα (Sato και συν. 1992), µε σκοπό να αποδειχτεί η βιοδιαθεσιµότητα των συνδεδεµένων πρωτεϊνών. Τα τρόφιµα τα οποία δεν έχουν υποστεί τεχνολογική επεξεργασία (κρέας, ψάρια, αβγά ψαριών-χαβιάρι, οστρακόδερµα), µε εξαίρεση το γάλα, περιέχουν σε υψηλά ποσοστά το δεσµό G-L (Sakamoto και συν. 1995α, Kumazawa και συν. 1996). Σύµφωνα µε τους Sakamoto και συν. (1995α), ο µέσος όρος των δεσµών G-L είναι ελαφρώς µεγαλύτερος στα επεξεργασµένα και κυρίως στα θερµικά επεξεργασµένα τρόφιµα (kamaboko, εγκυτιωµένα ψάρια, χοιροµήριο, µαγειρευµένο βόειο και χοίρειο κρέας, κορν-µπιφ, ψηµένο χοίρειο κρέας, τηγανισµένο κοτόπουλο, χάµπουργκερ) σε σχέση µε την ακατέργαστη πρώτη ύλη. Ο σχηµατισµός των δεσµών G-L στην πρώτη ύλη και στα θερµικά επεξεργασµένα τρόφιµα πραγµατοποιείται µε την καταλυτική δράση της ενδογενούς TG, η οποία, όπως έχει ήδη αναφερθεί, αποτελεί ένζυµο που απαντάται µόνο σε ζωντανούς οργανισµούς. Έτσι εξηγείται το γεγονός ότι δεν ανιχνεύονται δεσµοί G-L στα γαλακτοκοµικά προϊόντα, αφού το ίδιο το γάλα δεν περιέχει ενδογενή TG. Πρόσφατα (De Jong και συν. 2003), µάλιστα, αποδείχτηκε η ύπαρξη ενός συστατικού στο γάλα των βοοειδών, των αιγοπροβάτων και του ανθρώπου, το οποίο έχει µικρό µοριακό βάρος και εµποδίζει τη δράση της προστιθέµενης MTG. Η άνοδος της θερµοκρασίας στα τρόφιµα, κατά το µαγείρευµά τους, είναι βραδεία, και έτσι η ενδογενής TG µπορεί να παραµένει δραστική για χρονικό διάστηµα που είναι επαρκές για τη δηµιουργία των δεσµών G-L. Επιπρόσθετα, η θερµική επεξεργασία των τροφίµων τα οποία είναι πλούσια σε πρωτεϊνες µπορεί να σχηµατίζει δεσµούς G-L µεταξύ της γ-καρβοξυλικής οµάδας του γλουταµικού οξέος και της ε-αµινοοµάδας της λυσίνης, µέσω χηµικής αφυδάτωσης (Motoki και Seguro 1998). Οι δεσµοί G-L µπορούν να υδρολυθούν αποτελεσµατικά in vivo από δύο ένζυµα: την κυκλοτρανσφεράση της γλουταµυλαµίνης, ένα ένζυµο των νεφρών (Fink και συν. 1980) και 111

τη γ-γλουταµυλοτρανσφεράση, η οποία απαντάται στο κροσσωτό επιθήλιο του εντέρου, τους νεφρούς και το αίµα (Meister και συν. 1981). Από τη διάσπαση του δεσµού G-L, είτε από το ένα είτε από το άλλο ένζυµο, παράγεται λυσίνη, η οποία είναι ένα απαραίτητο αµινοξύ για τον άνθρωπο. Η θρεπτική αξία της λυσίνης, η οποία απελευθερώνεται κατά τη διάσπαση των δεσµών G-L, εκτιµήθηκε από τους Seguro και συν. (1996β). Παρατηρήθηκε ότι αρουραίοι, οι οποίοι διατρέφονταν µε καζεΐνες επεξεργασµένες µε MTG, είχαν µεγαλύτερη ανάπτυξη σε σύγκριση µε αρουραίους, οι οποίοι διατρέφονταν µε µη επεξεργασµένες καζεΐνες. Φαίνεται ότι η επεξεργασία των καζεϊνών µε MTG είχε ως αποτέλεσµα την αύξηση της βιολογικής τους αξίας, δηλαδή την καλύτερη αφοµοίωση των συζευγµένων καζεϊνών και, πιο συγκεκριµένα, την πληρέστερη απορρόφηση-αξιοποίηση της ελεύθερης λυσίνης µετά τη διάσπαση των δεσµών G-L (Motoki και Seguro 1998). Η µικροβιακή τρανσγλουταµινάση της εταιρίας Ajinomoto, η οποία παράγεται από το Streptoverticillium mobaraense, χαρακτηρίζεται ως µία ουσία «αναγνωρισµένη γενικώς ως ασφαλής» (generally recognized as safe, GRAS) (FDA 2002) και περιλαµβάνεται στον κατάλογο της Ευρωπαϊκής Ένωσης για τα εγκεκριµένα πρόσθετα των τροφίµων (ΕΚ 258/97, Οδηγία 89/107). 1.2.6. Εφαρµογή της MTG στην τεχνολογία των τροφίµων Η παραγωγή, σήµερα, της TG από µικροοργανισµούς επιτρέπει την εφαρµογή της στα περισσότερα τρόφιµα που περιέχουν πρωτεΐνες. Η MTG µπορεί να χρησιµοποιηθεί ακόµη και σε τρόφιµα µε χαµηλότερη περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες, όταν προστεθούν, στο µίγµα MTGτροφίµου, ουσίες όπως το καζεïνικό νάτριο, η µαλτοδεξτρίνη και το άµυλο. Στα παραδείγµατα, τα οποία ακολουθούν, αναφέρονται πρακτικές χρήσεις της MTG σε βιοµηχανική κλίµακα και άλλες πιθανές εφαρµογές του ενζύµου στην επεξεργασία των τροφίµων. 1.2.6.1. Προïόντα µε βάση το κρέας Η µεγιστοποίηση της παραγωγής, η βελτίωση της θρεπτικής αξίας των πρωτεϊνών και η ανάπτυξη προϊόντων µε χαµηλή λιποπεριεκτικότητα, χωρίς αλάτι και φωσφορικά, αποτελούν, σήµερα, θέµατα µε µεγάλο ενδιαφέρον για την τεχνολογία του κρέατος. Η χρησιµοποίηση της MTG διευκολύνει την παραγωγή µορφοποιηµένων προϊόντων κρέατος, όπως χάµπουργκερ, µπιφτέκια, αλλαντικά, γύρο, ζαµπόν, «shao-mai» (τυπικό κινέζικο φαγητό) και µορφοποιηµένο κρέας. Ταυτόχρονα, βελτιώνει την ελαστικότητα, την υφή, τη γεύση και το άρωµα των τελικών προϊόντων (Zhu και συν. 1995, Kuraishi και συν. 1996, 112

Hammer 1998, Motoki και Seguro 1998, Muguruma και συν. 1999, Tseng και συν. 2000, Tsao και συν. 2002, Kilic 2003, Kolle και Savell 2003, Lee και Park 2003, Muguruma και συν. 2003, Ajinomoto 2004, Colmenero και συν. 2005, Dimitrakopoulou και συν. 2005, Soeda και συν. 2005β). Η επεξεργασία κρέατος πουλερικών µε MTG αυξάνει την ικανότητα συγκράτησης νερού και την γαλακτωµατοποιητική ικανότητα των πρωτεϊνών, βελτιώνοντας µε τον τρόπο αυτό τη λειτουργικότητά τους (Ruiz-Carrascal και Regenstein 2002). 1.2.6.2. Ιχθυοσκευάσµατα Η χρήση της MTG στην τεχνολογία παραγωγής surimi αυξάνει αποτελεσµατικά τη σταθερότητα της πηκτής, η οποία σχηµατίζεται πιθανώς λόγω της δράσης της ενδογενούς TG των ψαριών (Sakamoto και συν. 1995β, Jiang και συν. 2000, Pérez-Mateos και συν. 2004, Yongsawatdigul και Piyadhammaviboon 2005). Κατά παρόµοιο τρόπο, η επεξεργασία µε MTG επιτρέπει τη χρησιµοποίηση πρώτης ύλης κατώτερης ποιότητας για την παραγωγή πρωτεϊνικής µάζας υψηλής ποιότητας, η οποία αποδίδει προϊόντα µε µεγαλύτερη συνεκτικότητα και χαµηλότερο κόστος (Seguro και συν. 1995). Μέχρι σήµερα, έχουν αναφερθεί αρκετές µέθοδοι στις οποίες χρησιµοποιήθηκε TG διαφορετικής προέλευσης για την παραγωγή kamaboko, το οποίο παρουσιάζει βελτιωµένη υφή και λευκότερο χρώµα (Ichihara και συν. 1990, Wakameda και συν. 1990, Seguro και συν. 1995, Yokoyama και συν. 2003). Η έγχυση MTG σε σάρκα ψαριών, σε συνδυασµό µε τη µάλαξή της (tumbling), µειώνει τις απώλειες βάρους τόσο κατά την απόψυξη των καταψυγµένων ιχθυοσκευασµάτων, όσο και κατά το ψήσιµό τους (Motoki και Seguro 1998). Η επεξεργασία ζελατίνης, κολλαγόνου ή και του µίγµατός τους µε MTG έχει ως αποτέλεσµα την παρασκευή ενός θερµοανθεκτικού προϊόντος, το οποίο µοιάζει πολύ µε φυσικά πτερύγια καρχαρία (shark-fin imitation), τα οποία αποτελούν ένα πολύ εύγευστο και υγιεινό έδεσµα στη Ν.Α. Ασία (Zhu και συν. 1995). Η χρησιµοποίηση MTG παρέχει τη δυνατότητα στους τεχνολόγους τροφίµων να συνδέουν µικρότερα τεµάχια σάρκας ψαριών, µαλακίων και οστρακόδερµων µεταξύ τους ή να µορφοποιούν τον ιχθυοµυττωτό, µε απώτερο σκοπό το σχηµατισµό µεγαλύτερων συµπαγών τεµαχίων (formed-moulded fish) (Ajinomoto 2004). Η MTG µπορεί να δράσει ως συνδετικός παράγοντας, για την παραγωγή ανάλογων µορφοποιηµένων ιχθυοσκευασµάτων (restructured fish products), ακόµη και σε χαµηλές θερµοκρασίες (Suklim και συν. 2004). Η ικανότητα συγκράτησης ύδατος, η υφή και το χρώµα των νέων προϊόντων εξαρτώνται άµεσα από το είδος της πρώτης ύλης (Beltran-Lugo και συν. 2005). Επίσης, είναι δυνατή η 113

αξιοποίηση των υπολειµµάτων της σάρκας, τα οποία προκύπτουν µετά τη φιλετοποίηση των ψαριών, και η παραγωγή παρόµοιων µορφοποιηµένων ιχθυοσκευασµάτων (Armbrust και συν. 2003, Uresti και συν. 2004α). Με τον ίδιο τρόπο, δύο µικρότερα φιλέτα ψαριού µπορούν να συνδεθούν µεταξύ τους, χάρη στην ενζυµική δράση της MTG, δίνοντας ένα φιλέτο µεγαλύτερου µεγέθους (restructured-married fillets) (Ajinomoto 2004). Φαίνεται, λοιπόν, από τα παραπάνω ότι η MTG αποτελεί, σήµερα, µία ιδανική βοηθητική ύλη για την παρασκευή νέων ιχθυοσκευασµάτων. Έτσι, ακόµη και σάρκα, η οποία προέρχεται από διαφορετικά είδη ψαριών, µπορεί να χρησιµοποιηθεί ως πρώτη ύλη για να σχηµατιστούν νέα «σύνθετα» προϊόντα (combination products). Τα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά, µάλιστα, των ιχθυοσκευασµάτων αυτών δε µαρτυρούν τον τρόπο παρασκευής τους, αλλά παραπέµπουν σε κάποιο φυσικό προϊόν (Ajinomoto 2004). 1.2.6.3. Άλλα προϊόντα Σήµερα, έχει αναφερθεί η πιθανή εφαρµογή της TG στην τεχνολογία του γάλακτος και των προϊόντων του (Dickinson και Yamamoto 1996, Gerrard 2002, O Sullivan και συν. 2002, Oh και συν. 2003), στην παραγωγή προϊόντων σόγιας (Kato και συν. 1991, Kwan και Easa 2003), στην αρτοποιία και στη ζαχαροπλαστική (Sakamoto και συν. 1996, Bauer και συν. 2003α, Bauer και συν. 2003β, Hozova και συν. 2003, Rosell και συν. 2003, Seo και συν. 2003, Collar και Bollain 2004, Gujral και Rosell 2004, Yamazaki και συν. 2004, Collar και συν. 2005) µε πολύ καλά αποτελέσµατα. 1.2.7. Συµπεράσµατα και µελλοντικές προοπτικές Σε πολλές χώρες, το πρόβληµα του υποσιτισµού εµφανίζεται πολύ έντονο. Ως εκ τούτου, η αναζήτηση νέων πηγών πρωτεϊνών, καθώς και η διεύρυνση της εκµετάλλευσης των ήδη γνωστών, αποτελούν θέµατα άµεσης διερεύνησης. Η χρήση της MTG στην τεχνολογία των τροφίµων, πιθανώς να αποτελέσει στο µέλλον ένα χρήσιµο «εργαλείο» για την παραγωγή νέων πρωτεϊνούχων, µη ζωικής προέλευσης, τροφίµων. Ήδη λέχθηκε ότι η MTG, όπως και οι άλλες TG, µπορεί και καταλύει το σχηµατισµό δεσµών G-L µεταξύ των πρωτεϊνών από τρόφιµα διαφορετικής προέλευσης. Η αντίδραση αυτή οδηγεί στην τροποποίηση των πρωτεϊνικών µορίων και, κατά συνέπεια, στη δραστική µεταβολή της λειτουργικότητάς τους. Συνεχώς ανακύπτουν νέες εφαρµογές της MTG και καινοτόµα προϊόντα, µέσω της ενσωµάτωσης στα τυπικά τρόφιµα αµινών, αµινοξέων, πεπτιδίων που περιέχουν λυσίνη ή γλουταµίνη και ετερόλογων πολυπεπτιδίων. 114

Η MTG πλεονεκτεί σε σύγκριση µε τις υπόλοιπες TG, λόγω της ευκολότερης παραγωγής της και του λογικού της κόστους. Αναµφισβήτητα, η εφαρµογή της MTG στην τεχνολογία των τροφίµων θα µπορούσε να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις των καταναλωτών για νέα πρωτεϊνούχα τρόφιµα µε βελτιωµένη εµφάνιση και γεύση, αυξηµένη θρεπτική αξία και µεγαλύτερο χρόνο συντήρησης. 115

