CC BY
21
УДК 664.8.034:547.8 Табл. 3. Библ. 14
КИНЕТИКА НАКОПЛЕНИЯ ПРОДУКТОВ ПИРОЛИЗА ДРЕВЕСИНЫ В ПИЩЕВОЙ ПРОДУКЦИИ НА ОСНОВЕ ЖИВОТНОГО СЫРЬЯ
Куликовский А.В.1, канд. техн. наук, Иванкин А.Н.1 доктор хим. наук, Фахретдинов Х.А.2 канд. техн. наук, Олиференко Г.Л.2 канд. хим. наук, Евдокимов Ю.М.2 канд. хим. наук
1ФГБНУ «ВНИИМП им.В.М. Горбатова»; 2ГОУ ВПО МГУЛ
ACCUMULATION KINETICS OF PYROLYSIS OF WOOD PRODUCTS IN THE FOOD PRODUCTS ON THE BASIS OF ANIMAL RAW MATERIALS
Kulikovskii, A.V., Ivankin, A.N., Fahretdinov, H.A., Oliferenko, G.L., Evdokimov, Yu.M.
1The Gorbatov's All-Russian Meat Research Institute; 2ГОУ ВПО МГУЛ
Ключевые слова:
полиароматические углеводороды, свиной шпик
Реферат.
Представлены результаты исследований изучения кинетики накопления вредных органических токсикантов, образующихся из тлеющей древесины березы - полиароматических углеводородов. В ходе работы использовали образцы опилок древесины березы, которые подвергали температурному воздействию и свиного шпика хребтового и бокового породы свиней Ландрас. Анализ ПАУ проводили методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) на хроматографе Ultimate 3000 (Dionex) с флуоресцентным детектором RF2000 (Dionex) и колонкой Supelco LC-PAH Обсуждено наличие бенз[а]пирена и других полиароматических углеводородов из древесины: циклопента[с,^]пирена, бенз[а] антрацена, хризена, 5-метилхризена, бенз[)']флуорантена, бенз[Ь]флуоран-тена, бензВДфлуорантена, бенз[а]пирена, дибензо[а,/] пирена, дибенз[а,й] антрацена, бенз[^,й,г]перилена, инден[1,2,3-с,^] пирена, дибенз[а,е]пирена, дибенз[а,г] пирена и дибенз[а,й]пирена. Показано, что основные ПАУ из тлеющей древесины, попадают в жировую ткань мясного продукта при копчении, в частности, при температуре 55 оС во времени с возрастающей концентрацией, мкг/кг: циклопента[с,^]пирен 0,41-3,43; бенз[ а] антрацен 0,18-1,25; хризен 0,14-1,19; 5-метил-хризен 0,03-0,08; бенз[/]флуорантен 0,01-0,07; бенз[Ь] флуорантен 0,03-0,92; бенз[^]флуорантен 0,03-0,34; бенз[а]пирен 0,11-0,81; дибензо[а,/]пирен 0,02-0,03; дибенз[а,й]антрацен 0,1-0,18; бенз[£,й,г]перилен 0,370,76; инден[1,2,3-с^]пирен 0,07-0,40; дибенз[а,е]пи-рен 0,03-0,64; дибенз[а,г]пирен 0,01-0,02; дибенз[а,й] пирен 0,01-0,04. Максимальная скорость поглощения
Keywords:
polyaromatic hydrocarbons, pig fat
Summary.
