CC BY
0
УДК 637.5'64.05:637.5.037 DOI: 10.21323/2071-2499-2021-1-48-51 Ил. 6. Библ. 6.
ИЗМЕНЕНИЕ СЕНСОРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК МЯСА ХРЯКОВ ПРИ ХРАНЕНИИ В ЗАМОРОЖЕННОМ СОСТОЯНИИ
Ревуцкая Н.М., канд. техн. наук, Насонова В.В., канд. техн. наук, Кузнецова Т.Г., доктор вет. наук, Лазарев А.А., канд. техн. наук ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова
Ключевые слова: мясо, «запах хряка», сенсорный анализ, замораживание, окислительная порча
Реферат
Отражены результаты исследования замороженного мяса хряков в процессе хранения. Приведены данные по влиянию замораживания на изменение сенсорных характеристик мяса некастрированных самцов свиней с помощью аналитической мультисенсорной системы «электронный нос». Отмечено, что в процессе хранения снижается количество скатола и индола, являющиеся источником «запаха хряка» в мясном сырье. Изучена интенсивность протекания окислительной порчи в мясе хряков при хранении.
CHANGES IN BOAR MEAT SENSORY CHARACTERISTICS DURING FREEZING
Revutskaya N.M., Nasonova V.V., Kuznetsova T.G., Lazarev A.A.
Gorbatov Research Center for Food Systems
Key words: meat, boar taint, sensory analysis, freezing, oxidative spoilage
Summary
Results of study of uncastered pigs frozen meat during storage are presented. Data on the effect of freezing on changes in sensory characteristics of boar meat using the analytical multisensory system "electronic nose" are presented. It is noted that amount of skatole and indole, which are the source of the "boar taint" in meat raw materials are decreased during storage. Intensity of oxidative spoilage in boar meat during storage was studied.
Введение
Качество и безопасность являются важнейшими характеристиками мясной продукции и играют первостепенную роль при выборе продукции потребителем. Конечно, безопасность продукции невозможно достоверно определить без использования методов, требующих высокоточного оборудования. В связи с этим, несмотря на безусловную важность безопасности продукции, потребитель при выборе в большей степени основывается на её сенсорных характеристиках.
Охлаждённое свежее мясо имеет сла-бовыраженный привкус с характерным для определённого вида мяса запахом. Известно, что в процессе созревания в мясе протекают биохимические реакции, приводящие к трансформации молекул углеводов, белковых и жировых фракций мышечной и жировой тканей с образованием низкомолекулярных летучих компонентов, вносящих непосредственный вклад в ароматообразование [1]. На вкусо-ароматические свойства мяса также влияют различные факторы: порода, пол, условия откорма, возраст животного; массовая доля жира; продолжительность и условия хранения мяса после первичной переработки; способ термической обработки - варка, жарение, копчение, запекание [2].
При нагревании в мясе протекают сложные химические реакции, сопровождающиеся деструкцией аминокислот, сахаров, рибонуклеотидов, липидов и витаминов с образованием нескольких сотен летучих соединений, формирующих аромат готового продукта [3]. Поэтому полное раскрытие вкуса и аромата мяса происходит непосредственно в процессе тепловой обработки.
Формирование нежелательных ор-ганолептических свойств обусловлено протеканием ферментативных реакций, влияющих на срок годности мяса [4]. В процессе хранения на фоне микробиологических и окислительных процессов образуются летучие органические соединения, вызывающие неприятный запах. Во избежание развития микробиологической и/или окислительной порчи мясо подвергают различным видам обработки. Замораживание является одним из распространённых и эффективных способов длительного хранения мяса с минимальным изменением показателей качества.
Свинина является наиболее распространённым источником животного белка для российских потребителей, которые очень ценят вкусовые качества данного вида мяса. Приемлемость орга-нолептических свойств свинины достигается в первую очередь за счёт кастрации самцов, поскольку, как известно, мясо хряков имеет выраженный специфический запах и привкус, известный как «запах хряка», который отрицательно влияет на потребительскую оценку. Отклонение сенсорных характеристик возникает вследствие накопления в мясе хряков андростенона, скатола и индола [5]. Считается, что помимо андросте-нона, существенное влияние оказывают скатол и индол, ассоциирующиеся с запахом навоза. Выраженность характерного запаха зависит от количественного содержания данных веществ в свинине. Существуют различные технологические приёмы, направленные на снижение неприятного запаха в мясном сырье [6]. Одним из возможных приёмов уменьшения интенсивности «запаха хряка» является замораживание.
