CC BY
42
УДК 619:614.31:637.23.056
Семанюк В.1., к.б.н., завщувач кафедри, Салата В.З., к.в.н., доцент, Загоруй Л.П., к.в.н., асистент, Мазур Т.Г., к.в.н., асистент, Присяжнюк Н.М., асистент ® Лье1еський нацюнальний утверситет ветеринарног медицины та бютехнологт
¡мет С.З. Гжицького Бглоцеркгвський нацюнальний аграрний утеерситет
ВЕТЕРИНАРНО-САН1ТАРНА ОЦ1НКА ВЕРШКОВОГО МАСЛА З АНТИОКСИДАНТАМИ РОСЛИННОГО ПОХОДЖЕННЯ
Дослгджено антиокиснюеальну активтсть ргзних рослинних добавок у молочному жир1 за ргзних умов зберкання, а також проведено мгкробюлоггчну оцтку вершкового масла з бюантиоксидантами. Доведено, що внесення у молочний жир деяких нетрадицшних рослинних олш уповшьнюе накопичення в ньому первинних та вторинних продуктгв окиснення.. Ц добавки з високою ефективтстю дп можна використовувати у виробництв1 вершкового I топленого масла, що дасть змогу тдвищити шню сттюсть тд час збер1гання.
Ключовi слова: молочний жир, вершкове масло, бюантиоксиданти, антиокиснювальна активтсть, рослинн олп, м1кробюлог1чна оцтка.
Вступ. Лшщи е не тшьки незамшними факторами харчування, але й ноЫями енерги i пластичним матерiалом у складi кл^инних компонент, особливо мембран. В органiзмi людини вони залучаються до складних обмшних процеЫв i вщповщають за 1х нормальний розвиток. Далеко не завжди олiе-жировi продукти повсякденного споживання вщповщають критерiям безпеки та нешкщливоси. Св^ло, кисень, волога i тепло поряд з мжробюлопчними процесами негативно впливають на консистенцш, запах, смак та iншi показники якост жирiв, внаслiдок чого у продуктах харчування накопичуються токсичнi речовини. Розв'язати цю проблему можна кшькома технологiчними заходами. Захистити жири вщ контакту з киснем можуть шертш гази, а також додаткове внесення в жири iнгiбiторiв - природних чи синтетичних антиоксиданив та 1х сумiшi з синергiстами. Антиоксиданти пщвищують стiйкiсть жирiв до окиснення, чим подовжують термiн 1х зберiгання [1].
З погляду екологи харчування присутшсть синтетичних речовин в небажана. Саме тому, ниш бшьшу увагу придшяють антиоксидантам бiологiчного походження i екстрактам з рiзних рослин. Серед природних антиоксиданив велике значення мають токофероли, основне джерело яких -олп iз зародкiв злакових культур, каротинощи, бюфлавонощи [1].
Метою роботи було дослщити антиокиснювальнi властивостi низки рослинних олш за 1хнього додавання до молочного жиру та дати мжробюлопчну оцшку вершковому маслу з бюантиоксидантами.
® Семанюк В.1., Салата В.З., Загоруй Л.П., Мазур Т.Г., Присяжнюк Н.М., 2010
269
Методика дослвджень. Як бюлопчш добавки використовували рослинш оли - i3 зародкiв пшеницi, насшня гарбуза, плодiв шипшини, юсточок винограду, амаранту, облшихи. Добавки вносили у молочний жир, який видшили i3 свiжо виготовленого вершкового масла у концентраци 0,5%. Контролем слугував той самий молочний жир без добавки. Антиоксидантш властивост добавок дослiджували в умовах прискорено-кшетичного окиснення (102±2°С) та юмнатно! температури (18±2°С). Проби молочного жиру збер^али впродовж трьох дiб за температури 102±2°С та 35 дiб за температури 18±2°С. Яккть жиру оцiнювали за органолептичними показниками, накопиченням пероксидiв [2], карбонiльних сполук, яю реагують з 2-тiобарбiтуровою кислотою (2-ТБК) [2, 3], кислотнiстю [2] та динамжою вмiсту кон'югованих сполук [3].
