Сторонній присмак в УЗВ: геосмін, MIB і депурація

Землистий і затхлий присмак риби в УЗВ: геосмін і MIB, мікроби-продуценти, що показали дослідження профілактики і як проводять депурацію перед виловом.

Що таке сторонній присмак

Сторонній присмак (off-flavor) — землистий або затхлий присмак м'яса риби. В установках замкненого водопостачання (УЗВ) його спричиняють переважно дві мікробні сполуки: геосмін, що дає землистий присмак, і 2-метилізоборнеол (MIB), що дає затхлий. Публікація SRAC 452 називає сторонній присмак у рециркуляційних системах поширеною і стійкою проблемою, а дослідження 2025 року в Applied and Environmental Microbiology — однією з найвагоміших для галузі економічних проблем; Шрейдер і співавтори зазначають, що виробники зазнають збитків, бо рибу з присмаком неможливо продати.

Сполуки

Геосмін — біциклічний сесквітерпеноїдний спирт (C12H22O). Вікіпедія наводить поріг виявлення запаху у воді 0,006–0,01 мкг/л і зазначає, що він спричиняє мулистий присмак коропа, сомів і тиляпії.
MIB — нерегулярний монотерпен з порогом виявлення запаху у воді 0,002–0,02 мкг/л, за даними Вікіпедії. Разом геосмін і MIB відповідають за більшість випадків біологічно зумовленого присмаку й запаху питної води у світі.
Обидві сполуки концентруються в жирній шкірі та темних м'язах (Вікіпедія). Дослідження європейського сига з УЗВ додає, що сенсорний поріг цих ліпофільних сполук зростає з жирністю риби.
Для товарного атлантичного лосося (Salmo salar) з наземних систем дегустаційна панель із 85 споживачів визначила найкращу оцінку порогу виявлення геосміну в 381 ± 153 нг/кг філе; лише 44 % учасників виявили геосмін у випробуваному діапазоні, але 13 % змогли відрізнити філе з 87 нг/кг від філе зі 181 нг/кг.

Звідки беруться сполуки

Геосмін і MIB — вторинні метаболіти кількох груп мікроорганізмів. Вікіпедія називає ціанобактерії (для геосміну переважно Anabaena, Phormidium і Planktothrix; для MIB — Oscillatoria, Phormidium і Planktothrix) та ниткоподібні актиноміцети, насамперед Streptomyces. Дослідження сига зазначає, що в закритих рециркуляційних системах продуцентами зазвичай є стрептоміцети, міксобактерії та інші актиноміцети, а головними джерелами вважають водну фазу й біофільтри, хоча єдиної думки про те, який відсік УЗВ переважає, немає. У 2025 році з УЗВ уперше виділили дві міксобактерії, що продукують геосмін, — Myxococcus virescens і Corallococcus exiguus; питома продукція геосміну на клітину була найбільшою в бідному поживному середовищі та у воді, взятій з УЗВ.

Риба поглинає сполуки з води: дослідження сига описує обмін між водою та рибою шляхом пасивної дифузії через зябра. Поглинання оборотне, на цьому ґрунтується депурація.

Профілактика в системі вирощування

SRAC 452 пов'язує сторонній присмак з органічними завислими речовинами: високий їх рівень стимулює мікроорганізми, що виробляють ці сполуки. Концентрація, за якої це відбувається, невідома, але бюлетень радить не допускати появи у води гнильного чи фекального запаху, а в разі появи — збільшити водообмін, скоротити годування, поліпшити видалення завислих речовин і/або збільшити біофільтри. Уловлювання завислих речовин описано в окремому посібнику з видалення твердих частинок в УЗВ.

Кілька контрольованих досліджень з райдужним пстругом (Oncorhynchus mykiss) в однакових УЗВ перевіряли інші чинники. Озон у дозі, що підтримує окисно-відновний потенціал 248 мВ (залишковий озон нижче 1 мкг/л), поліпшив якість води, але достовірно не знизив геосмін і MIB у воді та м'ясі риби. Нітратний азот 80–100 мг/л проти 20–40 мг/л не дав достовірної різниці щодо геосміну у воді й рибі. Додавання мембранних біореакторів для скорочення витрати води також не змінило рівнів геосміну та MIB.

Депурація (очищення) перед виловом

Перед продажем рибу зі стороннім присмаком зазвичай очищують. SRAC 452 описує переведення риби в чисту систему з незабрудненою водою, де очищення може тривати від кількох днів до багатьох тижнів залежно від типу та вираженості присмаку. Девідсон і співавтори описують стандартну процедуру так: рибу переводять в окремі системи дорощування, припиняють годування і швидко обмінюють воду на підживлювальну з дуже низьким або невизначуваним вмістом геосміну та MIB.

Європейський сиг (Coregonus lavaretus), близько 600 г, у комерційному басейні об'ємом 127 м3, переведеному на прямотік з нерегульованою за температурою вхідною водою близько 0 °C взимку: геосмін здебільшого опустився нижче меж виявлення через 13 діб, для MIB знадобилося до 16 діб, а в частини риб низькі залишки зберігалися й після 16 діб.
Атлантичний лосось за приблизно 11,5 °C або 14,5 °C, депурація 144 години: водообмін близько 1200 л на кг риби на добу достовірно посилив виведення геосміну порівняно зі стоячою водою, тоді як вища температура виведення не посилила.
Атлантичний лосось 5–7 кг: системи депурації з гідравлічним часом утримання 2,4 і 4,6 години залишали менше геосміну у воді та філе, ніж системи з 11,3 години.
Атлантичний лосось 5–8 кг: швидкість плавання 0,3 або 0,6 довжини тіла за секунду та розчинений кисень за 90 або 100 % насичення достовірно не поліпшили видалення геосміну до звичайних строків забою.

Депурація має свою ціну. Голодний лосось втрачає масу: в одному досліді з атлантичним лососем масою 3–4 кг риби без корму втратили 1,1 % початкової маси тіла, а ті, що отримували малий раціон, — 0,3 %, при цьому обидві групи швидко виводили геосмін і MIB, а в годованих риб залишки були трохи вищими. В іншому досліді лосось за щільності посадки 100 кг/м3 у басейні депурації продовжував виділяти відходи, причому загальний амонійний азот вийшов на плато, коли риба почала витрачати тканини тіла. SRAC 452 додає, що за тривалого перебування риби в басейнах очищення може знадобитися скоротити годування, інакше присмак може розвинутися в самій системі очищення.

Наведені строки отримано в конкретних дослідженнях і умовах; автори роботи про сига зазначають, що час депурації залежить від початкової концентрації в рибі, температури води, щільності посадки, швидкості оновлення води та вмісту присмакових сполук у воді, що подається.