В связи с этим целью работы было изучение изменения сенсорных и биохимических показателей мяса хряков при хранении в течение 3 месяцев при температуре хранения минус 18 °С .
Объекты и методы исследования
В качестве объектов исследования использовали образцы длиннейшей мышцы спины, отобранные от 10 некастрированных свиней (хряков) помесной породы (Крупная белая х Дюрок х Лан-драс), выращенных в идентичных условиях содержания с использованием стандартного рациона при откорме. Выделение длиннейшей мышцы осуществляли после первичной переработки и охлаждения полутуш до температуры минус 1,5 °С . Длиннейшую мышцу спины замораживали и хранили при температуре минус 18 °С в течение 3 месяцев. Исследования образцов проводили до замораживания и через каждые 30 дней хранения в замороженном состоянии. Перед проведением исследований образцы размораживали до достижения температуры в центре продукта минус 1,5°С и измельчали через решётку диаметром отверстий 2-3 мм для получения однородной пробы образца.
Органолептическую оценку образцов проводили по ГОСТ 9959-2015.
Исследование сенсорных свойств мясного сырья проводили инструментальным методом с использованием прибора УОС|^ег (электронный нос).
Жирнокислотный состав определяли с помощью газового хроматографа НР 78 9 0.
Состав летучих компонентов определяли на газовом хроматографе 7890А, детектирование осуществляли масс-селективным детектором 5975С с про-
граммным обеспечением Entanced MSD Productivity ChemStation.
Кислотное число определяли по ГОСТ Р 55480-2013; перекиснае число -по ГОСТ 34118-2017; тиобарбитуровое число - по ГОСТ Р 55810-2013.
Полученные данные обрабатывали с использованием методов математической статистики. Повторность опытов - трёхкратная. Проверку гипотезы проводили с уровнем доверительной вероятности 0,95.
В соответствии с этапами проведения исследований образцы были закодированы следующим образом: фон - охлаждённое мясное сырье; 1 - после 1 месяца хранения; 2 - после 2 месяцев хранения; 3 - после 3 месяцев хранения.
Рисунок 1. Пространственное расположение точек при обработке методом главных компонент показаний сенсоров МOS1-MOS4 прибора ««Электронный нос» при исследовании образцов: 1 — без постороннего «запаха хряка», 2 — с умеренно выраженным «<запахом хряка»,н — с выраженным «<запахом хряка»
Et (в 3" о
20,00 18,00 16,00 14,00 12,00
Рисунок 2. Изменение площади «визуальных отпечатков» запаха мяса хряка в процессе хранения
5 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00
15,10
9,33
i 5,84
Т
1 2,63
I
охл 1 2
Продолжительность хранения, мес.
3
Результаты исследования и обсуждение
Для определения интенсивности «запаха хряка» на первом этапе работы проводили органолептическую оценку охлаждённого мясного сырья. В ходе сенсорного анализа дегустационной комиссией было выявлено наличие постороннего запаха скатола в исходном мясном сырье, при этом его концентрация была определена ниже порогового уровня, установленного для скатола (0,20-0,25 мкг/г). В процессе хранения наблюдались незначительные изменения органолептических свойств мясного сырья, интенсивность восприятия постороннего «запаха хряка» в образцах после 3 месяцев хранения была менее выражена по сравнению с исходным мясным сырьём.
Для подтверждения полученных данных были проведены исследования с использованием мультисенсорного метода. Результаты обработки сенсорных профилей методом главных компонент показали, что исходное мясное сырьё характеризовалось умеренно выраженным посторонним запахом, что подтверждается данными, представленными на калибровочном графике пространственного расположения точек, отражающих степень выраженности постороннего запаха скатола (рисунок 1).