Як об'ект для мжробюлопчного аналiзу використовували вершкове масло, виготовлене в лабораторних умовах методом збивання. На збер^ання було закладено проби солодковершкового масла з масовою часткою жиру 75% iз застосуванням бюантикосиданив i без них (контроль). Рослинш добавки вносили в концентраци 0,5%. Дослщш проби масла збер^али за температури 4+2°С. Дослiджували масло вщразу пiсля виготовлення та пiсля трьох дiб зберiгання. Саме такий термш придатностi до споживання передбачено ДСТУ 4399:2005 для масла у спожитковому пакуванш за температури не вищо! шж 6°С. Мiкробiологiчну оцiнку здшснювали за кiлькiстю мезофiльних аеробних та факультативно-анаеробних мiкроорганiзмiв (МАФАнМ), бактерiй групи кишкових паличок (колi форми), дрiжджiв та плiснявих грибiв, наявнiстю бактерш роду Salmonella, Listeria monocytogenes i Staphylococcus aureus.
Результати дослщжень. Свiжий молочний жир у розплавленому сташ мав жовтий колiр та приемний помiрно виражений смак та запах, притаманний свiжому молочному жиру, прозорий без осаду. Пероксидне число його становило 0,14 см3 0,01 н Na2S2O3.
Внесет рослинш оли iз зародив пшенищ та облшихи надали пробам молочного жиру жовтшого забарвлення, iз плодiв шипшини - рожевого, а рослинна олiя iз насшня гарбуза - зеленуватого вщтшку. У пробах жиру з рослинною олiею iз зародкiв пшеницi вiдмiчали запах свiжоспеченого хлiба.
Погiршення органолептичних показниюв молочного жиру з рослинною олiею з амаранту було виявлено тсля його добового зберiгання у модельних умовах (102±2°С), а у пробi без добавок, з олiею з ккточок винограду - через 32 год. збер^ання. Проби жиру набули пропрклого запаху та свiтлого забарвлення. Змша органолептичних характеристик проб з рештою добавок вiдбувалася повiльнiше.
Завдяки вмкту природних антиоксидантiв молочний жир характеризувався високою стабiльнiстю. Iндукцiйний перюд у контрольнiй пробi завершився через 32 год. збер^ання в умовах прискорено-кшетичного окиснення. Тимчасом у вЫх пробах з добавками, за винятком проб з амарантом та з юсточок винограду, пероксидне число становило менше 1, а шдукцшний перюд завершився через 40-56 год. збер^ання. Серед дослщжених добавок олiя з амаранту та юсточок винограду мали найнижчi антиоксидантш властивост (рис.1). Пероксидш числа у пробах жиру з цими олiями зростали швидше, шж у контролi.
270
16 14
5 % 12
£ 1- 10
! а 8 ч К
8 ^ 6
оо" 4 2
С и 0
0 8 16 24 32 40 48 56 64 72
т, год
Рис. 1. Змша пероксидного числа молочного жиру з рослинними ол1ями (0,5%) в умовах прискорено-кшетичного окиснення: 1 - без добавок; 2 - з насшня гарбуза; 3 - з юсточок винограду; 4 - з амаранту; 5 - iз зародюв пшеницi; 6 - облiпиховою; 7 - з плодiв шипшини.
Найкращими антиоксидантами виявилися рослиннi оли iз зародкiв пшеницi, iз плодiв шипшини та насшня гарбуза. 1х додавання знизило накопичення пероксидiв у 4,1-6,2 раза впродовж двох дiб збер^ання, а пiд кiнець зберiгання - у 2,2-3,75 раза. Дещо пршу стабiлiзувальну дiю виявила облiпихова олiя, яка обмежила накопичення первинних продукпв окиснення у 1,4-2,9 раза тсля двох дiб зберiгання та у 1,8-2,4 раза тсля трьох дiб.
Глибиною пероксидного окиснення, що визначаеться пробою з 2-ТБК, пiдтверджуeться порiвняно велика швидкiсть окиснювальних процесiв контрольно! проби. Серед продуктiв окиснення тсля 3-х дiб зберiгання проб молочного жиру з бюдобавками велику юльюсть становили моно- i дiальдегiди (рис.2). В
0,9 и 0,8 -0,7 -0,6 -0,5 -0,4 -0,3 -0,2 -0,1 -
0 Н-1-1-1--1-1--1-1
400 440 480 520 540 560 600
А, нм
Рис. 2. Спектрограми продукт1в окиснення молочного жиру з рослинними ол1ями (0,5 %) тсля 3-х д1б збер1гання в умовах прискорено-кшетичного окиснення: 1 - без добавок; 2 - з насшня гарбуза; 3 - з ккточок винограду; 4 -з амаранту; 5 - iз зародив пшенищ; 6 - облшиховою; 7 - з плодiв шипшини.