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Aeschlimann, D., & Paulsson, M. (1994). Transglutaminases: Protein cross-linking enzymes in tissues and body fluids. Thrombosis and Haemostasis, 71(4), 402-415. Ajinomoto (2004). Food Ingredients Division-Activa TM TG: http://www.ajinomotousa.com/old/f2act06.htm. Aksnes, A. (1989). Effects of proteinase inhibitors from potato on the quality of stored herring. Journal of the Science of Food and Agriculture, 49, 225-234. An, H., Peters, M. Y., & Seymour, T. A. (1996). Roles of endogenous enzymes in surimi gelation. Trends in Food Science and Technology, 7, 321-327. Ando, H., Adachi, M., Umeda, K., Matsuura, A., Nonaka, M., Uchio, R., Tanaka, H., & Motoki, M. (1989). Purification and characteristics of a novel transglutaminase derived from microorganisms. Agricultural and Biological Chemistry, 53, 2613-2617. Anonymous (1983). Structured Foods with the Algin/Calcium Reaction. Kelco Division of Merck & Co., Inc., Whitehouse Station, NJ. Armbrust, C., Werlein, H. D., & Watkinson, B. M. (2003). Transglutaminase Application and properties in fish products. Deutsce Lebensmittel-Rundschau, 99(5), 181-187. Ashie, I. N. A., & Lanier, T. C. (1999). High pressure effects on gelation of surimi and turkey breast muscle enhanced by microbial transglutaminase. Journal of Food Science, 64(4), 704-708. Bauer, N., Koehler, P., Wieser, H., & Schieberle, P. (2003α). Studies on effects of microbial transglutaminase on gluten proteins of wheat. I. Biochemical analysis. Cereal Chemistry, 80(6), 781-786. Bauer, N., Koehler, P., Wieser, H., & Schieberle, P. (2003β). Studies on effects of microbial transglutaminase on gluten proteins of wheat. II. Rheological properties, Cereal Chemistry, 80(6), 787-790. Beltran-Lugo, Α. Ι., Maeda-Martinez, A. N., Pacheco-Aguilar, R., Nolasko-Soria, W. G., & Ocano-Higuera, V. M. (2005). Physical, textural, and microstructural properties of restructured adductor muscles of 2 scallop species using 2 cold-binding systems. Journal of Food Science, 70(2), E78-E84. Ben, A., & Morris, W. (1994). Cold-bound restructured beef steaks: effect of processing conditions. In Meat industry research institute of New Zealand, Technical report no. 938. Hamilton, New Zealand: Meat Industry Research Institute of New Zealand Inc. Bernard, B. K., Tsubuku, S., & Shioya, S. (1998). Acute toxicity and genotoxicity studies of a microbial transglutaminase. International Journal of Toxicology, 17, 703-721 116

Bishop, P. D., Teller, D. C., & Smith, R. A. (1990). Expression, purification and characterization of human factor XIII in Saccharomyces cerevisiae. Biochemistry, 29(7), 1861-1869. Boles, J. A., & Shand, P. J. (1999). Effects of raw binder system, meat cut and prior freezing on restructured beef. Meat Science, 53, 233-239. Bourne, M. C. (1978). Texture profile analysis. Food Technology, 32(7), 62-72. Boye, S. W., & Lanier, T. C. (1988). Effects of heat stable alkaline protease activity of Atlantic menhaden (Brevoorti tyrannus) on surimi gels. Journal of Food Science, 53, 1340-1342, 1398. Brennan, J. G. (1980). Food texture measurement. In R. D. King (Ed), Developments in Food Analysis Techniques-2 (pp. 1-78). Essex, UK: Appl. Sci. Pub. Carballo, J., Ayo, J., & Jiménez-Colmenero, F. (2006). Microbial transglutaminase and caseinate as cold set binders: influence of meat species and chilling storage. LWT-Food Science and Technology, 39(6), 692-699. Chanyongvorakul, Y., Matsumura, Y., Nonaka, M., Motoki, M., & Mori, T. (1995). Physical properties of soybean and broad bean 11S globulin gels formed by transglutaminase reaction. Journal of Food Science, 60(3), 483-488. Chen, C. M., Huffman, D. L., & Egbert, W. R. (1992). Textural properties and color characteristics of restructured beef steaks with selected binders and nonmeat adjuncts. Journal of Muscle Foods, 3, 301-321. Chen, C. M., & Trout, G. R. (1991). Sensory, instrumental texture profile and cooking properties of restructured beef steaks made with various binders. Journal of Food Science, 56, 1457-1460. Claparols, M. I., Bassie, L., Miro, B., Duca, S. D., Rodriguez-Montesinos, J., Christou, P., Serafini-Fracassinim D., & Capell, T. (2004). Transgenic rice as a vehicle for the production of the industrial enzyme transglutaminase. Transgenic Research, 13, 195-199. Clarke, A. D., Sofos, J. N., Schmidt, G. R. (1988α). Effect of algin/calcium binder level on various characteristics of structured beef. Journal of Food Science, 53, 711-726. Clarke, A. D., Sofos, J. N., & Schmidt, G. R. (1988β). Influence of varying ph and algin/calcium binders on selected physical and sensory characteristics of structured beef. Journal of Food Science, 53, 1266-1277. Collar, C., & Bollain, C. (2004). Impact of microbial transglutaminase on the viscoelastic profile of formulated bread doughs. European Food Research and Technology, 218(2), 139-146. 117

Collar, C., Bollain, C., & Angioloni, A. (2005). Significance of microbial transglutaminase on the sensory, mechanical and crumb grain pattern of enzyme supplemented fresh pan breads. Journal of Food Engineering, 70(4), 479-488. Colmenero, F. J., Ayo, M. J., & Carballo, J. (2005). Physicochemical properties of low sodium frankfurter with added walnut: effect of transglutaminase combined with caseinate, KCL and dietary fibre as salt replacers. Meat Science, 69(4), 781-788. Coon, F. P., Calkins, C. R., & Mandigo, R. W. (1983). Pre- and post-rigor sectioned and formed beef steaks manufactured with different salt levels, mixing times and tempering times. Journal of Food Science, 48, 1731-1734. Date, M., Yokoyama, K. I., Umezawa, Y., Matsui, H., & Kikuchi, Y. (2003). Production of native-type Streptoverticillium mobaraense transglutaminase in Corynebacterium glutamicum. Applied and Environmental Microbiology, 69(5), 3011-3014. DeBacker-Royer, C., Traore, F., & Meunier, C. (1992). Purification and properties of factor XIII from human placenta. Intrernational Journal of Biochemistry, 24, 91-97. De Jong, G. A. H., Wijngaards, G., & Koppelman, S. J. (2003). Transglutaminase inhibitor from milk. Journal of Food Science, 68(3), 820-825. Del Duca, S., Beninati, S., & Serafini-Fracassini, D. (1995). Polyamines in chloroplasts: identification of their glutamyl and acetyl derivatives. Biochemistry Journal, 305, 233-237. Dickinson, E., & Yamamoto, Y. (1996). Rheology of milk protein gels and protein-stabilized emulsion gels cross-linked with transglutaminase. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 44, 1371-1377. Dimitrakopoulou, M. A., Ambrosiadis, J. A., Zetou, F. K., & Bloukas, J. G. (2005). Effect of salt and transglutaminase (TG) level and processing conditions on quality characteristics of phosphate-free, cooked, restructured pork shoulder. Meat Science, 70, 743-749. Eissa, A. S., Bisram, S., Khan, S. A. (2004). Polymerization and gelation of whey protein isolates at low ph using transglutaminase enzyme. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 52(14), 4456-4464. Ensor, S. A., Sofos, J. N., & Schmidt, G. R. (1990). Effects of connective tissue on algin restructured beef. Journal of Food Science, 55(4), 911-914. Enzyme Nomenclature (1992). Nomenclature Committee of the International Union of Biochemistry and Molecular Biology. California, USA: Academic Press, San Diego. Esguerra, C. M. (1995). The cold-set binder process. Food Technology, NZ 30, 21-23. 118

Fan, J. F., Saito, M., Yanyan, Z., Szesze, T., Wang, L. J., Tatsumi, E., & Li, L. T. (2005). Gel-forming ability and radical scavenging activity of soy protein hydrolysate treated with transglutaminase. Journal of Food Science, 70(1), C87-C92. Food and Drug Administration (FDA) (2002). GRAS Notice No. GRN 000095. Office of Food Additive Safety, Center for Food Safety and Applied Nutrition. Fink, M. L., Chung, S. I., & Folk, J. E. (1980). γ-glutamine cyclotransferase: specifity toward ε-(γ-glutamyl)-l-lysine and related compounds. Proccedings of the National Academy of Sciences, 77, 4564-4568. Folk, J. E. (1980) Transglutaminases. Annual Review of Biochemistry, 49, 517-531. Gerber, U., Jucknischke, U., Putzien, S., & Fuchsbauer, H. (1994). A rapid and simple method for the purification of transglutaminase from Streptoverticillium mobaraense. Biochemistry Journal, 299, 825-829. Gerrard, J. A. (2002). Protein-protein crosslinking in food: methods, consequences, applications. Trends in Food Science and Technology, 13, 391-399. Gilleland, M. G., Lanier, T. C., & Hamann, D. D. (1997). Covalent bonding in pressureinduced fish protein gels. Journal of Food Science, 62, 713-716. Gomez-Guillen, M. C., Montero, P., Solas, M. T., & Perez-Mateos, M. (2005). Effect of chitosan and microbial transglutaminase on the gel forming ability of horse mackerel (Trachurus spp.) muscle under high pressure. Food Research International, 38(1), 103-110. Griffin, M., Casadio, R., & Bergamini, C. M. (2002). Transglutaminases: Nature s biological glues. Biochemistry Journal, 368, 377-396. Gujral, H. S., & Rosell, C. M. (2004). Functionality of rice flour modified with a microbial transglutaminase. Journal of Cereal Science, 39(2), 225-230. Hamman, D. D., Amato, P. M., Wu, M. C., & Foegeding, E. A. (1990). Inhibition of modori (gel weakening) in surimi by plasma hydrolysate and egg white. Journal of Food Science, 55, 665-669, 795. Hammer, G. F. (1998). Microbial transglutaminase and diphosphate in finely comminuted cooked sausage. Fleischwirtschaft, 78(11), 1155-1162. Hennigar, C. J., Buck, E. M., Hultin, H. O., Peleg, M., & Vareltzis, K. (1989). Mechanical properties of fish and beef gels prepared with and without washing and sodium chloride. Journal of Food Quality, 12, 155. 119

Hongsprabhas, P., & Barbut, S. (1999). Effect of pre-heated whey protein level and salt on texture development of poultry meat batters. Food Research International, 32, 145-149. Hozova, B., Kukurova, I., & Dodok, L. (2003). Application of transglutaminase and fermizyme for sensory quality improvement of pastry. Nahrung-Food, 47(3), 171-175. Icekson, I., & Apelbaum, A. (1987). Evidence for transglutaminase activity in plant tissue. Plant Physiology, 84, 972-974. Ichihara, Y., Wakameda, A., & Motoki, M. (1990). Fish meat paste products containing transglutaminase and their manufacture. Japanese Kokai Tokkyo Koho JP, 02186961. Ichinose, A., Hendrickson, L. E., Fujikawa, K., & Davie, E. W. (1986). Amino acid sequence of the subunit of human factor XIII. Biochemistry, 25, 6900-6906. Ikeda, M., & Nakagawa, S. (2003). The Corynebacterium glutamicum genome: features and impacts on biotechnological processes. Applied Microbiology and Biotechnology, 62, 99-109. Ikura, K., Nasu, T., Yokota, H., Tsuchiya, Y., Sasaki, R., & Chiba, H. K. (1988). Amino acid sequence of guinea pig liver transglutaminase from its cdna sequence. Biochemistry, 27, 2898-2905. Jarmoluk, A., & Pietrasik, Z. (2003). Response surface methodology study on the effects of blood plasma, microbial transglutaminase and κ-carrageenan on pork batter gel properties. Journal of Food Engineering, 60, 327-334. Jiang, S. T., Leu, S. Z., & Tsai, G. J. (1998). Cross-linking of mackerel surimi actomyosin by microbial transglutaminase and ultraviolet irradiation. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 46, 5278-5282. Jiang, S. T., Hsieh, J. F., Ho, M. L., & Chung, Y. C. (2000). Microbial transglutaminase affects gel properties of golden threadfin-bream and pollack surimi. Journal of Food Science, 65(4), 694-699. Kanaji, T., Ozaki, H., Takao, T., Kawajiri, H., Ide, H., Motoki, M., & Shimonishi, Y. (1993). Primary structure of microbial transglutaminase from Streptoverticillium sp. strain s-8112. The Journal of Biological Chemistry, 268(16), 11565-11572. Kang, H., & Cho, Y. (1996). Purification and properties of transglutaminase from soybean (Glycine max) leaves. Biochemical and Biophysical Research Communications, 223:288-292. Κανονισµός (ΕΚ) 258/97 (1997). Σχετικά µε τα νέα τρόφιµα και τα νέα συστατικά τροφίµων. Επίσηµη Εφηµερίδα της Ευρωπαϊκής Κοινότητας, L 043, 1-6. 120

Kashiwagi, T., Yokoyama, K., Ishikawa, K., Ono, K., Ejima, D., & Matui, H. (2002). Crystal structure of microbial transglutaminase from Streptoverticillium mobaraense. Journal of Biological Chemistry, 277(46), 44252-44260. Kato, A., Wada, T., Kobayashi, K., Seguro, K., & Motoki, M. (1991). Ovomucin-food protein conjugates prepared through the transglutaminase reaction. Agricultural and Biological Chemistry, 55, 1027-1031. Kikuchi, Y., Date, M., Yokoyama, K. I., Umezawa, Y., & Matsui, H. (2003). Secretion of active-form Streptoverticillium mobaraense transglutaminase by Corynebacterium glutamicum: processing of the pro-domain by a co-secreted subtilisin-like from Streptomyces albogriseolus. Applied and Environmental Microbiology, 69(1), 358-366. Kilic, B. (2003). Effect of microbial transglutaminase and sodium caseinate on quality of chicken döner kebab. Meat Science, 63, 417-421. Kolle, D. S., & Savell, J. W. (2003). Using Activa TM TG-RM to bind beef muscles after removal of excessive seam fat between the m.longissimus thoracis and m. spinalis dorsi and heavy connective tissue from within the m. infraspinatus. Meat Science, 64, 27-33. Kolodziejska, I., Kaczorowski, K., Piotrowska, B., & Sadowska, M. (2004). Modification of the properties of gelatin from skins of Baltic cod (Gadus morhua) with transglutaminase. Food Chemistry, 86, 203-209. Krämer, R. (1994). Secretion of amino acids by bacteria: physiology and mechanism. FEMS Microbiology Reviews, 12, 75-94. Kumazawa, Y., Seguro, K., Takamura, M., & Motoki, M. (1993). Formation of ε-(γ- Glutamyl)lysine cross-link in cured horse mackerel meat induced by drying. Journal of Food Science, 58(5), 1062-1064. Kumazawa, Y., Sakamoto, H., Kawajiri, H., Seguro, K., & Motoki, M. (1996). Determination ε-(γ-glutamyl)lysine in several fish eggs and muscle proteins. Fisheries Science, 62, 331-332. Kuraishi, C., Sakamoto, J., & Soeda, T. (1996). The usefulness of transglutaminase for food processing. In Takeoka, G. R., Teranishi, R., Williams, P. J., Kobayashi, A. (eds), Biotechnology for improved foods and flavors, 637, 29-38. ACS symposium series. Kuraishi, C., Sakamoto, J., Yamazaki, K., Susa, Y., Kuhara, C., & Soeda, T. (1997). Production of restructured meat using microbial transglutaminase without salt or cooking. Journal of Food Science, 62(3), 488-490. Kuraishi, C., Yamazaki, K., & Susa, Y. (2001). Transglutaminase: its utilization in the food industry. Food Reviews International, 17(2), 221-246. 121