С целью проведения объективной оценки динамики интенсивности запаха образцов в процессе хранения был проведён анализ площадей «визуальных отпечатков», отражающих количественное содержание ароматических летучих компонентов в газовой фазе мясного сырья (рисунок 2). Полученные результаты исследования показали снижение интенсивности запаха в процессе хранения, обусловленное уменьшением летучих соединений, преимущественно ароматических спиртов и эфиров жирных кислот.
К 3-му месяцу хранения площадь «визуального отпечатка» образцов снизилась в 5,7 раз по сравнению с охлаждённым мясным сырьём.
Несмотря на то, что сенсорные свойства сырого мяса выражены довольно слабо по сравнению с мясом, прошедшим тепловую обработку, представляло интерес определение основных летучих соединений, содержащихся в исследуемых образцах. В составе химических компонентов были идентифицированы предельные и непредельные углеводороды, спирты, эфиры, амины, амиды, жирные кислоты, карбоновые кислоты, гетероциклические и карбонильные соединения. Данные по содержанию основных классов органических веществ, выявленные в настоящей работе, согласуются с результатами, полученными при проведении схожих исследований свинины [1].
Особое внимание следует уделить летучим гетероциклическим соединениям, образующимся в результате многочис-
ленных биохимических превращений основных компонентов мяса. Данные вещества, содержащие в своей химической структуре бензольные кольца, вносят большой вклад в ароматообразование мясных продуктов. Среди гетероциклических соединений в исследуемых образцах были выявлены такие вещества, как пиридин, пиразол, скатол и индол. Пи-ридины обладают малой специфичностью с точки зрения сенсорных свойств, придают оттенок зелени, горький и жареный. Также они выступают в качестве компонентов, усиливающих запах других веществ. Наибольший интерес в данной работе вызывали такие органические соединения, как скатол и индол, являющиеся источниками специфического «запаха хряка» в мясе. Было отмечено, что их количественное содержание в процессе хранения образцов уменьшилось на 39,2 и 38,1 % соответственно (рисунок 3). Таким образом, значительное снижение площадей «визуального отпечатка»
Рисунок 4. Изменение показателей окислительной порчи мяса хряков в процессе хранения: а) кислотное число (КЧ); б) перекисное число (ПЧ); в) тиобарбитуровое ч исло (ТБЧ)
1
^^^^^ 1 ■- ' и п^мбада уе
с. ь Ь^ Ь'в Ие
Н-1-р-1-1 о д.? 1 1.) ; 2 А в
ЮкИВР-П
I 1 ЧчЦСШ-аБ.а; КГ
ЛИ 4,1 i-.il ГЬЧ. КТ1Т
образцов, вероятно, обусловлено, в том числе, снижением количественного содержания данных летучих соединений.
В процессе хранения в замороженном мясе продолжают развиваться окислительные процессы липидов, приводящие к образованию летучих компонентов -карбонильных соединений. Стандартные методы контроля окислительной порчи мяса основаны на определении кислотного, перекисного и тиобарбитурово-го чисел (КЧ, ПЧ и ТБЧ), указывающих на интенсивность процесса окислительных изменений липидов в мясном сырье при хранении.
На начальном этапе хранения происходят гидролитические изменения жировой фракции с накоплением свободных жирных кислот и аминоспиртов. Затем протекают более глубокие биохимические процессы, приводящие к разрушению ненасыщенных жирных кислот з образованием первичных - пероксидов и вторичных продуктов распада - альдегидов, кетонов и низкомолекулярных летучих жирных кислот [1].
На рисунке 4 (а, б, в) ттщажета дик намика изменения показателей окислительной порчи в образцах мяса в процкс-се хранения при температуре минус 18 °С в течение 3 месяцев.
Полученные данные показали, что значение КЧ к окончанию хранения увеличилось в 3,2 раза - с 0,46 до 1,48 мгКОН/г. Наиболее выраженная динамика возрастания данного показателя бнта отмечена к 3 месяцу хранения образцов. Знеченгге показателя ПЧ мяса хряка при хранз-нии в замороженном виде после 3 месяцев хранения относительно исходн/го сырья увеличилось в 1,3 раза - с 3,26 до 4,28 ммоль акт.О2/кг. При этом наиболее интенсивная скорость увеличения ПЧ бык ла отмечена между 1 и 2 месяцем хранения. Показатель ТБЧ к 3 месяцу хранения не превышал значения 0,094 мг/кг. В целом, значения всех показателей окислительной порчи не превышали установленных пределов в течение всего срока хранения образцов.