2
271
Молочний жир з рослинною олiею з амаранту мктив у 1,2 раза бшьше дiальдегiдiв, шж контрольна проба, у 2,4-2,7 раза - жир з олiею iз зародив пшенищ, насшня гарбуза та плодiв шипшини i у 1,6 i 1,3 раза - з облшиховою олiею та iз источок винограду. Подiбна рiзниця спостерiгалася за вмютом моноальдегiдiв у пробах молочного жиру.
У пробах жиру з рослинними олiями визначали кислотнiсть (табл. 1). На початку збер^ання молочного жиру вона становила 1,3 °К.
Таблиця 1
Змша кислотностi молочного жиру в умовах прискорено-кiнетичного окиснення (102±2°С), °К, М±т, п=3_
Проба молочного жиру з рослинною ол1ею (0,5%) Кислотшсть, °К
тривал1сть збершання, год.
24 48 72
контрольна (без добавок) 1,55±0,023 2,2±0,04 2,9±0,06
з насшня гарбуза 1,55±0,023 2,15±0,035*** 2,4±0,04***
з шсточок винограду 1,56±0,052 2,0±0,06*** 2,8±0,04***
з амаранту 1,72±0,072 2,25±0,035 3,3±0,05
1з зародив пшениц1 1,94±0,057 2,17±0,032*** 2,5±0,04***
облшиховою 1,82±0,069 2,06±0,058*** 2,8±0,03***
з плод1в шипшини 1,4±0,04*** 1,82±0,069*** 2,55±0,049***
***-Р<0,001 пор1вняно з показниками молочного жиру без добавок
Кислотшсть жиру без добавок за першу добу збер^ання збiльшилась у 1,2 раза, i була нижчою, шж у бiльшостi проб з добавками. 1нтенсившше наростала кислотнiсть у пробах з додаванням оли iз зародив пшенищ та облшихи i становила 1,94 i 1,82 °К, що вiдповiдно у 1,3 та 1,2 раза бшьше, шж у контроле
Найвище значення кислотностi пiсля трьох дiб зберiгання спостерiгали у пробi молочного жиру з рослинною олiею амаранту - 3,3 °К, тимчасом у пробi без добавок - 2,9 °К. Найнижчi показники кислотност - 2,4 та 2,5 °К -спостерiгали у жирi з олiею iз насiння гарбуза та зародив пшенищ. У бшьшост проб молочного жиру з бюдобавками встановлено залежшсть мiж умiстом продуктiв окиснення i гiдролiзу.
Динамiку кон'югованих сполук у процес зберiгання жиру впродовж 48 год. за температури 102±2°С наведено у таблищ 2. Вмкт кон'югованих жирних кислот змiнювався стрибкоподiбно у бiк зменшення. Тенденцiя до зниження масово! частки найбiльш виражена у тетраенових сполук. У молочному жирi без добавок умют цих сполук зменшувався вщ 3,6 мг% на початку зберiгання до 0,3 мг% через 2 доби збер^ання, тобто у 12 разiв. Найменшим перетворенням тддалися тетраеновi сполуки у молочному жирi з олiею iз зародкiв пшеницi та плодiв шипшини, !х масова частка пiсля двох дiб зберiгання в умовах прискореного окиснення становила - 2,6 i 1,1 мг%, тобто у процес зберiгання зменшилася лише у 1,4 i 3,3 раза порiвняно iз вихiдною. Масова частка кон'югованих сполук у пробах жиру з бюдобавками була тд час дослщження статистично вiрогiдно вищою (Р<0,001-0,05), нiж у контрольнш пробi.