Kütemeyer, C., Froeck, M., Werlein, H. D., & Watkinson, B. M. (2005). The influence of salts and temperarure on enzymatic activity of microbial transglutaminase. Food Control, 16(8), 735-737. Kwan, S. W., & Easa, A. M. (2003). Comparing physical properties of retort-resistant glucono-delta-lactone tofu treated with commercial transglutaminase enzyme or low levels of glucose. Lebensmittel Wissenschaft und Technologie-Food Science and Technology, 36(6), 643-646. Larré, C., Deshayes, G., Lefebvre, J., & Popineau, Y. (1998). Hydrated gluten modified by a transglutaminase. Nahrung, 42, 155-157. Lee, C. M. (1986). Surimi manufacturing and fabrication of surimi-based products. Food Technology, 40(3), 115. Lee, H. G., Lanier, T. C., Hamann, D. D., & Knopp, J. A. (1997). Transglutaminase effects on low temperature gelation of fish protein sols. Journal of Food Science, 62 (1), 20-24. Lee, E. Y., & Park, J. (2003). Microbial transglutaminase induced cross-linking of a selected comminuted muscle system - Processing conditions for physical properties of restructured meat. Food Science and Biotechnology, 12(4), 365-370. Liebl, W. (1991). The genus Corynebacterium-nonmedical. In Balows, A., Trüper, H. G., Dworkin, M., Harder, W., Schleifer, K. H. (eds) The prokaryotes (pp. 1157-1171). New York Berlin Heidelberg: Springer. Lu, S. Y., Zhou, N. D., Tian, Y. P., Li, H. Z., & Chen, J. (2003). Purification and properties of transglutaminase from Streptoverticillium mobaraense. Journal of Food Biochemistry, 27(2), 109-125. Makinodan, Y., Toyohara, H., & Niwa, E. (1985). Implication of muscle alkaline proteinase in the textural degradation of fish meat gel. Journal of Food Science, 50, 1351-1355. Malumbres, M., Gil, J. A., & Martin, J. F. (1993). Codon preference in Corynebacteria. Gene, 134, 15-24. Margosiak, S. A., Dharma, A., Bruce-Carver, M. R., Gonzales, A. P., Louie, D., & Kuehn, G. D. (1990). Identification of the large subunit of ribrolose 1,5-biophosphate carboxylase/oxygenase as a substrate for transglutaminase in Medicago sativa L. (alfalfa). Plant Physiology, 92, 88-96. Masson, P. (1992). Pressure denaturation of proteins. In High Pressure and Biotechnology (224, 84-89). London, UK: John Libbey Eurotext. 122

Means, W. J., Clarke, A. D., Sofos, J. N., & Schmidt, G. R. (1987). Binding, sensory and storage properties of algin/calcium structured beef steaks. Journal of Food Science, 52(2), 252-256, 262. Means, W. J., & Schmidt, G. R. (1986). Algin/calcium gel as a raw and cooked binder in structured beef steaks. Journal of Food Science, 51, 60-64. Meinert, E. M., Beirão, L. H., & Texeira, E. (1999). Sensory and instrumental texture evaluation of restructured shrimp. British Food Journal, 101, 893-900. Meister, A., Tate, S. S., & Griffith, O. W. (1981). γ-glutamyl Transpeptidase. In Method Enzymol. Vol 77 (pp. 237-253). New York: Academic Press. Menendez, O., Schwarzenbolz, U., Rohm, H., & Henle, T. (2004). Casein gelation under simultaneus action of transglutaminase and glucono-delta-lactone. Nahrung-Food, 48(3), 165-168. Montero, P., López-Caballero, M. E., Pérez-Mateos, M., Solas, M. T., & Gómez-Guillén, M. C. (2005). Transglutaminase activity in pressure-induced gelation assisted by prior setting. Food Chemistry, 90(4), 751-758. Motoki, M., Okiyama, A., Nonaka, M., Tanaka, H., Uchio, R., Matsura, A., Ando, H., & Umeda, K. (1989). Novel transglutaminase manufacture for preparation of protein gelling compounds. Japanese Kokai Tokkyo Koho JP, 0127471. Motoki, M., & Seguro, K. (1998). Transglutaminase and its use for food processing. Trends in Food Science and Technology, 9, 204-210. Motzer, E. A., Carpenter, J. A., Reinolds, A. E., & Lyon, C. E. (1998). Quality of restructured hams manufactured with PSE pork as affected by water binders. Journal of Food Science, 63(6), 1007-1011. Mounsey, J. S., O Kennedy, B. T., & Kelly, P. M. (2005). Influence of transglutaminase treatment on properties of micellar casein and products made therefrom. Lait, 85(4-5), 405-418. Muguruma, M., Tsuruoka, K., Fujino, H., Kawahara, S., Yamauchi, K., Matsumura, S., & Soeda, T. (1999). Gel strength enhancement of sausages by treating with microbial transglutaminase. In Proceedings of 45th international congress of meat science and technology (pp. 138-139). Yokohama, Japan. Muguruma, M., Tsuruoka, K., Katayama, K., Erwanto, Y., Kawahara, S., & Yamauchi, K. (2003). Soybean and milk proteins modified by transglutaminase improves chicken sausage texture even at reduced levels of phosphate. Meat Science, 63, 191-197. 123

Nahrinen, M., Nissinen, A., Penttila, P. L., Somonen, O., Gernerud, L., & Puska, P. (1998). Salt content labelling of foods in supermarkets in Finland. Agricultular and Food Science of Finland, 7, 447-453. Neilsen, P. M. (1995). Reactions and industrial applications of transglutaminase. Review of literature and patends. Food Biotechnology, 9, 119-156. Nielsen, G. S., Petersen, B. R., & Møller, A. J. (1995). Impact of salt, phosphate and temperature on the effect of a transglutaminase (F XIIIa) on the texture of restructured meat. Meat Science, 41(3), 293-299. Nieuwenhuizen, W. F., Decker, H. L., Groneveld, T., de Koster, C. G., & de Jong, G. A. H. (2004). Transglutaminase-mediated modification of glutamine and lysine residues in native bovine beta-lactoglobulin. Biotechnology and Bioengineering, 85(3), 248-258. Nomura, Y., Toki, S., Ishii, Y., & Shirai, K. (2001). Effect of transglutaminase on reconstruction and physicochemical properties of collagen gel from shark type I collagen. Biomacromol, 2, 105-110. Nonaka, M., Tanaka, H., Okiyama, A., Motoki, M., Ando, H., Umeda, K., & Matsura, A. (1989). Polymerization of several proteins by Ca 2+ -independent transglutaminase derived from microorganism. Agricultural and Biological Chemistry, 53, 2619-2623. Nonaka, M., Sakamoto, H., Kawajiri, H., Soeda, T., & Motoki, M. (1992). Sodium caseinate and skim milk gels formed by incubation with microbial transglutaminase. Journal of Food Science, 57, 1214-1218. Nonaka, M., Matsuura, Y., & Motoki, M. (1996). Incorporation of Lysine peptides into α s1 - casein by Ca 2+ -independent microbial transglutaminase. Bioscience, Biotechnology and Biochemistry, 60, 131-133. Nonaka, M., Ito, R., Sawa, A., Motoki, M., & Nio, N. (1997). Modification of several proteins by using Ca 2+ -independent microbial transglutaminase with high pressure treatment. Food Hydrocolloids, 11(3), 351-353. Nozawa, H., Mamegoshi, S., & Seki, N. (1997). Partial purification and characterization of six transglutaminases from ordinary muscles of various fishes and marine invertebrates. Comparative Biochemistry and Physiology, 118B(2), 313-317. Nozawa, H., & Seki, N. (2001). Purification of transglutaminase from scallop striated adductor muscle and NaCl-induced inactivation. Fisheries Science, 67(3), 493. Οδηγία (ΕΟΚ) 89/107 (1989). Για την προσέγγιση των νοµοθεσιών των κρατών µελών σχετικά µε τα πρόσθετα που µπορούν να χρησιµοποιούνται στα τρόφιµα τα οποία 124

προορίζονται για ανθρώπινη διατροφή. Επίσηµη Εφηµερίδα της Ευρωπαϊκής Κοινότητας, L 040, 27-33. Oh, J. H., Wang, B., Field, P. D., & Aglan, H. A. (2003). Characteristics of edible films made from dairy proteins and zein hydrolysate cross-linked with transglutaminase. International Journal of Food Science and Technology, 39(3), 287-294. Ohtsuka, T., Umezawa, Y., Nio, N., & Kubota, K. (2001). Comparison of deamidation activity of transglutaminases. Journal of Food Science, 66(1), 25-29. O Sullivan, M. M., Kelly, A. L., & Fox, P. F. (2002). Effect of transglutaminase on the heat stability of milk: a possible mechanism. Journal of Dairy Science, 85, 1-7. Pedersen, M. H., Hanses, T. K., Sten, E., Seguro, K., Ohtsuka, T., Morita, A., Bindslev- Jensen, C., & Poulsen, L. K. (2004). Evaluation of the potential allergenicity of the enzyme microbial transglutaminase using the 2001 FAO/WHO Decision Tree. Molecular Nutrition and Food Research, 48(6), 434-440. Pérez-Mateos, M., Gómez-Guillén, M. C., Hurtado, J. L., Solas, M., Montero, P. (2002). Rosemary extract and omega-3 effect on gelification treatment of mince mackerel. Food Chemistry, 79, 1-8. Pérez-Mateos, M., Amato, P. M., & Lanier, T. C. (2004). Gelling properties of Atlantic croaker surimi processed by acid or alkaline solubilization. Journal of Food Science, 69(4), C328-C333. Pietrasik, Z., & Li-Chan, E. C. Y. (2002). Response surface methodology study on the effects of salt, microbial transglutaminase and heating temperature on pork batter gel properties. Food Research International, 35, 387-396. Pietrasik, Z. (2003). Binding and textural properties of beef gels processed with κ- carrageenan, egg albumin and microbial transglutaminase. Meat Science, 63, 317-324. Pietrasik, Z., & Jarmoluk, A. (2003). Effect of sodium caseinate and κ-carrageenan on binding and textural properties of pork gels enhanced by microbial transglutaminase addition. Food Research International, 36, 285-294. Puszkin, E. G., & Raghuraman, V. (1985). Catalytic properties of a calmodulin-regulated transglutaminase from human platelet and chicken gizzard. Journal of Biological Chemistry, 260, 16012-16020. Ramírez, J. A., Rondírguez-Sosa, R., Morales, O. G., & Vázquez, M. (2000). Surimi gels from striped mullet (Mugil cephalus) employing microbial transglutaminase. Food Chemistry, 70, 443-449. 125

Ramírez, J. A., Uresti, R., Téllez, S., & Vázquez, M. (2002). Using salt and microbial transglutaminase as binding agents in restructured fish products resembling hams. Journal of Food Science, 67(5), 1778-1784. Ramirez-Suarez, J. C., & Xiong, Y. L. (2003). Effect of transglutaminase-induced crosslinking on gelation of myofibrillar/soy protein mixtures. Meat Science, 65(2), 899-907. Ramirez-Suarez, J. C., Addo, K., & Xiong, Y. L. (2005). Gelation of mixed myofibrillar/wheat gluten proteins treated with microbial transglutaminase. Food Research International, 38(10), 1143-1149. Rosell, C. M., Wang, J., Aja, S., Bean, S., & Lookhart, G. (2003). Wheat flour proteins as affected by transglutaminase and glucose oxidase. Cereal Chemistry, 80(1), 52-55. Ruiz-Carrascal, J., & Regenstein, J. (2002). Emulsion stability and water uptake ability of chicken breast muscle proteins as affected by microbial transglutaminase. Journal of Food Science, 67(2), 734-739. Sakamoto, H., Kumazawa, Y., Kawajiri, H., & Motoki, M. (1995α). ε-(γ-glutamyl)lysine crosslink distribution in foods as determined by improved method. Journal of Food Science, 60(2), 416-419. Sakamoto, H., Kumazawa, Y., Toiguchi, S., Seguro, K., Soeda, T., & Motoki, M. (1995β). Gel strength enhancement by addition of microbial transglutaminase during onshore surimi manufacture. Journal of Food Science, 60(2), 300-304. Sakamoto, H., Yamazaki, K., Kaga, C., Yamamoto, Y., Ito, R., & Kurosawa, Y. (1996). Strength enhancement by addition of microbial transglutaminase during Chinese noodle processing. Nippon Shokuhin Kagaku Kogaku Kaishi, 43, 598-602. Sato, K., Tsukamasa, Y., Imai, C., Ohtsuki, K., Shimizu, Y., & Kawabata, M. (1992). Improved method for identification and determination of ε-(γ-glutamyl)lysine crosslink in protein using proteolytic digestion and derivatization with phenyl isothiocyanate followed by high-performance liquid chromatography separation. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 40, 806-810. Sebranek, J. D., Olson, D. G., Whiting, R. C., Benedict, R. C., Rust, R. E., Kraft A. A., & Woychic, J. H. (1983). Physiological role of dietary sodium in human health and implications of sodium reduction in muscle foods. Food Technology, 37(7), 51. Seguro, K., Kumazawa, Y., Ohtsuka, T., Toiguchi, S., & Motoki, M. (1995). Microbial transglutaminase and ε-(γ-glutamyl)lysine crosslink effects on elastic properties of Kamaboko gels. Journal of Food Science, 60(2), 305-311. 126

Seguro, K., Nio, N., & Motoki, M. (1996α). Some characteristics of a microbial protein crosslinking enzyme: Transglutaminase. In Macromolecular interactions in food technology (ACS Symposium series 650) (pp. 271-280). American Chemical Society. Seguro, K., Kumazawa, Y., Kuraishi, C., Sakamoto, H., & Motoki, M. (1996β). The ε-(γ- Glutamyl)lysine moiety in cross-linked casein is an available source of lysine for rats. Journal of Nutrition, 126, 2557-2562. Seki, N., Uno, H., Lee, N. H., Kimura, I., Toyoba, K., Fujita, T., & Arai, K. (1990). Transglutaminase activity in Alaska Pollack muscle and surimi, and its reaction with myosin b. Nippon Suisan Gakkaishi, 56, 125-132. Seo, H., Shin, W. S., Yoon, S., & Lee, S. (2003). Effect of microbial transglutaminase on physical and textural properties of noodles made with Korean wheat flour (Geurumil). Food Science and Biotechnology, 12(1), 1-8. Serafini-Fracassini, D., Del Duca, S., & D Orazi, D. (1988). First evidence for polyamine conjugation mediated by an enzymic activity in plants. Plant Physiology, 87, 757-761. Serafini-Fracassini, D., Del Duca, S., & Torrigiani, P. (1989). Polyamine conjugation during the cell cycle of Helianthus tuberosis: Nonenzymatic and trnsglutaminase-like binding activity. Plant Physiology and Biochemistry, 27, 659-668. Serrano, A., Cofrades, S., & Colmenero, F. J. (2004). Transglutaminase as binding agent in fresh restructured beef steak with added walnuts. Food Chemistry, 85, 423-429. Shao, C. H., Avens, J. S., Schmidt, G. R., & Maga, J. A. (1999). Functional, sensory and microbiological properties of restructured beef and emu steaks. Journal of Food Science, 64(6), 1052-1054. Sharma, R., Zakora, M., & Qvist, K. B. (2002). Susceptibility of an industrial alfalactalbumin concentrate to cross-linking by microbial transglutaminase. International Dairy Journal, 12(12), 1005-1012. Shimba, N., Shinohara, M., Yokoyama, K. I., Kashiwagi, T., Ishikawa, K., Ejima, D., & Suzuki, E. I. (2002α). Enhancement of transglutaminase activity by NMR identification of its flexible residues affecting the active site. FEBS Letters, 517, 175-179. Shimba, N., Yokoyama, K. I., & Suzuki, E. I. (2002β). NMR-based screening method for transglutaminases: rapid analysis of their substrate specificities and reaction rates. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 50, 1330-1334. Shoji, T., Saeki, H., Wakameda, A., & Nonaka, M. (1994). Influence of ammonium salt on the formation of pressure-induced gel from Walleye Pollack surimi. Nippon Suisan Gakkaishi, 60(1), 101-109. 127