Анализ протекания окислительных процессов в образцах показал более интенсивную динамику увеличения показателя КЧ по сравнению с ПЧ и ТБЧ, что, вероятно, связано с более высокой скоростью развития гидролитических процессов, чем скоростью накопления пероксидов и последующего образования вторичных продуктов окисления липидов.
Известно, что важную роль в формировании аромата мясной продукции играют карбонильные соединения. Многие из них обладают сильным запахом и в концентрациях, близких к пороговым, вно-
сят определённнй вклад в общнй аеомат мяс/ых кроруктов, не являясь при этом основными носителями аромата. Сенсорные характерстики карбонильных соединений втсьма разнообразны, наприр мер, ненасыщенные альдегиды, такие как 2-енали, придают запаху масляный, окисленный, металлический, плестевыу оттенки. Иругие иащбонильные соединения оказывают положительное влияние на арю мат продукта, придавая ему сладкий и сливочный онтеики.
Карбонилиные соединения, обнаруженные / составе летучих ароматическех веществ в рамках проведённых иссле-дований,евляли/ь главным образом про-еуктами окислительного распада/ипедов. Известно, что кетоны, альдегиды и низкомолекулярные жирные кислоты являются основное причино/ прогорклого вкуса и звпаха продукта. [В процессе рраннния наблюдалось накопление альдегидов и ке-тонов в образцах, о вём свидетельствуют данные, нредставленные ва ресунке 5.
4 3,5 3
<в 2,5
X
56 2
ср
я>
5 1,5 и
1
0,5 0
Рисунок 5. Изменение содержания карбонильных соединений в образцах в процессе хранения
Альдегиды Кетоны
фон
12 Продолжительность хранения, мес.
3
В процессе хранения количество альдегидов увеличилось с 0,36 до 2,22%, кето-нов - с 1,7 до 3,52%. Стоит отметить, что накопление данных соединений по отношению к общему количеству идентифицированных летучих соединений, было незначительным, и не привело к ухудшению органолептических свойств образцов, что подтверждено сенсорным и инструментальным методами исследования.
В результате исследований была установлена динамика жирнокислотного состава в образцах (ЕНЖК, 1МНЖК и 1ПНЖК) в процессе хранения, которая представлена на рисунке 6. Согласно полученным данным, доля насыщенных жирных кислот к 3 месяцу хранения увеличилась на 6,6%, преимущественно за счёт стеариновой и пальмитиновой кислот. Одновременно наблюдалось снижение сумм мононенасыщенных и полиненасыщенных жирных кислот на 9,9 и 17, 5 % соответственно, за счёт олеиновой и линоле-вой кислот.
Методом газовой хромато-масс-спек-трометрии в незначительном количестве выявлены масляная и бутановая летучие жирные кислоты, являющиеся продуктами распада полиненасыщенных жирных кислот, их содержание в образцах на 2 и 3 месяц хранения составило соответственно 0,07-0,27% и 0,09-0,12%.
Заключение
На основании проведённых исследований было отмечено, что в процессе хранения замороженного мясного сырья с умеренно выраженным «запахом хряка» наблюдалось снижение интенсивности запаха. Полученные данные инструментального метода показали, что площади «визуальных отпечатков»
Рисунок 6.
Изменение содержания жирных кислот в мясе хряка в процессе хранения
■ НЖК ИМНЖК ИПНЖК
60 -
Продолжительность хранения, мес.
уменьшились в 5,7 раз за счёт снижения количества ароматических летучих соединений, в том числе скатола и индола, содержание которых к окончанию срока хранения снизилось на 39,2 и 38,1 % соответственно. Призамораживании в незначительном моличестее отмечено накопление продуктов окисления - альдегидов и кетонов, не оказавши их влияние на сенсорные характеристики ччяса. Показатели окислительной порчи мясного сырья не превышали нормативных пределов в течение исследуемых сроков хранения, что указывает на высокую стабильность данного вида мясного сырья при хране-неи в замо[моженном состоянии.