In the work the kinetics of accumulation of harmful organic toxicants, formed from smoldering wood Birch - poly aromatic hydrocarbons was studied. In the course of the work used samples of Birch wood shavings that have been subjected to thermal effects and pork lard chine and lateral breeds pigs Landrace. Analysis of PAHs have conducted by method of high-performance liquid chromatography (HPLC) for chromatographer Ultimate 3000 (Dionex) with fluorescence detector RF2000 (Dionex) and column Supelco LC-PAH. The presence of benzo[a]pyrene and other polyaromatic hydrocarbons from wood: cyclopenta[c,d]pyrene, benzo[a]anthracene, chrysene, 5-metilhrizen, benzo [j] fluoranthene, benzo[fo] fluoranthene, benzo[fc]fluoranthene, benzo[a ] pyrene, dibenzo[a,Z]pyrene, dibenz[a,h]anthracene, benzo[g,h,i]perilen, indene[1,2,3,d]pyrene, dibenz[a,e]pyrene, dibenz[a,i]pyrene and dibenz[a,h] pyrene and kinetics of removals of animal fat tissue were discussed. It has been shown that the main PAH from smoldering wood of birch, fall into the fat tissue in the meat product when smoked at a temperature of 550C over time with increasing concentration, ^g/kg: cyclopenta[c,d]pyrene 0.41-3.43; benz[a]anthracene 0.18-1.25; chrysene 0.14-1.19; 5-metilhrizen 0.030.08; benzo [j] fluoranthene 0.01-0.07; benzo[fo] fluoranthene 0.03-0.92; benzo[k]fluoranthene 0.030.34; benzo[a]pyrene 0.11-0.81; dibenzo[a,l]pyrene 0.02-0.03; dibenz[a,h] anthracene 0.1-0.18; benzo [g,h,i]perilen 0.37-0.76; indene[1,2,3-cd]pyrene 0.07-0.40; dibenz[a,e]pyrene 0.03-0.64; dibenz[a,i]
суммы ПАУ липидами жировой фазы при различных температурах на начальных стадиях процесса абсорбции изменялась с 0.14-10-5 до 3.47-10-5 мкгл-1с-1 при росте температуры с 40 до 55 оС. Условная энергия активации процесса составила 18,5 кДж/моль. Выявлена определенная зависимость количества поглощенных ПАУ и количества одного из трех веществ с наибольшим содержанием в животных жирах - олеиновой кислоты. Показано влияние защитных барьеров на результат обработки жировых мясных продуктов копчением. Наличие защитного слоя бумаги, пергамента и бязи снижало уровень содержания ПАУ в продукте в 8, 5 и 1,5 раза соответственно. Использование двойного промасленного растительным маслом слоя этих материалов - снижало указанный уровень практически на порядок. Данные позволяют на количественной основе регулировать параметры процесса копчения в присутствии тлеющей древесины для получения безопасной копченой пищевой продукции.
Древесина и продукты ее переработки давно используются не только для технических целей, но также в пищевых технологиях. Копчение в присутствии древесных компонентов является традиционным способом консервирования и придания оригинальной вкусовой гаммы продуктам [1].
Использования древесины в пищевых технологиях основано на глубокой термической переработке древесной массы в условиях ограниченного доступа кислорода, что приводит к пиролитическому распаду ее компонентов и параллельному образованию широкого спектра органических веществ, оказывающих влияние на качество продукта [2].
Большая часть этих веществ существенно влияет на вкусо-ароматические свойства получаемой пищевой продукции и ее консервацию. Использование древесины разных пород обуславливает неповторимость получаемого аромата [3, 4].
Так среди веществ из древесины березы, которую в простейшем варианте используют, как дешевой материал для копчения, можно обнаружить химические вещества практически всех классов соединений, которые, в соответствии с международной номенклатурой наименований можно представить (% от суммы): ethylbenzene 0.04; 1,1-diethoxy-propane 0.20; 1-(1-ethoxyethoxy)-butane 0.43; bis(ethoxy-thiocarbonyl)sulfide 0.01; alpha-pinene 0.02; 2-methylene-cyclopropanecarboxylic acid, methyl ester 0.01; guanidine, monothiocyanate 0.06; 1-(cyclohexylmethyl)-2-methyl-cyclohexane 0.04; benzaldehyde 0.65; tetrahydro-thiazole 0.04; 1-nonanol 0.07; 1,5-anhydro-3-O-acetyl-2,4,6-tri-O-methyl-D-galactitol 0.04; U'-[ethylidenebis(oxy)]bis[2-methyl-di-sec-butyl acetal-acetaldehyde 0.57; bicyclo[2.2.1]hep-tane-1-carbonyl chloride 0.02; 4-hydroxy-3-hexanone 0.37; 1,1-diethoxy-butane 0.55; 2,4-dimethylpent-3-yl isobutyles-ter succinicacid 0.48; 4-nitro-benzoic acid, anhydride 0.03; 5,8,11,14-eicosatetraynoic acid 0.04; 1,1'-[(1-methylethylidene) bis(oxy)]bis-butane 0.14; methyl 2-bromo-isobutyrate 0.05; dl-threonine 0.06; 1,3-Dioxane-2-acethydrazide 0.04; 4-di-methyloxy-pentadecane 0.05; bicydo[3.1.0]hexan-3-ol 0.07; tert-butyl ethyl malonate 0.17; trans-androsterone 0.05;
pyrene 0.01-0.02; dibenz[a,fr]pyrene 0.01-0.04. Maximum absorption rate the amount of PAHs lipids of fat phase at various temperatures in the early stages of the process of absorption changed from 0.14-10-5 to 3.47-10-5 ^g-l-1-sec-1, with an increase in temperature from 40 to 55 oC. Conditional activation energy process amounted to 18.5 kJ/mol. Revealed a certain dependence of sequestered PAHs and the number of one of the three substances with the largest concentrations in animal fats is oleic acid. Shows the effect of protective barriers on the result of fatty meat is smoked. The presence of the protective layer of paper, parchment and sheeting reduced the levels of PAHs in the product in 8, 5 and 1.5 times respectively. Use a double layer of these materials impregnated with vegetable oil to oily reduced almost level specified on the order. Data on a quantitative basis to regulate the smoking process parameters in the presence of smoldering wood to obtain safe smoked food products.