Signorini, M., Beninati, S., & Bergamini, C. M. (1991). Identification of transglutaminase activity in the leaves of silver beet (Beta vulgaris L.). Journal of Plant Physiology, 137, 547-552. Soares, L. H. D., Assmann, F., & Ayub, M. A. Z. (2003α). Purification and properties of a transglutaminase produced by a Bacillus circulans strain isolated from the Amazon environment. Biotechnology and Applied Biochemistry, 37, 295-299. Soares, L. H. D., Assmann, F., & Ayub, M. A. Z. (2003β). Production of transglutaminase from Bacillus circulans on solid-state and submerged cultivations. Biotechnology Letters, 25(23), 2029-2033. Soeda, T., Kaneko, T., Hokazono, A., Tujimoto, K., & Nurakami, H. (2005α). Effects of microbial transglutaminase on melting point and gel property of gelatins. Journal of Japanese Society of Food Science and Technology, 52(6), 251-256. Soeda, T., Hokazono, A., Ozawa, T., & Fujiwara, H. (2005β). Characteristics and mechanism of binding of foods by microbial transglutaminase. Journal of Japanese Society of Food Science and Technology, 52(5), 207-211. Su, H., Lin, T. S., & Lanier, T. C. (1981). Contribution of retained organ tissues to alkaline protease content of mechanically separated Atlantic croaker (Micropogon undulates). Journal of Food Science, 46, 1650-1653, 1658. Suklim, K., Flick, G. J., Marcy, J. E., Eigel, W. N., Haugh, C. G., & Granata, L. A. (2004). Effect of cold-set binders: Alginates and microbial transglutaminase on the physical properties of restructured scallops. Journal of Texture Studies, 35(6), 634-642. Takehana, S., Washizu, K., & Ando, K. (1994). Chemical synthesis of the gene for microbial transglutaminase from Streptoverticillium and its expression in Escherichia coli. Bioscience, Biotechnology and Biochemistry, 58(1), 88-92. Tėllez-Luis, S. J., González-Cabriales, J. J., Ramírez, J. A., & Vázquez, M. (2004α). Production of transglutaminase by Streptoverticillium ladakanum NRRL-3191 grown on media made from hydrolysates of sorghum straw. Food Technology and Biotechnology, 42(1), 1-4. Tėllez-Luis, S. J., Ramírez, J. A., Vázquez, M. (2004β). Production of transglutaminase by Streptoverticillium ladakanum NRRL-3191 using glycerol as carbon source. Food Technology and Biotechnology, 42(2), 75-81. Tėllez-Luis, S. J., Uresti, R. M., Ramírez, J. A., & Vázquez, M. (2002). Low-salt restructured fish products using microbial transglutaminase as binding agent. Journal of the Science of Food and Agriculture, 82, 953-959. 128

Toyohara, H., Sakata, T., Yamashita, K., Kimoshita, M., & Shimizu, Y. (1990). Degradation of oval-filefish meat gel caused by myofibrillar proteinases. Journal of Food Science, 55, 364-368. Truong, V. D., Clare, D. A., Catignani, G. L., & Swaisgood, H. E. (2004). Cross-linking and rheological changes of whey proteins treated with microbial transglutaminase. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 52(5), 1170-1176. Tsai, G. J., Lin, S. M, & Jiang, S. T. (1996). Transglutaminase from Streptoverticillium ladakanum and application to minced fish product. Journal of Food Science, 61, 1234-1238. Tsai, S. J., Unklesbay, N., Unklesbay, K., & Clarke, A. (1998). Thermal properties of restructured beef at different isothermal temperatures. Journal of Food Science, 63(3), 48-58. Tsao, C. Y., Kao, Y. C., Hsieh, J. F., & Jiang, S. T. (2002). Use of soy protein and microbial transglutaminase as a binder in low-sodium restructured meats. Journal of Food Science, 67(9), 3502-3506. Tseng, T. F., Liu, D. C., & Chen, M. T. (2000). Evaluation of transglutaminase on the quality of low-salt chicken meat-balls. Meat Science, 55, 427-431. Tsukamasa, Y., Sato, K., Shimizu, Y., Imai, C., Sugiyama, M., Minegishi, Y., & Kawabata, M. (1993). ε-(γ-glutamyl)lysine crosslink formation in sardine myofibril sol during setting at 25ºC. Journal of Food Science, 58, 785-787. Tsukamasa, Y., Miyake, Y., Ando, M., & Makinodan, Y. (2002). Total activity of transglutaminase at various temperatures in several fish meats. Fisheries Science, 68, 929-933. Uresti, R. M., Ramírez, J. A., Lόpez-Arias, N., & Vázquez, M. (2003). Negative effect of combining microbial transglutaminase with low methoxyl pectins on the mechanical properties and colour attributes of fish gels. Food Chemistry, 80, 551-556. Uresti, R. M., Tėllez-Luis, S. J., Ramírez, J. A., & Vázquez, M. (2004α). Use of dairy proteins and microbial transglutaminase to obtain low-salt fish products from filleting waste from silver carp (Hypophthalmichthys molitrix). Food Chemistry, 86, 257-262. Uresti, R. M., Velazquez, G., Ramírez, J. A., Vázquez, M., & Torres, J. A. (2004β). Effect of high-pressure treatments on mechanical and functional properties of restructured products from arrowtooth flounder (Atheresthes stomias). Journal of the Science of Food and Agriculture, 84(13), 1741-1749. 129

Uresti, R. M., Velazquez, G., Vázquez, M., Ramírez, J. A., & Torres, J. A. (2005). Restructured products from arrowtooth flounder (Atheresthes stomias) using high-pressure treatments. European Food Research and Technology, 220(2), 113-119. Uresti, R. M., Velazquez, G., Vázquez, M., Ramírez, J. A., & Torres, J. A. (2006). Effects of combining microbial transglutaminase and high pressure processing treatments on the mechanical properties of heat-induced gels prepared from arrowtooth flounder (Atheresthes stomias). Food Chemistry, 94(2), 202-209. Vareltzis, K. (1988). Preparation without sodium chloride and texture evaluation of raw surimi gels made from three various kinds of fish. Die Fleischerei, 4, III-IV. Vareltzis, K., Buck, E. M., Hultin, H. O., & Laus, M. J. (1989). Fish gel formation without added salt: Improvement via mixed species. Journal of Food Processing and Preservation, 13, 107. Wakameda, A., Ichihara, Y., Toiguchi, S., & Motoki, M. (1990). Manufacture of fish meat paste with transglutaminase as phosphate substitute. Japanese Kokai Tokkyo Koho, JP 02100653. Washizu, K., Ando, K., & Koikeda, S. (1994). Molecular cloning of the gene for microbial transglutaminase from Streptoverticillium and its expression in Streptomyces lividans. Bioscience, Biotechnology and Biochemistry, 58(1), 82-87. Watanabe, M. (1994). Controlled enzymatic treatment of wheat proteins for production of hypoallergenic flour. Bioscience, Biotechnology and Biochemistry, 58, 388-390. Wijngaards, G., & Paardekooper, E. J. C. (1988). In Krol, B., van Roon, P. S., Houben, J. H., Pudoc, A. Trends in modern meat technology. 2nd ed (p. 125). Wageningen. Wilson, S. A. (1992). Modifying meat proteins via enzymatic cross-linking. In Proceedings of the 27 th meat industry research conference (pp. 247-277). Hamilton, Meal Industry Research Institutes of New Zealand, Mirinz. Yamazaki, K., Naruto, Y., Tanno, H., & Soeda, T. (2004). Effects of microbial transglutaminase on textural improvement of Chinese noodles. Journal of Japanese Society of Food Science and Technology-Nippon Shokuhin Kagaku Kogaku Kaishi, 51(1), 13-17. Yan, G., Du, G., Li, Y., Chen, J., & Zhong, J. (2005). Enhancement of microbial transglutaminase production by Streptoverticillium mobaraense: application of a twostage agitation speed control strategy. Process Biochemistry, 40(2), 963-968. 130

Yasueda, H., Kumazawa, Y., & Motoki, M. (1994). Purification and characterization of a tissue-type transglutaminase from Red Sea bream (Pagrus major). Bioscience, Biotechnology and Biochemistry, 58, 2041-2045. Yasueda, H., Kumazawa, Y., & Motoki, M. (1995). Tissue-type transglutaminase from Red Sea bream (Pagrus major). Sequence analysis of the cdna and functional expression in Escherichia coli. European Journal of Biology, 232, 411-419. Yetim, H., & Ockerman, W. (1995α). The effects of egg white, tumbling, and storage time on proximate composition and protein fractions of restructured fish product. Journal of Aquatic Food Production Technology, 4(1), 65-77. Yetim, H., & Ockerman, W. (1995β). The influence of egg white and tumbling on proximate composition and protein fractions of fresh catfish muscle. Journal of Aquatic Food Production Technology, 3(4), 25-39. Yongsawatdigul, J., & Piyadhammaviboon, P. (2005). Effect of microbial transglutaminase on autolysis and gelation of lizardfish surimi. Journal of the Science of Food and Agriculture, 85(9), 1453-1460. Yokoyama, K., Ohtsuka, T., Kuraishi, C., Ono, K., Kita, Y., Arakawa, T., & Ejima, D. (2003). Gelation of food protein induced by recombinant microbial transglutaminase. Journal of Food Science, 68(1), 48-51. Yokoyama, K., Nio, N., & Kikuchi, Y. (2004). Properties and application of microbial transglutaminase. Applied Microbiology and Biotechnology, 64, 447-454. Zhang, J., & Masui, Y. (1997). Role of amphibian egg transglutaminase in the development of secondary cytostatic factor in vitro. Molecular Reproduction and Development, 47, 302-311. Zhu, Y., Rinzema, A., Tramper, J., & Bol, J. (1995). Microbial transglutaminase-a review of its production and application in food processing. Applied Microbiology and Biotechnology, 44, 277-282. Zhu, Y., Rinzema, A., Tramper, J., & Bol, J. (1996). Medium design based on stoichiometric analysis of microbial transglutaminase production by Streptoverticillium mobaraense. Biotechnology and Bioengineering, 50, 291-298. Zhu, Y., Rinzema, A., Bonarius, H. P. J., Tramper, J., & Bol, J. (1998). Microbial transglutaminase production by Streptoverticillium mobaraense: Analysis of amino acid metabolism using mass balances. Enzyme and Microbial Technology, 23, 216-226. 131

132

2. ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗΣ ΝΩΠΟΥ ΜΟΡΦΟΠΟΙΗΜΕΝΟΥ ΙΧΘΥΟΣΚΕΥΑΣΜΑΤΟΣ ΜΕ ΠΡΩΤΗ ΥΛΗ ΤΗ ΣΑΡΚΑ ΤΟΥ ΣΑΥΡΙ ΙΟΥ 2.1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Τα ιχθυοσκευάσµατα που παρασκευάζονται µε πρώτη ύλη τον ιχθυοµυττωτό, όπως είναι τα διάφορα προµαγειρεµένα ιχθυοσκευάσµατα και τα προϊόντα µε βάση το surimi, αποτελούν προϊόντα τα οποία έχουν βρει µικρή σχετικά ανταπόκριση στο καταναλωτικό κοινό, καθώς η κατανάλωσή τους περιορίζεται σε χώρες της Ν.Α. Ασίας και κυρίως στην Ιαπωνία. Η χαµηλή αποδεκτικότητα και κατ επέκταση η µικρή εµπορική αξία των προϊόντων αυτών αποδίδεται κυρίως στην υψηλή τους τιµή και στη διαφορετική τους δοµαισθησία σε σχέση µε την αντίστοιχη της πρώτης ύλης, δηλαδή τη σάρκα των ψαριών (Schneider 2004). Οι περισσότεροι Ευρωπαίοι και κυρίως οι Έλληνες καταναλωτές, οι οποίοι έχουν επιλέξει το ψάρι ως ένα από τα κυριότερα συστατικά της διατροφής τους, προτιµούν τα ολόκληρα ψάρια ή τουλάχιστον µικρότερα τεµάχια της σάρκας τους και όχι τα ιχθυοσκευάσµατα που παρασκευάζονται µε πρώτη ύλη τον ιχθυοµυττωτό. Η χρησιµοποίηση, όµως, της τρανσγλουταµινάσης στην τεχνολογία των αλιευµάτων, όπως ήδη έχει αναφερθεί, έδωσε τη δυνατότητα παραγωγής νωπών προϊόντων µε πρώτη ύλη τη σάρκα ψαριών (ολόκληρα τεµάχια σάρκας ή λεπτοτεµαχισµένη σάρκα), τα οποία εµφανίζουν βελτιωµένες µηχανικές ιδιότητες και οργανοληπτικά χαρακτηριστικά που δεν παρουσιάζουν αποκλίσεις από τα χαρακτηριστικά της πρώτης ύλης. Ο ακριβής υπολογισµός, σε µάκρος χρόνου, του κόστους της επεξεργασίας της πρώτης ύλης και της παραγωγής των προϊόντων αποτελεί ένα από τα κύρια προβλήµατα, το οποίο απασχολεί παραδοσιακά τον τοµέα της τεχνολογίας των αλιευµάτων. Είναι γνωστό ότι η τιµή των νωπών ψαριών διαµορφώνεται σε σχέση µε τη διαθεσιµότητά τους και, εποµένως, παρουσιάζει διακυµάνσεις κατά τη διάρκεια του έτους. Για το λόγο αυτό, καθίσταται σχεδόν αδύνατη η διατήρηση µίας επιθυµητής ισορροπίας µεταξύ της διαθέσιµης ποσότητας της πρώτης ύλης, της δυνατότητας της επεξεργασίας της από τις µεταποιητικές µονάδες και της απορρόφησης των τελικών προϊόντων από την αγορά. Η παραγωγή νωπών µορφοποιηµένων προϊόντων από σάρκα ψαριών, χρησιµοποιώντας ως συνδετικό παράγοντα την τρανσγλουταµινάση, µπορεί, ως ένα βαθµό, να δώσει λύση στο παραπάνω πρόβληµα. Ως πρώτη ύλη για την παρασκευή ανάλογων προϊόντων µπορεί να χρησιµοποιηθεί σάρκα ψαριών η οποία είχε συντηρηθεί στην κατάψυξη. Με τη «νέα» αυτή τεχνολογία δίνεται, 133

