CC BY
103
664.951.022.392.7+664.951.035
БИОТЕСТИРОВАНИЕ РЫБНЫХ ПРОДУКТОВ С ПИЩЕВЫМИ ДОБАВКАМИ
Л.Ю. ЛАЖЕНЦЕВА1, Л.В. ШУЛЬГИНА2, Г.И. ЗАГОРОДНАЯ2, О.В. ЗИМИНА1
1Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет (Дальрыбвтуз),
690950, г. Владивосток, ул. Луговая, 52 б; факс: (4232) 440-309, электронная почта: [email protected] 2 Тихоокеанский научно-исследовательский рыбохозяйственный центр (ФГУП «ТИНРО-Центр»),
690950, г. Владивосток, пер. Шевченко, 4; (факс: (4232) 300-751, электронная почта: [email protected]
Методом биотестирования с использованием в качестве индикаторного организма инфузорий Те-ткутепа руг1°Ьгт1ч изучено влияние используемых в технологии пищевых добавок на усвояемость рыбных продуктов. Установлено, что введение пищевых добавок в субстрат из рыбы и нерыбных объектов в допустимых концентрациях снижает до 50% усвояемость белкового компонента и доступность индикаторному организму. Увеличение их концентрации приводит к наибольшему снижению фактической биологической ценности пищевого объекта. Внесение в рыбные продукты добавки Е 621 в количестве 0,7% и выше обусловливает появление новых и аномальных форм клеток инфузорий, указывающих на проявление токсичных свойств пищевой добавки.
Ключевые слова: пищевые добавки, рыбные продукты, биотестирование, усвояемость, безопасность, токсичность.
В технологии рыбных продуктов в последние годы стали широко применяться новые пищевые добавки, которые не имеют пищевой ценности и являются чужеродными веществами для организма человека [1]. Их использование обусловлено необходимостью стабилизации развития микроорганизмов в продуктах из рыбы или нерыбных объектов, повышения водосвязывающей и эмульсионной способности белков мышечной ткани, снижения потерь влаги при дефростации объектов, замедления скорости гидролитических и окислительных процессов.
Применение пищевых добавок зачастую связано с необходимостью сокрытия пороков сырья или необратимых изменений в продукте, возникающих из-за несоблюдения и нарушения установленныхтехнологиче-ских регламентов и санитарно-гигиенических правил на этапах производства. При этом не всегда оценивается физиологическое воздействие пищевых добавок на организм человека, степень опасности допустимых уровней и возможный биологический илитоксический эффект (сочетанный, пролонгированный) при использовании в технологиях различных продуктов, возможность участия их в образовании антиалиментарных соединений в процессе обработки сырья под действием различных физико-химических факторов.
Наиболее достоверным методом, определяющим суммарное физиологическое воздействие различных свойств продукта или отдельных компонентов - т. е. химического состава, питательности, безвредности и специфических свойств - является биологический метод с использованием живых организмов - высших жи -вотных или альтернативных моделей, в том числе простейших. Все биологические методы исследования базируются на соответствии физиологическим нормам человека и животных количественного и структурного состава пищевого продукта. При изменении этого состава организм через определенный промежуток вре-
мени, а иногда практически сразу, подает соответствующий ответный сигнал.
Цель работы - биологическая экспресс-оценка влияния на качество и безопасность рыбных продуктов пищевых добавок, широко применяемых в технологии рыбной промышленности.
Исследования проводили методом биотестирования с использованием в качестве индикаторного объекта инфузорий Те^акутепа руг(°огтич [2]. Выбор последнего обусловлен тем, что по основным показателям обмена веществ инфузории приближены к таковым высших организмов, быстро и достоверно показывают суммарное физиологическое воздействие различных свойств продукта или отдельных компонентов.