1,1'-oxybis[2,2-dimethoxy-2-t-butyl-5-hydroxymethyl-5-meth-yl-[1,3]di-oxolan-4-one 0.09; 1-acetoxynonadecane 0.04; 1,1-dib-utoxy-butane 0.63; 1,1-dimethylpropyl-2-ethylhexanoat 0.82; 7-tetradecene 0.09; 1-tetradecyl acetate 0.09; 1,1-dibutoxy-butane 0.33; 2,3,7-trimethyl-octane 0.58; 1-(3-aminopyri-din-4-yl)-benzotriazole 0.02; 8,10-dioxaheptadecane 0.07; N(5)-(aminocarbonyl)-L-ornithine 0.01; 1,1-dibutoxy-2-pro-panone 0.39; N-(4-nitrocinnamylidene)-o-toluidine 0.02; 1-nitro-2-(p-methylphenoxy)-4-fluoro-benzene 0.01; 7-isopro-pylidene-5-methyl-2,3-diazabicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-di-carboxylic acid 0.02; 2(1H)-pyridinone 0.02; butyl ester dibu-toxyacetic acid 0.09; [1,2,4]triazolo[4,3-b]cinnolin-10-ol 0.01; 1-acrylonitryl-3,3-dimethyldiaziridine 0.05; 4-amino-3-phe-nyl-2-thioxo-2,3-dihydro-thiazole-5-carboxylic acid hydra-zide 0.03; tetradecyl ester methoxyacetic acid 0.02; 1,3-dioxo-lane 0.14; 4-heptafluoro-butyryloxyhexadecane 0.12; 2-methyl-
1-penten-3-yne0.03; 2H-indeno[1,2-b]furan-2-one0.26; fura-zan-3-carbohydrazide 0.01; tricyclo[2.2.1.0(2,6)]heptane 0.05; al-pha-farnesene 0.05; 3-methylselenomethylfuran 0.03; 4-nitro-pyridine 0.01; 1-cyclohexene-1-carboxaldehyde 0.02; 4,4-di-methylcyclohexadienone 0.10; 1,1,3,3,5,5,7,7,9,9,11,11-do-decamethyl-benzene0.14; spiro[2.4]-heptane0.11; tri-cyclo[5.2.1.0(2,5)]dec-5(6)-ene 0.04; 1H-pyrrolo[3,4-d] pyrimidine-2,5-dione 0.03; 2-furanmethanol 0.01; metaneph-rine 0.05; 9-oxabicyclo[6.1.0]nonan-4-one 0.01; propanedi-nitrile 0.03; 4'-methylpropiophenone 0.15; diethyl meth-ylphosphonite 0.12; 3-octyne 0.06; 2-ben-zylsulfonyl-ben-zoic acid 0.09; N-[4-bromo-2-(2-chlorobenzoyl)phenyl]-m-toluamide 0.13; 9-methyl-9-borabicyclo[3.3.1]nonane 0.04; 3,3'-dihydroxyazoxybenzene 0.03; 6,6-dichloro-7-oxobi-cyclo[3.2.0]hept-2-ene-2-carboxaldehyde 0.01; perhydro-phenanthrene 0.04; 9-oxonona-noic acid, methyl ester 0.12;
2-[O-carbamylphenoxy]-5-nitrothiazole 0.06; 2-carboxami-dine 0.08; (1H-pyrrol-3-yl)acetic acid 0.01; 4-acetylphenyl-beta-D-2,3,4,6-tetracetylglucopyranoside 0.22; hexadeca-nal 0.54; cis-2,3-epoxyoctane 0.03; 2-methyl-hexadecanal 0.10; octadec-9-enoic acid 0.05; cyclopentadecane 0.46; 2-nonadeca-none 0.10; hexadecanoic acid, methyl ester 0.27; bicyclo[3.2.1] octane-4,4,5-tricarbonitrile 0.07; N,N-di-2-propynyl-2-propyn-1-amine 0.02; phthalic acid, but-3-yn-2-yl 2-pentyl
201b | №1 ВСЕ О МЯСЕ