λοιπόν, η δυνατότητα της ρύθµισης της παραγωγής των συγκεκριµένων ιχθυοσκευασµάτων ανεξάρτητα από τη διαθεσιµότητα και την τιµή της πρώτης ύλης. Έτσι, οι µεταποιητικές µονάδες µπορούν να προµηθεύονται τα σαυρίδια την εποχή που είναι πλεονασµατικά και η τιµή τους είναι χαµηλή, η σάρκα των σαυριδιών να συντηρείται στην κατάψυξη υπό κενό (βλ. Α Μέρος, Κεφάλαιο 5) και το πρόγραµµα της παραγωγής των µορφοποιηµένων προϊόντων να προσαρµόζεται ανάλογα µε τις επικρατούσες συνθήκες στην αλιεία, τη βιοµηχανία και την αγορά. Τα αποτελέσµατα του Α Μέρους της έρευνας αυτής έδειξαν, επίσης, ότι η σάρκα του σαυριδιού του είδους T. mediterraneus αποτελεί µία πρώτη ύλη κατάλληλη για µεταποίηση ανεξάρτητα από την εποχή του έτους, εξαιτίας της σηµαντικής οµοιογένειάς της ως προς τη χηµική της σύσταση και τη µικροβιολογική της κατάσταση. Με βάση τις σκέψεις αυτές, στην εργασία αυτή διερευνήθηκε η δυνατότητα παραγωγής ενός µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος (restructured fish product) υπό ψύξη (2±2 C), µε πρώτη ύλη τη σάρκα του σαυριδιού ως συνδετικοί παράγοντες χρησιµοποιήθηκαν το ένζυµο µικροβιακή τρανσγλουταµινάση και το αλάτι. Ακόµα, µελετήθηκε η επίδραση της αναλογίας του ενζύµου και του άλατος, καθώς και του χρόνου της συντήρησης της πρώτης ύλης, στις φυσικοχηµικές και στις µηχανικές ιδιότητες του παραγοµένου µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος. Για την ποιοτική αξιολόγηση του παραγοµένου προϊόντος χρησιµοποιήθηκαν ο προσδιορισµός της τιµής του ph του προϊόντος και µικροβιολογικές εξετάσεις κατά τη διάρκεια της συντήρησής του υπό ψύξη, και ο έλεγχος µε τις αισθήσεις µετά τη θερµική του επεξεργασία. 2.2. ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟ ΟΙ 2.2.1. Πρώτη ύλη (Σάρκα σαυριδιού T. mediterraneus) Συνολικά πραγµατοποιήθηκαν τρεις επαναληπτικοί πειραµατισµοί παρασκευής µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος (restructured fish product) υπό ψύξη. Σε κάθε πειραµατισµό, ως πρώτη ύλη χρησιµοποιήθηκαν περίπου 3 kg λεπτοτεµαχισµένης σάρκας σαυριδιών. Επίσης, σε κάθε πειραµατισµό προς σύγκριση χρησιµοποιήθηκε νωπή σάρκα σαυριδιών και σάρκα σαυριδιών η οποία είχε συντηρηθεί για 6 και 18 µήνες στην κατάψυξη υπό κενό. Η «καθαρή» σάρκα (σάρκα ελεύθερη από δέρµα, οστά και πτερύγια) των σαυριδιών προέκυπτε µε τον τρόπο που αναφέρεται στο Κεφάλαιο Α2. Η συντήρηση της σάρκας γινόταν στην κατάψυξη υπό κενό, όπως αναφέρεται στο Κεφάλαιο Α5. Η συγκοπή (λεπτοτεµαχισµός) της σάρκας γινόταν µε κοπτική µηχανή (Multiquick MR4050 HC, 400W, Braun GMBH, Kronberg, Germany). 134

2.2.2. Μικροβιακή Τρανσγλουταµινάση Χρησιµοποιήθηκε η Μικροβιακή Τρανσγλουταµινάση ACTIVA EB (Ajinomoto Europe Sales GmbH, Hamburg, Germany). Σύµφωνα µε την εταιρία παρασκευής, το συγκεκριµένο σκεύασµα αποτελείται από καζεϊνικό νάτριο (60%), µαλτοδεξτρίνη (39,5%) και τρανγλουταµινάση (0,5%). Το σκεύασµα αυτό διατίθεται στο εµπόριο υπό µορφή σκόνης και συντηρείται σε συνθήκες ψύξης υπό κενό. Η συγκέντρωση της Μικροβιακής Τρανσγλουταµινάσης, η οποία αναφέρεται ως η ποσότητα που χρησιµοποιήθηκε για την παρασκευή των µορφοποιηµένων ιχθυοσκευασµάτων της παρούσης έρευνας, αντιστοιχεί στη συγκέντρωση του σκευάσµατος ACTIVA EB. 2.2.3. Παρασκευή του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος Η νωπή σάρκα προέκυπτε από σαυρίδια τα οποία µεταφέρονταν στο εργαστήριο από την ιχθυόσκαλα της Νέας Μηχανιώνας Θεσσαλονίκης και σε 1 ώρα περίπου από την παραλαβή τους άρχιζε η επεξεργασία τους για τη µετατροπή τους σε µορφοποιηµένο ιχθυοσκεύασµα. Η απόψυξη της καταψυγµένης σάρκας των σαυριδιών γινόταν κατά τη διάρκεια της νύχτας σε ψυγείο θερµοκρασίας 2±2 C. Ο λεπτοτεµαχισµός της πρώτη ύλης γινόταν κατά την ηµέρα της παρασκευής του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος. Ως συνδετικές ουσίες χρησιµοποιήθηκαν το µαγειρικό αλάτι σε τρεις διαφορετικές αναλογίες (0%-µάρτυρας, 1% και 2%) και η Μικροβιακή Τρανσγλουταµινάση (MTG) σε τρεις, επίσης, διαφορετικές αναλογίες (0%-µάρτυρας, 0,5% και 1%). Η παρασκευή του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος γινόταν σύµφωνα µε τις οδηγίες της εταιρίας παρασκευής της MTG. Συγκεκριµένα, χρησιµοποιήθηκε η µέθοδος της ανάµειξης του ενζύµου υπό µορφή σκόνης (sprinkle method), διότι η περιεκτικότητα της πρώτης ύλης σε υγρασία (βλ. Κεφάλαιο Α3) ήταν αρκετά µεγάλη ώστε να απαιτείται η προηγούµενη ενυδάτωση του ενζύµου και η προσθήκη του στο µίγµα υπό µορφή διαλύµατος (rehydration method). Το µαγειρικό αλάτι και η MTG προσθέτονταν στη λεπτοτεµαχισµένη σάρκα των σαυριδιών και ακολουθούσε ανάµειξη για 1 min. Στη συνέχεια, ακολουθούσε το γέµισµα ειδικών κυλινδρικών σωλήνων από plexiglass (εσωτερικής διαµέτρου 4 cm και µήκους 8 cm), οι οποίοι χρησιµοποιήθηκαν για τη µορφοποίηση της σάρκας. Τα στόµια των σωλήνων καλύπτονταν µε parafilm ώστε να αποφευχθούν οι απώλειες της υγρασίας του προϊόντος. Τα δείγµατα, πριν από την εξέτασή τους, παρέµεναν κατά τη διάρκεια της νύχτας σε ψυγείο θερµοκρασίας 2±2 C ώστε να ολοκληρωθεί η συνδετική δράση του ενζύµου. 135

2.2.4. Φυσικοχηµικές εξετάσεις 2.2.4.1. Μέτρηση της τιµής του ph Η µέτρηση της τιµής του ph όλων των δειγµάτων πραγµατοποιήθηκε όπως αναφέρεται στο Κεφάλαιο 3 του Α µέρους της διατριβής. 2.2.4.2. Προσδιορισµός της ΙΣΥ Για τον προσδιορισµό της ΙΣΥ όλων των δειγµάτων εφαρµόστηκε η µέθοδος που αναφέρεται στο Κεφάλαιο 3 του Α µέρους της διατριβής. 2.2.4.3. Μέτρηση της τιµής του Συντελεστή Ενεργού Ύδατος (ΣΕΥ ή a w ) H µέτρηση της τιµής του ΣΕΥ γινόταν µε αυτόµατη συσκευή µέτρησης του ΣΕΥ (AquaLab Model CX-2, Decagon Devices, Inc., Wasington, Η.Π.Α.) στους 25 C. Για τη ρύθµιση (calibration) της συσκευής χρησιµοποιήθηκαν τα ακόλουθα κορεσµένα διαλύµατα άλατος: NaCl (a w = 0,753), KCl (a w = 0,843) και K 2 SO 4 (a w = 0,973). Όλες οι φυσικοχηµικές εξετάσεις γίνονταν εις διπλούν και η µέση αριθµητική τιµή θεωρείτο η τιµή της µέτρησης. 2.2.5. Εκτίµηση των µηχανικών ιδιοτήτων (παραµέτρων υφής) του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος Η εκτίµηση των παραµέτρων που προσδιορίζουν την υφή (µηχανικές ιδιότητες) του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος γινόταν µε όργανο µέτρησης πολλαπλών ρεολογικών χαρακτηριστικών τύπου TA-XT2i General Foods (GF) texturometer (Stable Micro Systems, Vienna Court, U.K.). Με το όργανο αυτό, το οποίο έχει τη δυνατότητα αποµίµησης των µασητικών διεργασιών στις οποίες υποβάλλεται η τροφή στο στόµα, µπορεί κανείς να λάβει σηµαντικές πληροφορίες για την ιξωδοελαστική συµπεριφορά πολλών τροφίµων. Η τυπική καµπύλη δύναµης-χρόνου δύο διαδοχικών κύκλων παραµόρφωσης («δαγκωµατιών») του δείγµατος δίνονται στο σχήµα Β2.1. Ο κάθε κύκλος παραµόρφωσης περιλαµβάνει ένα στάδιο συµπίεσης (θετική κορυφή στο διάγραµµα) και ένα στάδιο αποχωρισµού του εµβόλου από την επιφάνεια του υλικού (αρνητική κορυφή). Το ύψος της πρώτης κορυφής αποτελεί δείκτη της σκληρότητας (hardness) του δείγµατος. Το εµβαδόν Α 1 εκφράζει το έργο που καταναλίσκεται στην πρώτη «δαγκωµατιά» του προϊόντος, ενώ το Α 2 παριστά το αντίστοιχο έργο του δεύτερου κύκλου παραµόρφωσης. Στο διάγραµµα δύναµης-χρόνου τα σηµεία Α και 136

Β δείχνουν την έναρξη του πρώτου και του δεύτερου κύκλου παραµόρφωσης του δείγµατος. Άλλες χρήσιµες παράµετροι της υφής που υπολογίζονται από το διάγραµµα είναι οι εξής: 1. Συνεκτικότητα (cohesiveness) που ορίζεται µε το λόγο Α 2 / Α 1. 2. Συνάφεια (adhesiveness) που δίνεται από το εµβαδόν της αρνητικής κορυφής Α 2. 3. Ελαστικότητα (elasticity ή springiness) που εκφράζεται µε την απόσταση BC στο διάγραµµα. 4. Αντοχή στη µάσηση (chewiness) = σκληρότητα x ελαστικότητα x συνεκτικότητα. 5. Κολλώδης υφή (gumminess) = σκληρότητα x συνεκτικότητα. Οι παράµετροι της υφής, όπως δίνονται από τη µηχανική ανάλυση του τροφίµου µε το GF texturometer, συσχετίζονται ικανοποιητικά µε τα αντίστοιχα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά του (π.χ. σκληρότητα) (Bourne 1982). 25 20 σκληρότητα ύναµη (N) 15 10 5 A 1 A 2 0-5 A 0 10 20 30 B 40 C 50 60 Χρόνος (s) Σχήµα Β2.1. Καταγραφόµενη τυπική καµπύλη δύναµης-χρόνου δύο διαδοχικών κύκλων παραµόρφωσης («δαγκωµατιών») του δείγµατος κατά την εξέτασή του µε το όργανο µέτρησης πολλαπλών ρεολογικών χαρακτηριστικών τύπου (GF) texturometer. Στην παρούσα έρευνα, για την εκτίµηση των παραµέτρων της υφής χρησιµοποιήθηκαν κυλινδρικά τεµάχια του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος ύψους 2 cm και διαµέτρου 4 cm. Ο υπολογισµός των παραµέτρων της δοκιµής διάτρησης (puncture test) και της µηχανικής ανάλυσης (texture profile analysis, TPA) γινόταν σύµφωνα µε την περιγραφή του Bourne (1978). 137

Για την εκτέλεση της δοκιµής διάτρησης (puncture test), το εξεταζόµενο δείγµα συµπιεζόταν έως το 75% του αρχικού του ύψους, µε κυλινδρικό έµβολο (P/25) διαµέτρου 2,5 cm. Η ταχύτητα καθόδου του άξονα συµπίεσης ήταν 60 mm/min. Η δύναµη θραύσης (breaking force) σε N, η παραµόρφωση (deformation) σε mm και το έργο της διείσδυσης ή η ανθεκτικότητα της πηκτής (work of penetration, gel strength) σε N x mm υπολογίστηκαν για τα δείγµατα όλων των µεταχειρίσεων. Το δείγµα τοποθετούταν στη βάση του οργάνου προσέχοντας ώστε το κυλινδρικό έµβολο να έρχεται σε επαφή µε το κέντρο του δείγµατος µε σκοπό να εξασφαλιστεί η µεγαλύτερη δυνατή ακρίβεια των διαδοχικών µετρήσεων. Για κάθε µεταχείριση εξετάζονταν έξι δείγµατα. Για την εκτέλεση της µηχανικής ανάλυσης (TPA), το εξεταζόµενο δείγµα συµπιεζόταν έως το 75% του αρχικού του ύψους, µε κυλινδρικό έµβολο (P/75) διαµέτρου 7,5 cm. Η ταχύτητα καθόδου του άξονα συµπίεσης ήταν 60 mm/min. Η σκληρότητα (hardness), η ελαστικότητα (springiness) και η συνεκτικότητα (cohesiveness) καταγράφηκαν για τα δείγµατα όλων των µεταχειρίσεων. Η αντοχή στη µάσηση (chewiness) µπορεί να υπολογιστεί από τη σχέση: σκληρότητα x ελαστικότητα x συνεκτικότητα. Η κολλώδης υφή (gumminess) εξετάζεται µόνο σε ηµι-στερεά δείγµατα. Για κάθε µεταχείριση εξετάζονταν έξι δείγµατα. 2.2.6. Μικροβιολογικές εξετάσεις Οι µικροβιολογικές εξετάσεις έγιναν στα µορφοποιηµένα ιχθυοσκευάσµατα που περιείχαν το συνδυασµό των συνδετικών ουσιών: 1% MTG και 2% αλάτι, και αφορούσαν την αρίθµηση του πληθυσµού της Ολικής Αερόβιας Χλωρίδας, της Shewanella putrefaciens και των Pseudomonas spp., όπως περιγράφονται στο Κεφάλαιο 3 του Α µέρους της διατριβής. Επιπλέον, έγινε καταµέτρηση του πληθυσµού των Εντεροβακτηριοειδών. Για την αρίθµηση των Εντεροβακτηριοειδών χρησιµοποιήθηκε το υπόστρωµα Violet Red Bile Glucose agar (Merck). Ο ενοφθαλµισµός γινόταν µε ενσωµάτωση και µετά τη στερεοποίησή του, το υπόστρωµα καλυπτόταν µε δεύτερη στιβάδα από το ίδιο υλικό. Μετά από επώαση 24 ωρών σε θερµοκρασία 37 C αριθµούνταν µόνο οι χαρακτηριστικές αποικίες (πορφυρές περιβαλλόµενες από ερυθρωπή ζώνη) [ISO 5552-1979(Ε)-Erratum]. Η αρίθµηση γινόταν σύµφωνα µε τους κανόνες της APHA (Swanson και συν. 2001). Οι εξετάσεις γίνονταν κατά τη διάρκεια της συντήρησης του προϊόντος υπό ψύξη (2±2 C). Η πρώτη εξέταση γινόταν αµέσως µετά την παρασκευή του προϊόντος (0η ηµέρα) και οι επόµενες εξετάσεις την 2 η, 4 η, 6 η και 8 η ηµέρα της συντήρησης. 138