272
Таблиця 2
Динамика вмкту кон'югованих сполук у молочному жирi у процес його зберiгання за температури 102±2 °С, М±т, п=3_
Проба молочного жиру Тривал1сть збер1гання, год Масова частка кон'югованих жирних кислот, мг%
д1енових триенових тетраенових
контрольна (без добавок) 0 8 32 48 534,6±7,99 605,2±4,03 402,7±7,53 282,1±5,46 9,5±0,43 9,2±0,39 4,7±0,41 2,7±0,12 3,6±0,05 3,2±0,04 2,6±0,05 0,3±0,06
з ол1ею 1з насшня гарбуза, 0,5% 8 32 48 807,6±3,95 657,5±4,48 507,3±5,09 12,7±0,69 3,6±0,09 вщсутш 3,5±0,06 2,5±0,03 0,3±0,01
з ол1ею 1з кiсточок винограду, 0,5% 8 32 48 589,2±3,79 546,2±5,37 598,3±5,06 11,8±0,69 6,7±0,39 2,5±0,07 3,4±0,03 2,6±0,03 0,1±0,01
з ол1ею 1з амаранту, 0,5% 8 32 48 627,9±5,53 568,8±6,05 507,3±4,81 7,8±0,56 6,3±0,43 1,3±0,04 3,1±0,05 2,9±0,03 0,2±0,009
з ол1ею 1з зародив пшенищ, 0,5% 8 32 48 400,4±7,01 279,8±5,32 179,7±4,15 8,1±0,71 3,1±0,06 7,4±0,49 3,4±0,04 2,4±0,03 2,6±0,03
з облшиховою ол1ею, 0,5% 8 32 48 741,7±6,52 423,2±3,89 368,6±4,21 9,4±0,41 2,9±0,03 3,9±0,06 2,7±0,06 2,3±0,04 0,2±0,03
з ол1ею 1з плод1в шипшини, 0,5% 8 32 48 600,6±5,87 576,6±6,45 566,5±5,69 10,2±0,79 7,2±0,59 8,1±0,37 3,4±0,03 2,8±0,05 1,1±0,03
На другому етат вивчали вплив бiологiчних добавок на стшккть молочного жиру пiд час збер^ання в умовах юмнатно! температури.
Пщ час зберiгання у пробах молочного жиру з рослинними олiями з амаранту та облшиховою вiдмiчали незначне погiршення органолептичних показникiв: жир набув св^лшого забарвлення, решта показниюв залишились без змiн. Проби жиру мали ледь виражений салистий присмак i свiтлiше забарвлення порiвняно з контролем. У жоднш iз дослщжуваних проб жиру iндукцiйний перiод не завершився.
Високу антиокиснювальну дiю виявили рослинш оли iз зародкiв пшенищ, плодiв шипшини, така ж актившсть спостерiгалась i в умовах прискорено-кiнетичного окиснення. Пероксидне число проб молочного жиру з 1х додаванням через 35 дiб зберiгання зросло у 2,1 i 2,2 раза i становило 0,29 i 0,3 см3 0,01 н розчину №^203, тимчасом у контролi та оли з виноградних кiсточок - 0,51, а у пробi з олieю з амаранту - 0,7 (табл. 3).
Окиснешсть молочного жиру за пробою з 2-ТБК на початку збер^ання становила 0,023 од. опт. густини. Через 35 дiб збер^ання цей показник збiльшився у молочному жирi з олieю амаранту, ккточок винограду та контролi на 0,071-0,074 од. опт. густини i становив 0,094 i 0,097, тимчасом у пробi з олieю iз зародив пшенищ вш становив 0,059 од. опт. густини.
273
Таблиця 3
Бiохiмiчнi показники молочного жиру з бшантиоксидантами через 35 дiб _збермгання за температури 18±2°С, М±т, п=3_
Проба молочного жиру з рослинними ол1ями (0,5 %) Пероксидне число, см3 0,01н Na2S2Оз Кислотшсть, °К Окиснешсть за пробою з 2-ТБК, од. опт. густини
контрольна (без добавок) 0,51±0,046 3,4±0,09 0,094±0,0049
з насшня гарбуза 0,32±0,031*** 2,4±0,04*** 0,065±0,0035***
з шсточок винограду 0,51±0,044 3,3±0,03*** 0,094±0,0051
з амаранту 0,7±0,043 3,0±0,05*** 0,097±0,0047
з зародив пшениц1 0,29±0,027*** 2,4±0,04*** 0,059±0,0034***
з облшиховою 0,35±0,034*** 2,9±0,06*** 0,087±0,0041***
з плод1в шипшини 0,30±0,036*** 2,6±0,06*** 0,063±0,0036***
***_Р<0,001 пор1вняно з показниками молочного жиру без добавок
Кислотшсть молочного жиру дослщжуваних проб на початку збер^ання становила 1,3 °К - показник, який характерний для свiжого молочного жиру. Через 35 дiб збер^ання у контролi вона зросла у 2,6 раза, у пробах з олiею iз кiсточок винограду та амаранту - у 3,0 i 2,7 раза, а з олiею iз зародкiв пшеницi, насiння гарбуза i плодiв шипшини - у 2,2 та 2,4 раза. Шсля 35 дiб зберiгання за юмнатно! температури у всiх пробах жиру за винятком жиру з олiею iз насiння гарбуза та зародив пшенищ кислотшсть була вищою за 2,5 °К, що характеризуе початок лшол^ичного псування.