ester 0.06; benzenesulfonamide 0.01; 2-hydroxy-cyclopen-tadecanone 0.36; hexadecyl-oxirane 0.50; 3-phenyl-N-styryl-propiolamide 0.05; 2-heptenal 0.01; 1-eicosanol 0.41; 2-thio-phenethiol 0.09; 7-hexadecenoic acid, methyl ester 0.22; phytol 0.13; 15-methyl-hexadecanoic acid, methyl ester 0.14; 2-n-butylthiolane 0.03; tricyclo[4.2.0.0(2,4)]octan-5-one 0.06; 7,9-dimethyl-hexadecane 0.38; [(dodecyloxy)methyl]-oxi-rane 0.12; fumaric acid, cyclohexylmethyl dodecyl ester 0.05; N-[(2,4-dichlorophenoxy) acetyl]-L-valine 0.16; 7,12-di-hydro-benzo[k]fluoranthene 0.05; undecanoyl chloride 3.12; hexanoic acid, 2,7-dimethyloct-7-en-5-yn-4-yl ester 0.05;
1-hydroxymethyl-2-nitro-imidazole 0.03; cyclobarbital 0.22; nonadecane 0.42; n-nonadecanol-1 0.20; tetradecanal 0.36; 1,2-benzisothiazole-3-acetic acid, methyl ester 0.16; E-2-octadecadecen-1-ol 4.40; tetratriacontane 15.40; di-n-octyl phthalate 1.55; heneicosane 0.89; 1-hexadecanol, acetate 1.11; 1,19-eicosadiene 0.63; di-n-octyl phthalate 1.78; tetratriacontane 11.69; 1,2-benzenedicarboxylic acid, diheptyl ester 2.04; cyclohexa-2,5-diene-1,4-dione 0.03; 7,9-dimethyl-hexadec-ane 0.24; 1-pentadecanol acetate 0.23; octadecanal 2.07; 1,2-benzenedicarboxylic acid, decyl octyl ester 1.24; 4,7,7-tri-methylbicyclo [2.2.1]heptan-2-one-O-allyloxime 0.07; 4-[(tri-methylsilyl)oxy]-benzoic acid 0.06; 1,2-cinnolinedicarboxyl-ic acid 0.04; 2-bromo dodecane 3.18; 2-(2-hydroxyethoxy)-acet-amide 0.12; 2-anilino-4-chloroquinoline 0.02; 1,2-benzenedicarboxylic acid, decyloctyl ester 4.86;octadecanal 11.41;
2-tetradecanol 0.73; 1,19-eicosadiene 4.69; 1,22-dibromo-docosane 0.11; 7-chlorocinchoninic acid 0.09; N-[2-[3,5-bis[(tri-methyl)oxy]phenyl]-2-[(trimethylyl)oxy]ethyl]-2,2,2-trifluoro-N-(1-methyl-ethyl)-acetamide 0.03; spiro-3-(2-butyl-2,4-diazabicyclo [3.3.0]octan-1-one)-cyclohexane 0.06; bendazol 0.03; octadecane 8.27; (benzyl) (1-bicyclo[2.2.1] hept-5-en-2-ylmethylpiperidin-4-yl)(ethyl)amine 0.32; phthalic acid, hexyl tridecyl ester 1.57; 4,5,6,7-tetrahydro-benzo[c]thiophe 0.07; p-toluthioamide 0.30; 1,2,3,6-tetra-hydro-1-methyl-4-[4-chlorophenyl]-pyridine 0.03; 2-chloroan-iline-5-sulfonic acid 0.08; 1-ben-zazirene-1-carboxylic acid 0.03; cyclooctane0.19; o-(isobutylsulfinyl)-phenol0.17; 2-propyl-phenol 0.02; 1-methyl-4-(1-methylethyl)-cyclohexanol 0.33; 2-acetyl-2,5,9-trimethyl-4,8-decadienoic acid, ethyl ester 0.03; 5,5-diallyl-1-(methylthiomethyl)-2,4,6-pyrimidinetrione 0.04; 1-(4-bromophenyl)-2-(1-naphthylamino)-ethanone 0.28; 4-fluoro-2-trifluoromethylbenzoic acid, dodecyl ester 0.10; pyrimido[4,5-d]pyrimidine-2,4(1H,3H)-dione 0.04; 2-ethyl-quinoline 0.01; ethyl 2-((diethoxyphosphoryl)oxy)-3,3,3-triflu-oropropanoate 0.02; 2-[3-(4-tert-butyl-phenoxy)-2-hydro-xy-propylsulfanyl]-4,6-dimethyl-nicotinonitrile 0.04 [5, 6].