2.2.7. Εξετάσεις µε τις αισθήσεις Η ποιοτική αξιολόγηση του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος γινόταν µετά τη θερµική επεξεργασία των δειγµάτων (72 C στον πυρήνα) µε εµβάπτιση διαρκείας σε υδατόλουτρο 75 C (SWS-35, Bacacos Scientific, Greece). Η θερµοκρασία του νερού στο υδατόλουτρο και η θερµοκρασία του κέντρου της µάζας των δειγµάτων καταγράφονταν µε ειδικά θερµοστοιχεία που συνδέονταν µε καταγραφικό θερµόµετρο (ELLAB, τύπος Z9-CTF). Ο έλεγχος µε τις αισθήσεις γινόταν από 8µελή οµάδα δοκιµαστών, οι οποίοι προέρχονταν από το επιστηµονικό και τεχνικό προσωπικό του εργαστηρίου Τεχνολογίας και του εργαστηρίου Υγιεινής Τροφίµων της Κτηνιατρικής Σχολής του Α.Π.Θ. Η οµάδα των δοκιµαστών προηγουµένως εκπαιδεύτηκε στο ειδικό αντικείµενο που θα εξεταζόταν αργότερα. Για τη βαθµολόγηση των οργανοληπτικών ιδιοτήτων, χρησιµοποιήθηκε η κλίµακα βαθµολόγησης 10 σηµείων, όπως δίνεται στον Πίνακα Β2.1. Η ποιοτική αξιολόγηση έγινε σε δείγµατα τα οποία περιείχαν αλάτι και MTG στις ακόλουθες συγκεντρώσεις (α. 0% MTG και 0% αλάτι- µάρτυρας, β. 0,5% MTG και 1% αλάτι, γ. 1% MTG και 1% αλάτι, δ. 0,5% MTG και 2% αλάτι, ε. 1% MTG και 2% αλάτι). Πίνακας Β2.1 Όρια της κλίµακας βαθµολόγησης 10 σηµείων και περιγραφή των οργανοληπτικών ιδιοτήτων οι οποίες χρησιµοποιήθηκαν για την ποιοτική αξιολόγηση του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος 1 10 Οσµή υσάρεστη κακή Ευχάριστη - άριστη Γεύση υσάρεστη κακή Ευχάριστη - άριστη Τρυφερότητα Σκληρό Τρυφερό Χυµώδες Στεγνό Χυµώδες Συνεκτικότητα Κακή συνοχή Καλή συνοχή Ολική αποδεκτικότητα Κακό µη αποδεκτό Άριστο - επιθυµητό 2.2.8. Απώλειες βάρους Οι απώλειες βάρους κατά τη θερµική επεξεργασία υπολογίζονταν µε βάση τη ζύγιση των δειγµάτων πριν (Β 1 ) και µετά τη θερµική τους επεξεργασία (Β 2 ). Η ζύγιση των δειγµάτων µετά τη θερµική τους επεξεργασία γινόταν ύστερα από αποµάκρυνση του εξερχοµένου από τη µάζα του δείγµατος οπού. Οι απώλειες βάρους εκφράζονταν ως ποσοστό επί τοις εκατό µετά από την εφαρµογή της ακόλουθης εξίσωσης: Απώλειες βάρους (%) = 100 x (Β 1 Β 2 )/Β 1 139

2.2.9. Στατιστική επεξεργασία Η στατιστική επεξεργασία των αποτελεσµάτων πραγµατοποιήθηκε µε τη βοήθεια του στατιστικού πακέτου SPSS 14.0 for Windows. Η επίδραση της αναλογίας του αλατιού και της MTG, καθώς και του χρόνου συντήρησης της πρώτης ύλης, στις φυσικοχηµικές, µηχανικές και οργανοληπτικές ιδιότητες του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος εξετάστηκε, σε επίπεδο στατιστικής σηµαντικότητας 5%, µέσω της ανάλυσης της διακύµανσης ενός παράγοντα (One Way ANOVA), χρησιµοποιώντας τον έλεγχο του πολλαπλού εύρους του Duncan. Η ίδια στατιστική µέθοδος χρησιµοποιήθηκε για τη σύγκριση των µέσων όρων της τιµής του ph του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος και των µικροβιολογικών παραµέτρων, για κάθε ηµέρα δειγµατοληψίας, κατά τη διάρκεια της συντήρησης του προϊόντος υπό ψύξη. 2.3. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΖΗΤΗΣΗ 2.3.1. Εµφάνιση του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος Η εµφάνιση του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος, ανάλογα µε την περιεκτικότητά του σε αλάτι και MTG φαίνεται στην Εικόνα Β2.1. Τα δείγµατα τα οποία παρασκευάστηκαν µόνο µε MTG παρουσίαζαν µειωµένη συνεκτικότητα και έφυγρη επιφάνεια. Η εµφάνιση του προϊόντος βελτιωνόταν σηµαντικά µε την προσθήκη του άλατος. Ακόµη και τα δείγµατα τα οποία περιείχαν µόνο αλάτι φαίνονταν πιο συνεκτικά από τα δείγµατα που περιείχαν µόνο MTG. Η χρησιµοποίηση αλατιού σε συνδυασµό µε MTG βελτίωνε ακόµη περισσότερο την εµφάνιση του προϊόντος. Το δείγµα το οποίο παρασκευάστηκε χρησιµοποιώντας αλάτι και MTG στις ανώτατες συγκεντρώσεις (2% και 1% αντίστοιχα) είχε την καλύτερη εµφάνιση, καθώς ήταν ιδιαίτερα οµοιόµορφο και συνεκτικό. Αρκετά καλή εµφάνιση, όµως, είχαν και τα δείγµατα που περιείχαν αλάτι σε συγκέντρωση 1% σε συνδυασµό µε MTG (0,5% και 1%). Εποµένως, θα µπορούσε να παρασκευαστεί ένα µορφοποιηµένο ιχθυοσκεύασµα από σάρκα σαυριδιού µε βελτιωµένες µηχανικές ιδιότητες, χρησιµοποιώντας µικρή ποσότητα αλατιού και το ένζυµο MTG ως συνδετικό παράγοντα. 2.3.2. Φυσικοχηµικές εξετάσεις 2.3.2.1. Επίδραση της προστιθέµενης ποσότητας του άλατος και της MTG στην τιµή του ph του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος Όπως έχει ήδη αναφερθεί (βλ. Κεφάλαιο Α5), η τιµή του ph της σάρκας του σαυριδιού, η οποία χρησιµοποιήθηκε ως πρώτη ύλη (µάρτυρας) για την παρασκευή του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος, παρουσίαζε διακυµάνσεις ανάλογα µε το χρόνο της συντήρησης στην κατάψυξη (Πίνακας Β2.2). Τα αποτελέσµατα της στατιστικής ανάλυσης 140

έδειξαν ότι η προσθήκη MTG είχε ως αποτέλεσµα τη µείωση της τιµής του ph στα δείγµατα τα οποία δεν περιείχαν αλάτι. Επίσης, η τιµή του ph ήταν χαµηλότερη από την αντίστοιχη τιµή του µάρτυρα στα δείγµατα που περιείχαν µόνο αλάτι. Η µεταβολή της τιµής του ph, όµως, δεν ήταν σταθερή στα δείγµατα που παρασκευάστηκαν µε τη χρησιµοποίηση MTG και αλατιού, ώστε να µπορεί να γίνει ακριβής αξιολόγηση των αποτελεσµάτων. Τα αποτελέσµατα ανάλογων ερευνών δεν έχουν δείξει καµία επίδραση της MTG στην τιµή του ph διαφόρων µορφοποιηµένων προϊόντων µε βάση το κρέας και µορφοποιηµένων ιχθυοσκευασµάτων (Pietrasik και Li-Chan 2002, Jarmoluk και Pietrasik 2003, Pietrasik και Jarmoluk 2003, Beltran-Lugo και συν. 2005, Dimitrakopoulou και συν. 2005, Carballo και συν. 2006). 0 NaCl (%) 1 2 0 0,5 1 MTG (%) Εικόνα Β2.1 Εµφάνιση των νωπών µορφοποιηµένων ιχθυοσκευασµάτων από σάρκα σαυριδιού ανάλογα µε τη συγκέντρωση NaCl και MTG 141

Πίνακας Β2.2 Επίδραση της συγκέντρωσης του άλατος και της MTG στις φυσικοχηµικές ιδιότητες του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος από νωπή (1) και καταψυγµένη για 6 µήνες (2) και 18 µήνες (3) σάρκα σαυριδιού NaCl (%) 0 1 2 ph ΙΣΥ (%) ΣΕΥ MTG (%) 1 2 3 1 2 3 1 2 3 0 6,14±0,03 a 6,70±0,02 a 6,40±0,01 a 89,9±2,0 b 80,1±2,1 a 79,2±2,6 a 0,992±0,001 a 0,989±0,002 ab 0,991±0,002 a 0,5 5,87±0,02 d 6,19±0,08 c 6,11±0,05 cde 88,6±0,1 ab 82,1±1,1 ab 80,1±1,2 a 0,990±0,001 ab 0,990±0,002 ab 0,989±0,001 ab 1 5,93±0,04 d 6,17±0,04 c 6,09±0,03 cdef 87,9±1,2 a 84,0±2,7 bc 79,7±1,9 a 0,994±0,001 a 0,992±0,002 a 0,987±0,003 bc 0 6,02±0,15 c 6,29±0,03 b 6,12±0,01 cd 93,6±0,6 c 93,3±1,1 d 85,0±0,9 b 0,986±0,001 c 0,985±0,001 bcd 0,985±0,001 c 0,5 6,10±0,10 ab 6,09±0,01 d 6,05±0,01 f 95,5±0,2 de 94,8±0,3 d 89,5±0,4 cd 0,988±0,001 bc 0,987±0,001 abc 0,979±0,001 d 1 6,03±0,04 bc 6,16±0,01 c 6,14±0,02 bc 94,5±0,8 cd 86,6±2,0 c 89,4±0,4 c 0,988±0,002 bc 0,984±0,005 bcd 0,979±0,001 d 0 6,02±0,02 c 6,26±0,01 b 6,06±0,01 ef 94,7±0,6 cd 95,1±1,0 d 91,7±0,9 de 0,982±0,003 d 0,983±0,001 cde 0,976±0,003 de 0,5 6,04±0,01 bc 6,16±0,01 c 6,08±0,02 def 96,8±0,1 e 98,0±1,1 e 92,6±1,1 ef 0,980±0,002 d 0,978±0,007 e 0,974±0,002 e 1 6,01±0,03 c 6,18±0,01 c 6,17±0,04 b 96,9±0,4 e 97,9±1,4 e 94,1±0,1 f 0,987±0,005 bc 0,980±0,002 de 0,973±0,001 e 142

2.3.2.2. Επίδραση της προστιθέµενης ποσότητας του άλατος και της MTG στην ΙΣΥ του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος Ως ΙΣΥ του µυϊκού ιστού χαρακτηρίζεται η ικανότητα του µυϊκού ιστού να προσλαµβάνει µία ποσότητα νερού, να το δεσµεύει και να το συγκρατεί µαζί µε το δικό του, γεγονός που συµβάλλει στη στεγνή εµφάνιση της επιφάνειας του κρέατος και τη µείωση της απώλειας νερού (Chen και Lin 2002). Η λειτουργική αυτή ιδιότητα του κρέατος ή της σάρκας των αλιευµάτων έχει αποφασιστική σηµασία για την τεχνολογία των τροφίµων. Συγκεκριµένα, οι απώλειες βάρους του τροφίµου κατά την επεξεργασία του, λόγω των απωλειών σε νερό, έχουν µεγάλη οικονοµική σηµασία. Το νερό, το οποίο «ελευθερώνεται», συγκεντρώνεται κυρίως στα επιφανειακά στρώµατα των τροφίµων, συντελεί στην αύξηση του ΣΕΥ µε αποτέλεσµα να επιταχύνει τους µηχανισµούς της αλλοίωσής τους. Η περιεκτικότητα, µάλιστα, του κρέατος ή της σάρκας των αλιευµάτων σε υγρασία αποτελεί έναν από τους παράγοντες οι οποίοι επηρεάζουν τις οργανοληπτικές τους ιδιότητες και, κυρίως, την υφή τους (Olsson και συν. 2003). Όπως ήταν αναµενόµενο (βλ. Κεφάλαιο Α5), τα περισσότερα δείγµατα τα οποία παρασκευάστηκαν από νωπή σάρκα σαυριδιού είχαν υψηλότερη ΙΣΥ από τα δείγµατα τα οποία παρασκευάστηκαν από καταψυγµένη σάρκα σαυριδιού. Την χαµηλότερη ΙΣΥ είχαν τα δείγµατα τα οποία παρασκευάστηκαν µε σάρκα η οποία είχε συντηρηθεί στην κατάψυξη για 18 µήνες (Πίνακας Β2.2). Ωστόσο, η επίδραση της αναλογίας του αλατιού και της MTG στην ΙΣΥ του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος από σάρκα σαυριδιού ήταν σχεδόν η ίδια σε όλα τα δείγµατα, ανεξάρτητα από το χρόνο συντήρησης της πρώτης ύλης. Οι υψηλότερες µέσες τιµές της ΙΣΥ προέκυπταν κατά την εξέταση των δειγµάτων που περιείχαν αλάτι σε συγκέντρωση 2% σε συνδυασµό µε MTG (0,5% και 1%). Οι χαµηλότερες µέσες τιµές της ΙΣΥ καταγράφηκαν για τα δείγµατα που δεν περιείχαν καθόλου αλάτι. Στην πλειοψηφία των ίδιων δειγµάτων, η προσθήκη της MTG δεν επηρέαζε σηµαντικά την ΙΣΥ (P>0,05). Ανάλογα αποτελέσµατα αναφέρονται και για άλλα µορφοποιηµένα ιχθοσκευάσµατα τα οποία παρασκευάστηκαν χωρίς την προσθήκη αλατιού (Ramírez και συν. 2002, Beltran-Lugo και συν. 2005). Από την άλλη, η προσθήκη του αλατιού επιδρούσε θετικώς στην ΙΣΥ όλων των δειγµάτων (Πίνακας Β2.2). Η αύξηση, µάλιστα, της συγκέντρωσης του αλατιού από 0% σε 1% και 2% είχε ως αποτέλεσµα την ανάλογη αύξηση της ΙΣΥ (P<0,05). Στα δείγµατα που περιείχαν αλάτι η προσθήκη της MTG επηρέαζε θετικώς την ΙΣΥ (P<0,05). Στο ίδιο συµπέρασµα κατέληξαν και άλλοι ερευνητές (Tseng και συν. 2000, Kuraishi και συν. 2001, Pietrasik και Li-Chan 2002, Pietrasik 2003). Η δράση της MTG, πιθανώς, αυξάνει την ικανότητα των πρωτεϊνών να διογκώνονται ή να σχηµατίζουν πηκτή µε αποτέλεσµα τη 143