З метою доведення безпеки отримуваного тсля додавання бюантиоксиданив вершкового масла було дослiджено його мжробюлопчш показники, якi е невщ'емною частиною ветеринарно-саштарно! експертизи продуктiв. Мжробюлопчш дослiдження свiжо виготовленого вершкового масла з бюдобавками показали, що вмют мiкроорганiзмiв усiх нормованих груп не перевищував допустимих рiвнiв: КМАФАнМ була в межах вщ 1,3х102 до 5,0х102 КУО/г (табл. 4); бактери групи кишково! палички були вщсутш в 0,01 г усiх дослщжуваних проб масла; сальмонел, стафiлококiв, лктерш, дрiжджiв та плiснявих грибiв виявлено не було.
Таблиця 4
Бактерiальне обаменшня вершкового масла з бшантиоксидантами (0,5%)
пщ час збер^ання за температури 4±2°С, М±т, п=3
Проба молочного жиру КМАФАнМ х 102, КУО/г
на початку збер1гання через 3 доби збер1гання
контрольна (без добавок) 1,3±0,06 2,6±0,05
з ол1ею 1з плод1в шипшини 3,2±0,05 3,5±0,04
з ол1ею 1з зародк1в пшениц1 3,3±0,05 4,2±0,05
з ол1ею 1з нас1ння гарбуза 5,0±0,05 5,5±0,05
Пiд час збер^ання проб масла за температури 4+2°С загальна кiлькiсть мiкроорганiзмiв у вЫх дослiджуваних пробах iстотно не збшьшилася i залишилася в межах норми. Через 3 доби збер^ання найменшу КМАФАнМ виявлено у контролi та у пробi масла з рослинною олiею iз плодiв шипшини.
274
Висновки. Внесення у молочний жир рослинних добавок дало змогу сповшьнити накопичення в ньому пероксидних та карбоншьних сполук. Серед дослщжених бюдобавок найвищу антиокиснювальну актившсть мали рослиннi оли i3 зародив пшенищ, плодiв шипшини та насшня гарбуза. Ц добавки з високою ефективнiстю ди можна використовувати у виробництш вершкового i топленого масла у юлькосп 0,5 % до маси продукту, що дасть змогу пщвищити 1хню стiйкiсть пщ час зберк'ання, забезпечити кращi смаковi якост та розширити асортимент бiологiчно повнощнних жировмiсних продуктiв. Вершкове масло з бшантиоксидантами за мкробюлопчними показниками вщповщае встановленим в Украiнi нормам i е безпечним для здоров'я людини.
Л1тература
1. Morimitsu Y. Antioxidative compounds in spices and herbs // J. Food Hyg. Soc. Japan. - 2001. - Vol. 42, № 2. - Р. 63-70.
2. Инихов Г.С., Брио Н.П. Методы анализа молока и молочных продуктов. - М.: Пищевая промышленность, 1971. - 423 с.
3. Руководство по методам исследования, технохимическому контролю и учету производства в масложировой промышленности / Под. ред. В.П. Ржехина, А.Г. Сергеева. - Л., 1967.
Summary
V. Semaniuk, V. Salata, L. Zagoruy, Т. Mazur, N. Prisyazhnyuk VETERINARY-SANITARY ESTIMATION OF BUTTER WITH THE ANTIOXIDANTS OF PLANT ORIGIN
It was studied the antioxidant activity of different plant additives in milk fat and also conducted the toxicological and microbiological estimation of butter with bioantioxidants.
It was proved that the applying some plant oils to milk fat slow down the accumulation of peroxide and carbonylic compounds in it. Among bioadditives investigated wheat parsley and basil had the highest antioxidant activity. These additives may be used in butter and melted butter manufacture effectively. Their use will give a possibility to enhance the shelf life, supply the best tasty properties and widen the assortment of biologically valuable fat-content products. Microbiological indices of butter with bioantioxidants correspond to Ukrainian standards.
Key words: milk fat, butter, bioantioxidants, antioxidant activity, plant oils, toxicological estimation, microbiological estimation.
Стаття надшшла до редакцИ 7.04.2010
275