Часть веществ, выделяющихся из термически нагретой древесины, относится к классу полиароматических углеводородов (ПАУ). Их образование обусловлено тлением лигниновых компонентов древесины. ПАУ представляют собой достаточно высокий уровень опасности и обладают канцерогенными свойствами [7].
Попадание таких веществ в пищевую продукцию необходимо минимизировать, поэтому на законодательном уровне предусматривается контроль за их остаточным содержанием. В настоящее время в отечественной нормативной документации установлен предельно допу-
стимый уровень содержания одного из ПАУ - бенз[а] пирена на уровне 1 мкг/кг. В Европейских стандартах действуют предельные нормы содержания четырех ПАУ: бенз[а]пирена, хризена, бенз[а]антрацена и бензо[Ь]флуорантена, суммарное содержание которых не должно превышать 12,0 мкг/кг [8].
Жировые компоненты пищевой продукции, в силу высокой растворяющей способности в отношении ароматических соединений, являются хорошими ак-кумулянтами ПАУ [9, 10].
Цель данной работы заключалась в изучении кинетических параметров накопления ПАУ в жировой ткани и выявлении условий предотвращения их накопления с использованием барьерных технологий.
Анализ ПАУ в работе проводили методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) на хроматографе Ultimate 3000 (Dionex) с флуоресцентным детектором RF2000 (Dionex) и колонкой Supelco LC-PAH по условиям, изложенным в работе [11].
В ходе работы использовали образцы опилок древесины березы Bétula с влажностью 31% , которые подвергали температурному воздействию и свиного шпика хребтового и бокового породы свиней Sus scrofa domesticus Ландрас возраста 2-х лет и определяли количество ПАУ в жире [11]. Кинетический обсчет кривых осуществляли с применением методов математической статистики по формулам [12, 13].
Величину содержания ПАУ определяли во времени. Энергию активации процесса гидролиза определяли по уравнению Аррениуса [13]: k = kaexp(-E/RT), где ka - пре-дэкспоненциальный множитель, E - энергия активации, R - газовая постоянная, Т - абсолютная температура. Расчет кинетических параметров: V - максимальную
* * max J
скорость накопления ПАУ в жировой ткани, k - константу скорости процесса и эффективную энергию активации процесса Еа рассчитывали по условиям [13].
Состав летучих компонентов анализировали на газовом хроматографе 7890А с масс-селективным детектором 5975C VLMSD Agilent Technologies (USA). Для этого, образец в количестве 1 г подвергали в течение 24 ч обработке смесью 10 мл хлороформа с 10 мл метанола по модифицированному методу Фолча в присутствии 1% раствора KCl для растворения липидных компонентов, экстракт фильтровали через бумагу и после удаления избытка растворителей упариванием досуха подвергали кислотному гидролизу с целью получения смеси метиловых эфиров кислот, которые анализировали на методом газовой хроматографии. Обрабатывали 0,01 г липидов в 3 мл 15% раствора ацетилхлорида в метаноле при 100 °C, 2 ч с последующей нейтрализацией смеси 1,25 мл насыщенного КОН в СН3ОН до рН 5,0-6,0. К смеси добавляли 3 мл насыщенного водного раствора NaCl и 3 мл гексана, выстаивали несколько минут и отбирали на анализ 0,2 мкл из прозрачного гексанового слоя, содержащего метиловые эфиры жирных кислот. Условия хрома-тографирования на капиллярной колонке HP-Innowax 30mx0,32mmx0,5mkm: повышение температуры колонки в термостате со 100 °C до 260 °C со скоростью
10 °С/мин; температура инжектора 250, детектора 300 °С; поток водорода из генератора - 35 см3/мин; поток азота - 20 см3/мин; деление потока 1:100; время анализа 30 мин; ввод 1 мкл пробы. Для расчета содержания изомеров использовали автоматическую базу поиска и идентификации данных хроматомасс-спектрометрии NIST08 MS Library c вероятностью соотнесения пиков более 65%.
