Методология комплексной оценки качества пищевых добавок и обоснование их адекватного применения в мясной промышленности (27.07.2009)

Автор: Семенова Анастасия Артуровна

С использованием комплексного критерия были оценены 38 различных наименований промышленно используемых и новых красителей. По результатам данного этапа исследования были разработаны и утверждены «Методические рекомендации по комплексной оценке функционально-технологических свойств препаратов пищевых красителей, применяемых в мясной промышленности»

(МР 02-00419779-08) и ряд технологических инструкций по применению пищевых красителей при производстве мясопродуктов.

Экономический эффект от применения разработанного методологического подхода к комплексной оценки препаратов красителей на одном предприятии мощностью 20 т/смену составляет 227,9 тыс. руб./год (на 01.12.2007 г.).

3.2 Разработка методологии комплексной оценки качества

антиокислителей

Проблема окисления жиров затрагивает практически все виды продуктов питания, актуальна она и для мясной промышленности, особенно в связи с тем, что в последние годы появились новые научные данные о канцерогенном и мутагенном влиянии продуктов окислительной порчи жиров на организм человека.

В тоже время с накоплением знаний в области нутрициологии и влияния ПД на здоровье человека в мире сложилось негативное отношение к синтетическим антиокислителям, предложенным в 1950-е годы, поскольку, несмотря на их высокую эффективность, существует возможность их вредного воздействия на здоровье человека.

В связи с этим решалась задача на основе изложенных выше теоретических подходов дать сравнительную комплексную оценку натуральных антиокислительной для мясопродуктов.

Выполнение поставленной задачи базировалось на изучении и систематизации трудов Н.М. Эммануэль, Ю.Н. Лясковской, М.И. Транцевой,

Х.К. Аюпова, Л.А. Грушицкой, Ю.А. Лапшева, Н.П. Матеранской, В.И. Пиульской и др., доказавших необходимость и успешность применения антиокислителей, в том числе и в мясной промышленности. На основе анализа литературных данных для сравнительной оценки были выбраны дигидрокверцетин (ДГК), сверхкритические СО2-экстракты пряно-ароматических растений

(12 наименований), кахетины зеленого чая, смесь токоферолов.

На предварительном этапе исследований было необходимо из представленных отечественных СК-СО2-экстрактов отобрать наиболее перспективный для применения в качестве натурального антиокислителя.

С этой целью из фармакологии был заимствован метод определения суммарного содержания антиокислителей (метод кумоловой пробы – жидкофазного окисления молекулярным кислородом), не использовавшийся ранее для оценки функционально-технологических свойств экстрактов пряно-ароматического сырья. Этот метод позволяет экспрессно оценить антиокислительные свойства растительных препаратов, независимо от их химической природы (причем на условия протекания эксперимента не влияют другие вещества, не обладающие антиокислительной активностью и присутствующие в объекте исследования), по суммарному содержанию в них антиокислителей. Сопоставимость результатов, полученных новым и классическим методом, основанным на изучении динамики накопления продуктов окислительной порчи, показала, что суммарное количество антиокислителей в наибольшей степени связано с изменением перекисного числа (коэффициент корреляции 0,990-0,991), и в меньшей - с гидролитическим изменением жиров и накоплением продуктов вторичного распада жиров (коэффициенты корреляции для кислотного и тиобарбитурового чисел: 0,644-0,890 и 0,674-0,773, соответственно).

Исследования проводились под руководством д.т.н., проф. А.Д. Дурнева. По полученным результатам были выделены три экстракта – шалфея, розмарина и чабреца, в которых суммарное содержание антиокислителей составило более 0,1% (табл. 10).

СК-СО2-экстракты отличаются высоким содержанием вкусо-ароматических веществ, поэтому они не всегда могут быть применимы в качестве антиокислителей.

Таблица 10

Результаты сопоставительного определения антиокислительной активности

СК-СО2-экстрактов пряно-ароматического сырья

Характеристика (показатель) Наименование СК-СО2-экстракта

Шалфей

(Salvia officinalis) Розмарин (Rosmarinus Officinalis) Чабрец (Thymus serpyllum) Черный перец (Pipper Nigrum)

Состав не менее 20% терпеноидов, 0,15% витамина Е не менее 8% терпеноидов, в т.ч карнозол не менее 20% терпеноидов (из них тимол –

до 60%) не менее 70% терпеновых соединений

Суммарное количество антиокислителей:

в М/кг 0,140 0,070 0,018 0,003

в % к массе пробы 3,10 1,60 0,40 0,07

Для количественной оценки возможного влияния экстрактов на аромат мясопродукта автором был предложен метод определения интенсивности аромата, являющийся разработанной им модификацией метода определения показателя разбавления, ранее применявшегося для оценки интенсивности аромата натуральных пряностей. Метод заключается в приготовлении водно-спиртовых растворов экстрактов различных концентраций и оценке их дегустаторами. Модификация метода заключалась в следующем:

- предложен способ подготовки водно-спиртовых растворов экстрактов;

- максимальным разведением предложено считать не тот уровень предельного разведения, когда аромат пряности еще улавливается, а тот, когда специфичность аромата можно идентифицировать;

- математическая обработка результатов ориентирована не на расчет показателя разбавления (1 часть экстракта на Х частей воды), а на расчет процентной концентрации, которую более просто интерпретировать при определении доз внесения экстракта в продукт и, если требуется, коэффициента замены соответствующей пряности (при сопоставительном сравнении с водно-спиртовыми настоями пряностей).

?l?0???%?

?l?0???%?

?l?0???%?

????????m???

?????????i?при которой ощущается вкус и/или аромат пряности, у экстракта розмарина составляла 5,0 х 10-2 %, тогда как у экстрактов шалфея и чабреца, составила 6,7 х 10-3 % и 6,0 х 10-3 %, соответственно, что являлось проблематичным для их дальнейшего исследования в качестве возможных антиокислителей для мясопродуктов. Таким образом, для дальнейших исследований был выбран экстракт розмарина.

В связи с тем, что ДГК ранее не применялся в мясной промышленности, на предварительном этапе работы, в соответствии с общей формулировкой задачи комплексной оценки ПД, приведенной в главе II, были проведены исследования по установлению его технологически адекватной дозы для рецептурных компонентов мясопродуктов, наиболее подверженных окислительной порчи – свиного жира-сырца и мяса птицы механической обвалки (куриного с содержанием жира 16-18%). Такие дозы введения ДГК составили 0,006% и 0,04%, соответственно, для свиного жира-сырца и мяса птицы механической обвалки, а ДГК был классифицирован по влиянию изменения дозы внесения на технологический эффект, который оценивали дифференцированно по изменению перекисного, кислотного и тиобарбитурового чисел (ПЧ, КЧ и ТБЧ), как ПД 4-й группы.

Учитывая, что в литературных данных имеются сведения о канцерогенности и мутагенности ДГК, на предварительном этапе были также проведены исследования хронической токсичности ДГК на опытных животных под руководством д.т.н. С.И. Хвыли и генотоксичности ДГК под руководством д.т.н., проф. А.Д. Дурнева. Результаты исследования токсичности показали, что ДГК как при выбранных дозировках, так и при дозировках, многократно перекрывающих возможное потребление его с мясопродуктами, не обладал хронической токсичностью, а также не индуцировал ДНК-повреждения в клетках костного мозга, крови, печени и прямой кишке мышей, а, следовательно, является безопасным для применения в качестве ПД.

Выполнение предварительного этапа исследований по выбору антиокислителей позволило перейти к решению задачи их сравнительной комплексной оценки.

Структурирование технологического качества ПД антиокислительного действия и результаты предварительных исследований, позволившие подтвердить отсутствие проявления дополнительных и побочных технологических функций у выбранных для сравнительной оценки антиокислителей, показали, что их комплексную оценку необходимо проводить путем анализа динамики изменения значений одновременно трех показателей (ПЧ, КЧ и ТБЧ), характеризующих проявление основной технологической функции – торможения процессов окислительной порчи. При этом, учитывая, что показатели окислительной порчи слабо связаны друг с другом, но характеризуются согласованностью динамики изменения желательности их значений с общим предпочтением, целесообразно сравнительную оценку антиокислителей проводить на основе использования «логической» модели, выражая общее качество через прогнозируемую продолжительность хранения до достижения хотя бы одним показателем нормируемого значения.

Изучение динамики накопления продуктов окислительной порчи позволило установить, что закономерность изменения показателей окислительной порчи при хранении мясопродуктов имеет нелинейный характер. Причем от продолжительности хранения значения ПЧ и КЧ имели одинаковую ?-образную зависимость, характеризующуюся на ранних стадиях нарастанием темпа накопления перекисей и продуктов гидролитического распада жиров, а на поздних стадиях - постепенным снижением темпа их накопления. В отличие от ПЧ и КЧ значение ТБЧ характеризовалось нарастанием темпа накопления на всех стадиях хранения. Для описания изменения показателей окислительной порчи от продолжительности хранения были предложены математические уравнения следующих видов:


загрузка...