Определение влияния искусственных усилителей вкуса и запаха на качество и безопасность рыбных продуктов было изучено на примере глутамата натрия (Е 621), при добавлении которого в пищевых продуктах усиливаются их природные вкусовые свойства, ослабленные и утраченные в процессе переработки и хранения, маскируются отдельные отрицательные составляющие вкуса и запаха. Эту добавку широко используют при производстве мясной, рыбной, овощной продукции, в качестве основы соусов и приправ к различным блюдам. Концентрация добавки в продукте не должна превышать 0,5%. Имеются сведения [3], что после приема пищи, содержащей большие дозы глутамата натрия, нередко у потребителей возникает «синдром китайского ресторана», проявляющийся в слабости, сердцебиении и тошноте, жаре, головной боли, потере чувствительности в области затылка и спины. Сотрудниками Института питания РАМН установлено, что добавка Е621 оказывает на организм физиологическое воздействие, способствующее не усвоению белков или пищи, а созданию позывов к постоянному ее
Концентрация Е 621
♦ Стандартная ---•----С горбушей
А------С минтаем '--■— С кальмаром
Рис. 1
потреблению, обладает цитотоксическим эффектом и причастна ко многим заболеваниям.
Влияние эмульгирующих и влагоудерживающих соединений исследовано при использовании полифосфатов, в частности добавки Абастол, способствующей улучшению многих функционально-технологических свойств рыбных продуктов. Допустимая концентрация полифосфатов в технологии рыбных продуктов - 0,5% к массе продукта.
Для оценки влияния консервантов на усвояемость рыбных продуктов проведены эксперименты с использованием соли сорбиновой кислоты - сорбата калия, который в настоящее время также широко используется в технологии пищевых продуктов, в том числе рыбных.
Постановку эксперимента осуществляли следующим образом. В ряд пробирок со стандартной средой для культивирования простейших, а также со средой на основе мяса лососевых рыб, минтая и кальмара, вносили пищевые добавки в различных концентрациях, включая допустимые дозы употребления для организма человека, обеспечивающие в зависимости от добавок выраженный вкусовой, антимикробный, эмульгирующий и другие эффекты. Контролем служили аналогичные пробы без добавок. По истечении 4 сут учитывали прирост инфузорий. Результаты опытных проб сравнивали с результатами контрольных.
Значение показателей относительной биологической ценности (ОБЦ) (или показателя усвояемости белков) проб на стандартной среде и средах с рыбными компонентами без внесения пищевой добавки принимали за 100%.
Установлено, что добавление в исследуемые среды глутамата натрия приводило к значительному снижению усвояемости белков в питательном субстрате, начиная с концентрации 0,1% (рис. 1). Допустимая концентрация Е 621 -0,5% - снижает способность белков усваиваться живым организмом на 38-50%, что объяс-
Рис. 2
няет постоянное чувство голода у людей, потребляющих продукты с этой вкусовой добавкой.
При добавлении в среды глутамата натрия в количестве 0,7% и выше наряду со снижением численности инфузорий по сравнению с контролем отмечены нарушения морфологии их клеток (рис. 2). Появление новых и аномальных форм клеток инфузорий в сравнении со стандартной или исходной культурой (по величине, внешнему виду, степени и характеру вакуолизации, интенсивности окрашивания структур) свидетельствует о проявлении тератогенных и мутагенных свойств пищевой добавки.
Результаты исследований полностью коррелируют с данными Института питания РАМН [3]. Употребление готовых продуктов, приправ, сухих бульонов и специй, в состав которых входит добавка Е 621 небезопасно, так как полученное организмом количество ее в течение суток может превысить допустимое значение.
При исследовании влияния полифосфатов на качество и безопасность рыбных продуктов установлено, что внесение препарата Абастол в данной концентрации снижает усвояемость питательных веществ на 40% (рис. 3).
Известно, что рыбы и морепродукты характеризуются наличием собственных фосфатов. Поэтому реакция индикаторного организма в эксперименте на наличие полифосфатов может быть обусловлена суммарным действием внесенной добавки Абастол и содержащихся фосфатов в тканях гидробионтов. Увеличение содержания фосфатной добавки приводило к наибольшему снижению усвояемости тест-объектом питательных веществ. Наличия аномальных форм индикаторных организмов при внесении фосфатной добавки не выявлено.