В таблице 1 представлены результаты накопления ПАУ, образующихся из тлеющей древесины березы в жировой ткани при ее обработке при температуре 55 °С во времени.
Таблица 1.
Основные ПАУ из тлеющей древесины березы, попадающие в жировую ткань продукта при копчении при температуре 55 °C во времени
Наименование Изменение содержания во времени, мкг/кг
1 ч 2 ч 3 ч 5 ч 8 ч
Циклопента[с^]пирен 0,41 1,55 2,03 2,28 3,43
Бенз[а]антрацен 0,18 0,26 0,54 1,03 1,25
Хризен 0,14 0,18 0,75 0,89 1,19
5-метилхризен - - 0,06 0,03 0,08
БензЭДфлуорантен - - - 0,01 0,07
Бенз[Ь]флуорантен 0,03 0,33 0,62 0,74 0,92
Бенз[к]флуорантен 0,03 0,05 0,18 0,19 0,34
Бенз[а]пирен 0,11 0,36 0,27 0,64 0,81
Дибенз о[а,1]пирен - - - 0,02 0,02
Дибенз[а,Ь]антрацен - - 0,1 0,16 0,18
Бенз^,Ь,1]перилен 0,37 0,42 0,62 0,7 0,76
Инден[1,2,3-с^пирен 0,07 0,1 0,23 0,34 0,40
Дибенз[а,е]пирен 0,03 0,24 0,31 0,52 0,64
Дибенз[а,1]пирен - - 0,02 0,01 0,01
Дибенз[а,Ь]пирен - 0,01 0,02 0,04 0,04
I ПАУ 1,37 3,5 5,75 7,6 10,14
Уровень поглощения для четырех основных ПАУ из паро-газовой фазы при термолизе древесины не превышает уровень Европейской ПДК.
В таблице 2 приведены средние эффективные константы скоростей накопления суммарных количеств ПАУ (к) и условные значения максимальных скоростей абсорбции веществ в жировой фазе при различных температурах. Видно, что с ростом температуры скорость накопления веществ возрастает, что позволяет определять временные технологические режимы процесса копчения не только с точки зрению установленных подходов для производства продуктов с приемлемыми вкусовыми характеристиками, но и с учетом необходимости получения максимально безопасной пищевой продукции. Поскольку накопление ПАУ в жировой ткани животного происхождения происходит во времени и возрастает с ростом температуры с глубиной проникновения в жировой слой в среднем с линейной скоростью 0,1...0,3 мм/час [14] можно устанавливать условные «безопасные» условия копчения. В таблице 2 приведена также расчетная энергия активации процесса абсорбции ПАУ в жировой ткани.
Таблица 2.
Кинетические характеристики процесса поглощения ПАУ липидами жировой фазы при различных температурах под действием панкреатина и микробной липазы на начальных стадиях процесса абсорбции
Макро- кинетическая характеристика Температура, °C
40 45 50 55
V 105 мкгл-1с-1 тах 0,14±0,05 1,81±0,36 2,61±0,41 3,47±0,55
к105, с-1 0,09±0,08 0,88±0,16 1,04±0,21 1,49±0,35
Еа, кДж/моль 18,5±0,7
Суммарно усредненный жирно-кислотный состав свиного жира можно представить, г\100 г жира: насыщенные (НЖК) - 42,8 в т.ч.: С4:0 (масляная) 0,1; С6:0 (капроновая) 0,05-0,1;С8:0 (каприловая) 0,05-0,2; С10:0 (каприновая) 0,14; С12:0 (лауриновая) 0,2; С14:0 (миристиновая) 0,8-1,4; С15:0 (пентадекановая) 0,06; С16:0 (пальмитиновая) 27-30; С17:0 (маргариновая) 0,25; С18:0 (стеариновая) 13-18; С19:0 (нондекановая) 1,0; С20:0 (арахиновая) 0,1-0,4; С22:0 (бегеновая) 0,3-1,6. Мононенасыщенные (МНЖК) - 41,9, в т.ч.: С14:1 (миристолеиновая) 0,08; С15:1 цис-10-пентадеценовая 0,3; С16:1 (пальмитолеиновая) 1,7-2,5;
С17:1 цис-10-гептадеценовая 1,2; С18:1 п9с (олеиновая) 25-44;
С18:1п91 (элаидиновая) 2,7; С20:1 цис-11-эйкозеновая 0,5-1,5;
С22:1п9 (эруковая) 0,8. Полиненасыщенные
(ПНЖК) - 11,6 в т.ч.: С18:2п6с (линолевая) 5-9;
С18:3п6 (у-линоленовая) 0,5-2,0;
С18:3п3 (а-линоленовая) 0,5-1,5;
С20:2 цис-11,14-эйкозадиеновая 0,2;
С20:3п6 цис-8,11,14-эйкозатриеновая, 0,4;
С20:4 (арахидоновая) 0,5-2,0;
С22:2 цис-13,16,17-докозадиеновая 0,4;
С22:6 (цервоновая) 0,05-0,2.