В целом, полочечные данные позволяют рпкомендовать использование мяс-
ного сырья с умеренно выраженным «запахом хряпа» обуеловленное содержанием скатола в концентрации не более 0,20 мкг/г, при условиях его хранения в замороженном состоянии не менее 3 месяцев.
© КОНТАКТЫ:
Ревуцкая Наталия Михайловна
V +7 (495) 676-61-11
а n.revuckaya@fncps.ru
Насонова Виктория Викторовна
V +7 (495) 676-65-51 а v.nasonova@fncps.ru КузнецоваТатьяна Георгиевна
V +7 (495) 676-99-91 а t.kuznecova@fncps.ru
Лазарев Антон Александрович
V +7 (495) 676-99-91 а a.lazarev@fncps.ru
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: REFERENCES:
1. Чернуха, И.М. Влияние замораживаниянасенсорные свойствамясногосырья Chernukha, I.M. Vliyaniye zamorazhivaniya na sensornyye svoystva myasnogo / И.М. Чернуха, Т.Г. Кузнецова, А.Н. Иванкин, А.В. Богданова // Мясная инду- syr'ya [The influence of freezing on the sensory properties of meat raw materials] / стрия. - 2012. - № 3. - С. 22-26. I.M. Chernukha,T.G. Kuznetsova, A.N. Ivankin,A.V. Bogdanova // Myasnaya indus-
triya. - 2012. - № 3. - P. 22-26.
2. Kosowska, M. Volatile compounds in meat and meat products / M. Kosowska, M.A. Majcher, T. Fortuna // Food Science and Technology. - 2017. - № 1 (37). - C. 1-7.
3. Gorska-Horczyczak, E. Applications of electronic noses in meat analysis / E. Gorska-Horczyczak, D. Guzek, Z. Mol^da, I. Wojtasik-Kalinowska, M. Brodowska, A. Wierzbic-ka // Food Science and Technology. - 2016 . - № 36 (3). - C. 389-395.
4. Килкаст, Д. Стабильность и срок годности. Мясо и рыбопродукты / Д. Килкаст, Kilkast, D. Stabil'nost' i srok godnosti. Myaso i ryboprodukty [Stability and shelf life. П. Субраманиами (ред.-сост.). - Перев. с англ. под научн. ред. канд. техн.наук, Meat and fish products] / D. Kilkast, P. Subramaniami (red.-sost.). - Perev. sangl. доц. Ю.Г. Базарновой. - Спб.: ИД «Профессия», 2012. - 420 с. pod nauchn. red. kand. tekhn. nauk, dots. Yu.G. Bazarnovoy. - Spb.: ID «Professi-
ya», 2012. - 420 p.
5. Ревуцкая, Н.М. Основные принципы формирования вкусо-ароматических Revutskaya,N.M. Osnovnyye printsipyformirovaniya vkuso-aromaticheskikh svoystv свойств мясных продуктов при использовании мяса хряков / Н.М. Ревуцкая, myasnykh produktov pri ispol'zovanii myasa khryakov [The main principles of the for-
B.В. Насонова, Т.Г. Кузнецова, А.А. Лазарев // Все о мясе. - 2019. -№ 33. - mation ofthe aromatic nropertiesof meatptoducts forusing boarmeat] / N.M. Re-
C. 26-28. DOI: 10.21323/2071-2490-2019-3-26-28. vutskaya,V.V. Nasonova, T.G. Kuznetsove, A.A. Lazarev /kVsyo o myase. - 2019. u
№ 3.- P.26-2k. DOI: 10.21323/2071-04C9-2019-3-26-28.
6. Ревуцкая, Н.М. Технологические способы снижения «запаха хряка» в мясной Revutskaya, N.M. Tekhnologicheskiye sposoby snizheniya «zapakha khryaka» v my-продукции / Н.М. Ревуцкая, В.В. Насонова // Все о мясе. - 2019. - № 6. - С. 52- asnoy produktsii [Technological methods to reduce of boar taint in meat products] / 54. DOI: 10.21323/2071-2499-2019-6-52-54. N.M. Revutskaya, V.V. Nasonova // Vsyo o myase. - 2019. - № 6. - Р. 52-54. DOI:
10.21323/2071-2499-2019-6-52-54.