При добавлении сорбата калия в среду на основе рыбы и кальмара установлено, что начиная с концентрации 0,01% консервант значительно влияет на усвояемость белковых субстратов (рис. 4). Независимо от
Концентрация Абастола
♦ Стандартная ----•------С горбушей
-А-----С минтаем 1---■— С кальмаром
Рис. 3
Концентрация сорбата калия ♦ Стандартная в-------С горбушей
А С минтаем Н— С кальмаром
Рис. 4
вида пищевого объекта и от исходного значения биологической ценности, снижение последней имело общую закономерность. При допустимой в рыбной продукции концентрации антисептика -0,1% - отмечалось сниже-
ние усвояемости веществ до 46-50%. Аномального развития клеток простейших в средах с консервантом не наблюдалось. Это указывает на то, что сорбат калия в данных концентрациях проявляет только цитостати-ческие свойства.
На основании результатов исследований установлено, что наиболее широко используемые в технологии продуктов из рыбы и нерыбных объектов пищевые добавки, улучшающие вкус, повышающие функционально-технологические свойства сырья, а также антимикробные вещества, снижают усвояемость пищевых веществ даже в концентрациях, допустимых для пищевых продуктов. Пищевая добавка Е 621 в концентрации выше 0,5% (что возможно суммарным получением в течение суток при использовании в пищу продуктов, содержащих этот усилитель вкуса) проявляет токсичные свойства.
Результаты биотестирования по влиянию пищевых добавок на биологическую ценность и безопасность продукции коррелируют с данными медико-биологических исследований, опубликованных в научной литературе. Метод биотестирования с использованием в качестве индикаторного организма инфузорий Те^акутепа руг1°огтич может быть рекомендован для выбора пищевых добавок различного действия в технологии продуктов из водных биоресурсов, определения их рациональных концентраций и обоснования технологий.
ЛИТЕРАТУРА
1. Голубев В.Н. Пищевые и биологически активные добавки. - М.: Издат. центр «Академия», 2003. - 208 с.
2. Шульгин Ю.П., Шульгина Л.В., Петров В.А. Ускоренная биотисоценка качества и безопасности сырья и продуктов из водных биоресурсов. - Владивосток: ТГЭУ, 2006. - 124 с.
3. Воробьев В.В. Влияние пищевых добавок на безопасность и качество морепродуктов // Гигиена и санитария. - 2007. -№ 1. -С. 51-54.
Поступила 22.02.08 г.
BIOTESTING OF FISH PRODUCTS WITH FOOD ADDITIVES
L.YU. LAZHENTSEVA1, L.V. SHULGINA2, G.I. ZAGORODNAYA2, O.V. ZIMINA 1
1 Far Eastern State Fisheries Technical University (Dalrybvtuz),
52 ?, Lugovaya st., Vladivostok, 690950; fax: (4232) 440-309, e-mail: [email protected] 2Pacific Scientific Research Fisheries Centre (FSUL «TINRO-Centre»),
4, Shevchenko all., Vladivostok, 690950; fax: (4232) 300-751, e-mail: [email protected]
The method of biotesting with use as a display organism of infusorians Tetrahymena pyriformis studies influence on comprehensibility offish products offood additives used in technology. It is established, that introduction of food additives in a substratum from a fish and not fish objects in admissible concentration reduces to 50% comprehensibility of an albuminous component and availability to a display organism. The increase in their concentration leads to the greatest decrease in actual biological value of food object. Addition E 621 in fish products in quantity of 0,7% and above causes occurrence of new and abnormal forms of cells of the infusorians specifying display toxices properties of the food additive.
Key words: food additives, fish products, biotesting, comprehensibility, safety, toxicity.