συγκράτηση µεγαλύτερων ποσοτήτων νερού (Kuraishi και συν. 1996, Ruiz-Carrascal και Regenstein 2002). Η αύξηση, όµως, της συγκέντρωσης της MTG από 0,5% σε 1% δεν συνοδευόταν από ανάλογη αύξηση της ΙΣΥ (P>0,05) των µορφοποιηµένων ιχθυοσκευασµάτων από σάρκα σαυριδιού. Σε ορισµένα, µάλιστα, δείγµατα, η αύξηση της συγκέντρωσης της MTG όχι µόνο δεν αύξησε την ΙΣΥ, αλλά είχε και αρνητική επίδραση. Η τελευταία αυτή παρατήρηση συµφωνούσε µε τα ευρήµατα των O Kennedy και συν. (2000), οι οποίοι αναφέρουν ότι ο συνδυασµός της MTG και καζεϊνικού νατρίου αυξάνει τις απώλειες νερού κατά τη θερµική επεξεργασία µορφοποιηµένου προϊόντος από χοίρειο κρέας. Σύµφωνα, επίσης, µε τους Ramírez και συν. (2002), η αύξηση της συγκέντρωσης της MTG από 0,3% σε 0,6%, σε µορφοποιηµένα ιχθυοσκευάσµατα τα οποία περιέχουν 1% ή 2% αλάτι, επιδρούσε αρνητικώς στην ΙΣΥ. Η συµπεριφορά αυτή της MTG όταν προστίθεται σε υψηλές συγκεντρώσεις εξηγείται µε την παραδοχή του εκτεταµένου σχηµατισµού σταυροειδών δεσµών µεταξύ των πρωτεϊνικών µορίων, οι οποίοι, πιθανώς, εµποδίζουν το σχηµατισµό πηκτής οµοιόµορφης δοµής και τη συγκράτηση του νερού (Kuraishi και συν. 1996, Ruiz- Carrascal και Regenstein 2002). 2.3.2.3. Επίδραση της προστιθέµενης ποσότητας του άλατος και της MTG στην τιµή του ΣΕΥ Ο ΣΕΥ έχει ιδιαίτερη σηµασία διότι παρεµποδίζει την ανάπτυξη των µικροοργανισµών. Χρησιµοποιείται ευρύτατα στην τεχνολογία των τροφίµων µε σκοπό την παραγωγή ασφαλών τροφίµων από υγιεινής άποψης αλλά και ποιοτικώς σταθερών τροφίµων. Ο ΣΕΥ επηρεάζεται από την περιεκτικότητα του τροφίµου σε υγρασία, από το είδος και την ποσότητα των διαλυµένων σε αυτό µικρο- και µακροµοριακών ουσιών και από την κατανοµή του νερού στο τρόφιµο (ποσοστό νερού κατασκευής και ποσοστό ελεύθερου νερού). Το πλεονέκτηµα του ΣΕΥ σε σχέση µε τους άλλους παρεµποδιστές της ανάπτυξης των µικροοργανισµών, όπως π.χ. του ph, είναι ότι µπορεί εύκολα να καθοδηγηθεί προς την επιθυµητή κατεύθυνση και σε συγκεκριµένο επίπεδο µε τη χρήση χαµηλών θερµοκρασιών (κατάψυξη), την προσθήκη άλατος ή ζάχαρης και την αποµάκρυνση του νερού (Γεωργάκης και συν. 2000). Όπως φαίνεται στον Πίνακα Β2.2, η τιµή του ΣΕΥ της νωπής σάρκας του σαυριδιού (0,992±0,001) ήταν παρόµοια µε την τιµή του ΣΕΥ της σάρκας του σαυριδιού η οποία είχε συντηρηθεί στην κατάψυξη υπό κενό για 6 µήνες (0,989±0,002) και 18 µήνες (0,991±0,002). Τα αποτελέσµατα της στατιστικής επεξεργασίας έδειξαν ότι η τιµή του ΣΕΥ του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος εξαρτάται αποκλειστικά από την ποσότητα του προστιθέµενου άλατος. Όσο µεγαλύτερη ήταν η συγκέντρωση του άλατος, τόσο µειωνόταν η 144

τιµή του ΣΕΥ του προϊόντος (P<0,05). Συγκεκριµένα, η µέγιστη µέση τιµή του ΣΕΥ των δειγµάτων που περιείχαν αλάτι σε συγκέντρωση 1% ήταν 0,986±0,001. Η αντίστοιχη µέση τιµή των δειγµάτων που περιείχαν αλάτι σε συγκέντρωση 2% µειώθηκε περαιτέρω και κυµάνθηκε µεταξύ 0,976±0,003 και 0,983±0,001. Η έµµεση αυτή ανασταλτική δράση του άλατος επί της ανάπτυξης των µικροοργανισµών, µέσω της µείωσης της τιµής του ΣΕΥ θεωρείται και από άλλους (Γεωργάκης και συν. 2000) αναµφισβήτητη. Αντίθετα, η προσθήκη της MTG δεν είχε καµία επίδραση στην τιµή του ΣΕΥ των εξεταζόµενων δειγµάτων (P>0,05). Άλλωστε, και από την προσιτή σε εµάς βιβλιογραφία, δεν βρήκαµε να υπάρχει αναφορά σχετική µε την επίδραση της MTG στην τιµή του ΣΕΥ των µορφοποιηµένων προϊόντων. 2.3.3. Μηχανικές ιδιότητες Τα αποτελέσµατα της δοκιµής διάτρησης (puncture test) φαίνονται στο Σχήµα Β2.2. Οι µέσες τιµές της δύναµης θραύσης (breaking force) κυµαίνονταν µεταξύ 0,709 και 2,580 N, οι µέσες τιµές της παραµόρφωσης (deformation) µεταξύ 11,508 και 14,812 mm και οι µέσες τιµές του έργου της διείσδυσης ή της ανθεκτικότητας της πηκτής (work of penetration, gel strength) µεταξύ 5,190 και 16,143 N x mm. Τα αποτελέσµατα της στατιστικής ανάλυσης έδειξαν ότι η προσθήκη του αλατιού σε συνδυασµό µε την MTG επηρέαζε θετικά τις µηχανικές ιδιότητες του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος (P<0,05). Οι χαµηλότερες µέσες τιµές της δύναµης θραύσης και της ανθεκτικότητας της πηκτής παρατηρήθηκαν κατά την εξέταση του µάρτυρα, ο οποίος δεν περιείχε αλάτι και ένζυµο. Αντίθετα, ο µάρτυρας καθώς και τα δείγµατα που περιείχαν µόνο MTG εµφάνιζαν πολύ υψηλές µέσες τιµές παραµόρφωσης, οι οποίες δεν διέφεραν στατιστικώς σηµαντικά µεταξύ τους (P>0,05). Η χρησιµοποίηση µόνο της MTG ως συνδετικού παράγοντα, χωρίς την προσθήκη αλατιού, δεν επηρέαζε τις µηχανικές ιδιότητες του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος, καθώς οι µέσες τιµές όλων των παραµέτρων της δοκιµής διάτρησης στα δείγµατα που περιείχαν µόνο MTG σε συγκέντρωση 0,5% ή 1% δεν διέφεραν στατιστικώς σηµαντικά από τις αντίστοιχες µέσες τιµές των παραµέτρων του µάρτυρα (P>0,05). Από τα αποτελέσµατα της δοκιµής διάτρησης φαίνεται ότι όταν χρησιµοποιείται µόνο αλάτι για την παρασκευή του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος, απαιτείται η προσθήκη του σε συγκέντρωση > 1% για τη βελτίωση των µηχανικών ιδιοτήτων του προϊόντος. Τα δείγµατα που περιείχαν µόνο αλάτι στη µεγαλύτερη συγκέντρωση (2%) είχαν παρόµοιες µηχανικές ιδιότητες (P>0,05) µε τα δείγµατα τα οποία περιείχαν αλάτι σε µικρότερη συγκέντρωση (1%) σε συνδυασµό µε MTG, ανεξάρτητα από τη συγκέντρωση της τελευταίας. 145

Η ποσότητα του προστιθέµενου αλατιού έχει ιδιαίτερη σηµασία για την τεχνολογία της παρασκευής µορφοποιηµένων προϊόντων µε βάση το κρέας και µορφοποιηµένων ιχθυοσκευασµάτων. Για την εκχύλιση των συστολικών πρωτεϊνών, οι οποίες συµµετέχουν στο µηχανισµό της σύνδεσης, απαιτείται ορισµένη πυκνότητα ιόντων NaCl (0,4 Μ έως 0,6 Μ), γιατί οι συστολικές πρωτεΐνες καθίστανται διαλυτές µόνο σε αλατούχα διαλύµατα ορισµένης πυκνότητας. Τα ιόντα του NaCl αντιδρούν µε τις πρωτεΐνες, ελαττώνοντας τις ηλεκτροστατικές έλξεις µεταξύ των αντιθέτως φορτισµένων πρωτεϊνικών µορίων, µε αποτέλεσµα την παραµονή των τελευταίων εν διαλύσει. Η απαιτούµενη πυκνότητα ιόντων NaCl εξασφαλίζεται µόνο όταν η συγκέντρωση του αλατιού στην πρώτη ύλη είναι περίπου 2-3% (Lee 1984, Lee 1986). Σύµφωνα µε άλλους ερευνητές (Gómez-Guillén και συν. 1997, Su και συν. 2000) η µείωση της συγκέντρωσης του αλατιού σε επίπεδα κάτω του 2% έχει αρνητική επίδραση στις λειτουργικές και µηχανικές ιδιότητες των µορφοποιηµένων προϊόντων και συγκέντρωση ίση µε 1,5% θεωρείται ως το κατώτατο επίπεδο αλατιού το οποίο απαιτείται για την παραγωγή ανάλογων προϊόντων. Η µέγιστη τιµή της ανθεκτικότητας της πηκτής και της δύναµης θραύσης προέκυπτε κατά την εξέταση των δειγµάτων που περιείχαν αλάτι και MTG στις ανώτατες συγκεντρώσεις (2% και 1% αντίστοιχα). Η αθροιστική επίδραση του αλατιού και του ενζύµου στις µηχανικές ιδιότητες του προϊόντος φανερώνει τη συνεργική δράση των δύο συστατικών. Τα αποτελέσµατα της ανάλυσης των µηχανικών ιδιοτήτων (texture profile analysis, TPA) του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος από σάρκα σαυριδιού φαίνονται στο Σχήµα Β2.3. Οι µέσες τιµές της σκληρότητας (hardness) κυµαίνονταν µεταξύ 3,066 και 7,696 Ν, οι µέσες τιµές της συνεκτικότητας (cohesiveness) µεταξύ 0,268 και 0,347 και οι µέσες τιµές της ελαστικότητας (springiness) µεταξύ 3,852 και 8,089 mm. Οι χαµηλότερες µέσες τιµές όλων των εξεταζόµενων παραµέτρων αντιστοιχούσαν στο µάρτυρα, ο οποίος δεν περιείχε αλάτι και MTG. Οι µέσες τιµές της σκληρότητας και της ελαστικότητας αυξάνονταν ανάλογα µε την αύξηση της συγκέντρωσης του αλατιού στο προϊόν από 0 σε 2%. Η σταθερότερη δοµή των µορφοποιηµένων προϊόντων που περιείχαν αλάτι σε µεγαλύτερες συγκεντρώσεις (τουλάχιστον 2%) θεωρείται αναµενόµενη και σχετίζεται άµεσα µε την εκτεταµένη εκχύλιση των πρωτεϊνών των µυϊκών νηµατίων. Η χρησιµοποίηση της MTG βελτίωνε τις µηχανικές ιδιότητες του προϊόντος σε συνάρτηση µε τη συγκέντρωση του αλατιού. Συγκεκριµένα, η αύξηση της συγκέντρωσης της MTG είχε ως αποτέλεσµα την αύξηση των τιµών της σκληρότητας των δειγµάτων (P<0,05), µόνο όταν στα τελευταία προστέθηκε αλάτι. Αντίθετα, η MTG δεν είχε καµία επίδραση στη σκληρότητα των δειγµάτων όταν χρησιµοποιήθηκε µόνη της και χωρίς την προσθήκη 146

αλατιού. Οι υψηλότερες µέσες τιµές της σκληρότητας καταγράφηκαν κατά την εξέταση των δειγµάτων που περιείχαν αλάτι και MTG στις ανώτατες συγκεντρώσεις (2% και 1% αντίστοιχα). Ωστόσο, όταν χρησιµοποιήθηκε MTG στην ανώτατη συγκέντρωση (1%), ήταν αρκετή η προσθήκη του αλατιού σε συγκέντρωση µόνο 1% ώστε τα δείγµατα να εµφανίσουν αναλόγως υψηλές τιµές σκληρότητας και ελαστικότητας. Εποµένως, υπάρχει η δυνατότητα παραγωγής µορφοποιηµένων ιχθυοσκευασµάτων από σάρκα σαυριδιού χρησιµοποιώντας την MTG ως συνδετικό παράγοντα και αλάτι σε µικρότερες συγκεντρώσεις (low-salt restructured fish product). Από την άλλη, οι Kuraishi και συν. (1997), οι οποίοι χρησιµοποίησαν πρώτοι το σύστηµα MTG/καζεϊνικού νατρίου ως συνδετικό παράγοντα σε χαµηλές θερµοκρασίες, αναφέρουν ότι απαιτείται η προσθήκη NaCl σε συγκέντρωση 3% σε συνδυασµό µε MTG (1%) για να συνδεθούν τεµάχια χοίρειου κρέατος, µεγέθους 2 cm 3, ενώ µικρότερη ποσότητα NaCl (1%) δεν ήταν αρκετή για την παρασκευή µορφοποιηµένων προϊόντων µε καλές µηχανικές ιδιότητες. Όπως προκύπτει από τα αποτελέσµατα της ανάλυσης των µηχανικών ιδιοτήτων (TPA), το αλάτι δεν µπορεί να βελτιώσει από µόνο του τη συνεκτικότητα του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος. Η επίδραση της ποσότητας του αλατιού και του ενζύµου, όταν χρησιµοποιούνται σε συνδυασµό, στη συνεκτικότητα του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος ήταν παρόµοια µε αυτή που ήδη αναφέρθηκε για τη σκληρότητα και την ελαστικότητα του προϊόντος. Εξαίρεση αποτελούσαν τα δείγµατα τα οποία δεν περιείχαν αλάτι. Στα δείγµατα αυτά, η συνεκτικότητα του προϊόντος βελτιώθηκε σηµαντικά όταν προστέθηκε MTG σε συγκέντρωση 0,5%, γεγονός το οποίο αποδεικνύει ότι η MTG έχει την ικανότητα να συνδέει πρωτεΐνες µε σταυροειδείς δεσµούς (cross-linking) ακόµη και χωρίς την παρουσία αλατιού. Ωστόσο, τα συνολικά αποτελέσµατα της ανάλυσης των µηχανικών ιδιοτήτων (TPA) δείχνουν ότι η συσσωµάτωση των πρωτεϊνών εξαιτίας της δράσης της MTG δεν αρκεί για την παρασκευή µορφοποιηµένων ιχθυοσκευασµάτων µε βελτιωµένες λειτουργικές και µηχανικές ιδιότητες, αλλά απαιτείται και η προσθήκη του άλατος. Επιπλέον, από τον υπολογισµό της συνεκτικότητας φάνηκε ότι περαιτέρω αύξηση της συγκέντρωσης της MTG (1%) προκαλεί µείωση της συνεκτικότητας των δειγµάτων που δεν περιείχαν αλάτι. Ακόµα, έχει αποδειχτεί (Lee και συν. 1997, Jiang και συν. 2000, Ramirez και συν. 2000) ότι η χρησιµοποίηση της MTG σε συγκέντρωση µεγαλύτερη από µια συγκεκριµένη συγκέντρωση η οποία θεωρείται ως βέλτιστη (optimum concentration), όχι µόνο δεν έχει θετική επίδραση στις µηχανικές ιδιότητες των πηκτών, αλλά µπορεί αντίθετα να είναι καταστρεπτική. 147

Ανθεκτικότητα πηκτής (gel strength) (N mm) 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0% αλάτι 1% αλάτι 2% αλάτι 0 0,5 1 Τρανσγλουταµινάση (%) ύναµη θραύσης (breaking force) (Ν) 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 0% αλάτι 1% αλάτι 2% αλάτι 0 0,5 1 Τρανσγλουταµινάση (%) Παραµόρφωση θραύσης (deformation) (mm) 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0% αλάτι 1% αλάτι 2% αλάτι 0 0,5 1 Τρανσγλουταµινάση (%) Σχήµα Β2.2 Οι παράµετροι της δοκιµής διάτρησης (puncture test) του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάµατος από σάρκα σαυριδιού ανάλογα µε τη συγκέντρωση του άλατος και της MTG. 148

Σκληρότητα (hardness ) (Ν) 12 10 8 6 4 2 0 0% αλάτι 1% αλάτι 2% αλάτι 0 0,5 1 Τρανσγλουταµινάση (%) Ελαστικότητα (springiness ) (mm) 10 8 6 4 2 0 0% αλάτι 1% αλάτι 2% αλάτι 0 0,5 1 Τρανσγλουταµινάση (%) Συνεκτικότητα (cohesiveness ) 0,5 0,4 0,3 0,2 0% αλάτι 1% αλάτι 2% αλάτι 0 0,5 1 Τρανσγλουταµινάση (%) Σχήµα Β2.3 Οι παράµετροι της ανάλυσης των µηχανικών ιδιοτήτων (texture profile analysis) του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάµατος από σάρκα σαυριδιού ανάλογα µε τη συγκέντρωση του άλατος και της MTG. 149

2.3.4. Ποιοτική αξιολόγηση του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος κατά τη διάρκεια της συντήρησής του υπό ψύξη 2.3.4.1. Μεταβολή της τιµής του ph Η µεταβολή της τιµής του ph του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος κατά τη διάρκεια της συντήρησής του υπό ψύξη φαίνεται στον Πίνακα Β2.3 και στο Σχήµα Β2.4. Η στατιστική επεξεργασία έδειξε ότι η τιµή του ph των δειγµάτων παρέµενε σχεδόν σταθερή τις πρώτες 4 ηµέρες της συντήρησής τους (P>0,05). Τις επόµενες 4 ηµέρες παρατηρήθηκε σταδιακή άνοδος της τιµής του ph (P<0,05), η οποία οφείλεται κυρίως στη µικροβιακή ανάπτυξη και στην παραγωγή βασικών ενώσεων όπως η τριµεθυλαµίνη και η αµµωνία. Η ανώτατη µέση τιµή του ph του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος καταγράφηκε µετά από 8 ηµέρες συντήρησης υπό ψύξη (6,54±0,01). ph 6,6 6,5 6,4 6,3 6,2 6,1 6 5,9 0 2 4 6 8 Χρόνος συντήρησης (ηµέρες) Σχήµα Β2.4 Μεταβολή της τιµής του ph του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος από σάρκα σαυριδιού κατά τη διάρκεια της συντήρησής του υπό ψύξη (2±2 C). 2.3.4.2. Μεταβολή της µικροβιολογικής κατάστασης Βασικό ρόλο στην κρίση ενός νέου προϊόντος παίζει η ικανότητα συντήρησής του. Για τη µελέτη της δυνατότητας συντήρησης του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος υπό ψύξη τα δείγµατα διατηρούνταν στους 2±2 C και εξετάζονταν την 0η ηµέρα (ηµέρα παρασκευής) και στη συνέχεια ανά 2 ηµέρες έως την 8 η ηµέρα συντήρησης. Η ικανότητα συντήρησης εξετάστηκε µόνο στο προϊόν που είχε το συνδυασµό 1% MTG και 2% αλάτι, 150

επειδή αυτό συγκέντρωσε την υψηλότερη βαθµολογία κατά τον έλεγχο µε τις αισθήσεις (Πίνακας Β2.4). Η πρώτη ύλη για την παρασκευή του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος ήταν σάρκα σαυριδιού η οποία είχε συντηρηθεί στην κατάψυξη (- 18 C) υπό κενό για 2 περίπου µήνες. Πίνακας Β2.3 Μεταβολή του µικροβιακού πληθυσµού και της τιµής του ph (µέσος όρος ± τυπική απόκλιση) του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος από σάρκα σαυριδιού κατά τη διάρκεια της συντήρησής του υπό ψύξη (2±2 C). Ηµέρες ΟΑΧ Pseudomonas Shewanella Εντεροβακτηριοειδή ph συντήρησης (log 10 cfu/g) spp. (log 10 cfu/g) putrefaciens (log 10 cfu/g) (log 10 cfu/g) 0 4,23±0,16 a 3,71±0,27 a 2,77±0,29 a 1,87±0,07 a 6,26±0,02 b 2 4,67±0,09 b 4,33±0,11 b 3,03±0,24 a 2,90±0,32 b 6,23±0,03 a,b 4 5,95±0,08 c 5,86±0,06 c 4,87±0,06 b 3,19±0,25 b 6,22±0,02 a,b 6 7,64±0,31 d 7,45±0,38 d 6,54±0,36 c 4,88±0,49 c 6,40±0,05 c 8 8,10±0,18 e 7,93±0,64 d 6,88±0,20 c 5,25±0,36 c 6,54±0,02 d ΟΑΧ: Ολική Αερόβια Χλωρίδα a,b,c,d,e: όταν οι µέσοι όροι των πληθυσµών κάθε µικροβίου και οι µέσοι όροι των τιµών του ph, για κάθε ηµέρα δειγµατοληψίας, ακολουθούνται από το ίδιο γράµµα δεν υπάρχει στατιστικώς σηµαντική διαφορά (P>0,05) µεταξύ τους. Τα αποτελέσµατα των µικροβιολογικών εξετάσεων του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος κατά τη διάρκεια της συντήρησής του υπό ψύξη δίνονται στον Πίνακα Β2.3 και αναπαρίστανται γραφικά στο Σχήµα Β2.5. Είναι γνωστό ότι η κατάψυξη καταστρέφει µικρό ποσοστό της µικροβιακής χλωρίδας της σάρκας των ψαριών. Τα βακτήρια, όµως, που επιζούν αναπτύσσονται αµέσως µετά την απόψυξη (Fraizer και Westhoff 1988). Εκτός από το χρόνο ο οποίος απαιτείται για την απόψυξη της καταψυγµένης σάρκας (12-16 h στους 2±2 C), θα πρέπει να συνυπολογίσουµε και το χρόνο παραµονής του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος σε ψυγείο θερµοκρασίας 2±2 C για να ολοκληρωθεί η ενζυµική δράση της MTG. Λαµβάνοντας, µάλιστα, υπόψη και τους χειρισµούς επεξεργασίας της πρώτης ύλης, οι ελαφρώς µεγαλύτεροι αρχικοί πληθυσµοί των µικροοργανισµών στο µορφοποιηµένο ιχθυοσκεύασµα σε σχέση µε τη σάρκα των νωπών σαυριδιών του είδους T. mediterraneus (βλ. Κεφάλαιο Α.3) θεωρούνται αναµενόµενοι. Συγκεκριµένα, ο πληθυσµός της Ολικής Αερόβιας Χλωρίδας ήταν 4,23±0,16 log 10 cfu/g κατά µέσο όρο, των Pseudomonas 151

spp. 3,71±0,27 log 10 cfu/g κατά µέσο όρο και της Shewanella putrefaciens 2,77±0,29 log 10 cfu/g κατά µέσο όρο. Οι Pseudomonas spp. ήταν οι µικροοργανισµοί οι οποίοι επικρατούσαν κατά τη διάρκεια της συντήρησης του προϊόντος καθώς αποτελούσαν σταθερά το µεγαλύτερο µέρος της Ολικής Αερόβιας Χλωρίδας. Οι πληθυσµοί της Shewanella putrefaciens, µετά από µία φάση προσαρµογής διάρκειας 2 ηµερών, αναπτύσσονταν προοδευτικά τις επόµενες µέρες της συντήρησης και συνιστούσαν επίσης ένα αρκετά µεγάλο ποσοστό της Ολικής Αερόβιας Χλωρίδας. Τα αποτελέσµατα της στατιστικής ανάλυσης έδειξαν ότι η φάση της λογαριθµικής ανάπτυξης των ειδικών µικροοργανισµών που προκαλούν αλλοιώσεις (Pseudomonas spp. και Shewanella putrefaciens) σταµατούσε κατά την 8 η ηµέρα της συντήρησης του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος. Τα υψηλά επίπεδα των µικροοργανισµών αυτών θα µπορούσαν να θεωρηθούν υπεύθυνα για την αλλοίωση του προϊόντος, διότι για την εµφάνιση δυσάρεστων οσµών και γεύσεων στα ψάρια απαιτούνται ανάλογοι πληθυσµοί µικροοργανισµών (>10 7 cfu/g) (Jay 1986, Jørgensen και συν. 1988). Ωστόσο, αξίζει να σηµειωθεί ότι οι ξένες οσµές ως προς το συγκεκριµένο προϊόν, σε συνδυασµό µε ένα ελαφρύ γλοιώδες επίστρωµα, γίνονταν αντιληπτές ήδη από την 4 η ηµέρα της συντήρησης. Εποµένως, οι αλλοιώσεις του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος, κυρίως κατά τα πρώτα στάδια της συντήρησης, πιθανότατα, οφείλονται περισσότερο στη δράση ενδογενών ενζύµων και λιγότερο στην ανάπτυξη των ειδικών µικροοργανισµών που προκαλούν αλλοιώσεις. log10 cfu/g 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Ολική Αερόβια Χλωρίδα Shewanella putrefaciens Pseudomonas spp. Enterobacteriaceae 0 2 4 6 8 Χρόνος συντήρησης (ηµέρες) Σχήµα Β2.5 Μεταβολή της µικροβιολογικής κατάστασης του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος από σάρκα σαυριδιού κατά τη διάρκεια της συντήρησής του υπό ψύξη (2±2 C). 152

Επίσης, για την εκτίµηση της υγιεινής κατάστασης του προϊόντος έγινε καταµέτρηση του πληθυσµού των Εντεροβακτηριοειδών. Ο αρχικός πληθυσµός των Εντεροβακτηριοειδών του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος (1,87±0,07 log 10 cfu/g) ήταν αρκετά µικρότερος σε σχέση µε τους αρχικούς πληθυσµούς των Pseudomonas spp. και της Shewanella putrefaciens. Ανάλογοι πληθυσµοί Εντεροβακτηριοειδών αναφέρονται ως αρχικοί πληθυσµοί σε διάφορα άλλα είδη ψαριών που αλιεύονται σε ελληνικές θάλασσες (Taliadourou και συν. 2003, Chytiri και συν. 2004) και στη Μεσόγειο (González-Fandos και συν. 2004, González-Fandos και συν. 2005, Pons-Sánchez-Cascado και συν. 2005, Ibrahim Sallam 2007). Τα αποτελέσµατα της στατιστικής ανάλυσης έδειξαν, επίσης, ότι ο ρυθµός ανάπτυξης των Εντεροβακτηριοειδών, κατά τη διάρκεια της συντήρησης του προϊόντος, ήταν χαµηλότερος σε σχέση µε το ρυθµό ανάπτυξης των ειδικών µικροοργανισµών που προκαλούν αλλοιώσεις. Είναι γνωστό ότι τα Εντεροβακτηριοειδή µπορούν να αναπτύσσονται µεν σε χαµηλές θερµοκρασίες (ψύξη), ο ρυθµός ανάπτυξής τους όµως είναι βραδύτερος σε σύγκριση µε άλλα Gram (-) ψυχρότροφα βακτήρια που προκαλούν αλλοιώσεις (Papadopoulos και συν. 2003). Ο πληθυσµός των Εντεροβακτηριοειδών του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος µετά από τέσσερις ηµέρες συντήρησης (3,19±0,25 log 10 cfu/g) κρίνεται αρκετά υψηλός. Είναι, µάλιστα, χαρακτηριστικό ότι πληθυσµοί Εντεροβακτηριοειδών της τάξης των 10 3 cfu/g αναφέρονται ως ανώτατα αποδεκτά όρια για τα αλιεύµατα και τα ιχθυοσκευάσµατα, ενώ τα αντίστοιχα όρια όσον αφορά στην Ολική Αερόβια Χλωρίδα είναι πολύ µεγαλύτερα (10 6 cfu/g) (van de Broek και συν. 1984, MSC 1991). Όπως προκύπτει, λοιπόν, από τα αποτελέσµατα των µικροβιολογικών εξετάσεων, η µέγιστη διάρκεια συντήρησης του µορφοποιηµένου ιχθυοσκεύασµατος από σάρκα σαυριδιού υπό ψύξη είναι περίπου τέσσερις ηµέρες. Είναι προφανές ότι η εµπορική αξιοποίηση ενός τόσο ευαλλοίωτου προϊόντος, επιβάλλει τη χρησιµοποίηση δραστικότερων µεθόδων συντήρησης, όπως είναι η θερµική επεξεργασία, η κατάψυξη και η συσκευασία υπό κενό ή σε τροποποιηµένες ατµόσφαιρες. 2.3.5. Ποιοτική αξιολόγηση του µορφοποιηµένου ιχθυοσκευάσµατος µετά τη θερµική του επεξεργασία 2.3.5.1. Εξετάσεις µε τις αισθήσεις Οι οργανοληπτικές ιδιότητες ενός νέου προϊόντος θεωρούνται ιδιαίτερα σηµαντικές κατά την ποιοτική αξιολόγησή του και την τελική κρίση του. Χαρακτηριστικά όπως είναι η εµφάνιση, η οσµή και η γεύση αποτελούν το τµήµα εκείνο, της ποιότητας του τροφίµου, που καθορίζει το βαθµό αποδοχής του από το καταναλωτικό κοινό. Συνήθως, οι καταναλωτές επιλέγουν τα τρόφιµα µε βάση κυρίως τα οργανοληπτικά τους χαρακτηριστικά, γιατί θεωρούν 153

ως δεδοµένα την υγιεινή τους κατάσταση και τη θρεπτική τους αξία. Γίνεται, λοιπόν, φανερό ότι η εξέταση µε τις αισθήσεις ενός νέου προϊόντος αποτελεί την ουσιαστικότερη µορφή ελέγχου. Τα αποτελέσµατα των εξετάσεων µε τις αισθήσεις έδειξαν ότι τα µορφοποιηµένα ιχθυοσκευάσµατα τα οποία παρασκευάστηκαν µε την προσθήκη αλατιού και MTG υπερτερούσαν ως προς τις οργανοληπτικές ιδιότητες σε σχέση µε το µάρτυρα (Εικόνα Β2.2, Πίνακας Β2.3), γεγονός το οποίο αποδεικνύει την θετική συνεργική δράση των δύο ουσιών. 0 NaCl (%) 1 2 0 0,5 1 MTG (%) Εικόνα Β2.2 Εµφάνιση των µορφοποιηµένων ιχθυοσκευασµάτων από σάρκα σαυριδιού µετά τη θερµική τους επεξεργασία ανάλογα µε τη συγκέντρωση NaCl και MTG. Η οσµή και η γεύση του προϊόντος δεν απόκλιναν από τη χαρακτηριστική οσµή και γεύση της πρώτης ύλης (P>0,05). Η αλµυρότητα των δειγµάτων δε θεωρήθηκε ανεπιθύµητη από τους δοκιµαστές ακόµη και όταν το αλάτι προστέθηκε σε αναλογία 2%. Τα αποτελέσµατα της στατιστικής ανάλυσης έδειξαν ότι η προσθήκη του αλατιού σε αυξανόµενες ποσότητες βελτίωνε ανάλογα την τρυφερότητα, την αίσθηση του χυµώδους και τη συνεκτικότητα του προϊόντος (P<0,05). Όλες οι οργανοληπτικές παράµετροι βαθµολογήθηκαν κατά µέσο όρο µε βαθµό πάνω από 7 ακόµη και όταν προστέθηκε αλάτι σε µικρότερη συγκέντρωση (1%). Από 154