Таблица 3.
Поглощение ПАУ в свином шпике в зависимости от содержания мононенасыщенных МНЖК жирных кислот. Обработка при 35 °С, 24 ч
Суммарное содержание МНЖК и ПНЖК, г/100 г жира Содержание С18:1 олеиновой кислоты, % I ПАУ, мкг/кг
Шпик боковой 53,5 43,3 8,4
Шпик хребтовый 52,7 28,5 5,6
Испытания образцов жира показали, что имеется определенная зависимость количества поглощенных ПАУ и олеиновой кислоты - одного из трех веществ с наибольшим содержанием в животных жирах.
В таблице 3 представлены данные по суммарному накоплению ПАУ в зависимости от содержания олеиновой жирной кислоты.
Видно, что, несмотря на, примерно постоянное количество суммарного содержания МНЖК и ПНЖК в жировой ткани животных, количество поглощенных ПАУ коррелирует с содержанием основной мононенасыщенной кислоты - олеиновой. В образцах низкоолеинового свиного жира, содержание ПАУ было не менее, чем в 1,5 раза ниже, чем в образцах жира с
2015 | №1 ВСЕ О МЯСЕ
высоким содержанием олеиновой кислоты. Эта зависимость отмечалась нами ранее и для других типов животных жиров [7, 8].
Важным элементом технологии дымной обработки является использование защитных барьеров. Испытания показывают, что содержание ПАУ в копченой продукции может быть снижено в разы при использовании обвертывания продукта в бумагу, пергамент или бязь. Наличие одного защитного слоя указанных материалов снижало уровень содержания ПАУ в продукте соответственно в 8, 5 и 1,5 раза. Использование двойного промасленного растительным маслом слоя - снижало указанный уровень дополнительно практически на порядок.
Таким образом, полученные данные позволяют на количественной основе коррелировать технологические параметры процесса копчения в присутствии термически перерабатываемой древесины для достижения цели - получения безопасной копченой пищевой продукции.
Исследование выполнено при финансовой поддержке гранта Российского научного фонда (проект №15-16-00008).
КОНТАКТЫ:
Куликовский Андрей Владимирович
^+7 (495) 676-9891 а [email protected] Иванкин Андрей Николаевич ^+7 (495) 676-9891 ^+7 (498) 687-3600 [email protected] [email protected] Фахретдинов Харис Абдулхакович ^+7 (498) 687-3497 [email protected] Олиференко Галина Львовна ^+7 (498) 687-3600 а [email protected] Евдокимов Юрий Михайлович ^+7 (498) 687-3600 а [email protected]
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Raitio R., Orlien V., Skibsted L.H. Storage stability of cauliflower soup powder: The effect of lipid oxidation and protein degradation reactions // Food Chemistry. -2011. - V. 128. - № 3. - Р. 371-379.
2. Грень А.И., Высоцкая Л.Е., Михайлова Т.В. Химия вкуса и запаха мясных продуктов. - Киев: Наукова Думка, 1985.
3. Ivankin A.N., Kulikovskii A.V., Vostrikova N.L., Chernucha I.M., Figovsky O.L., Belaykov V.A., Lihanova L.M. Nano, micro transformations of termo degraded products of wood and their influence on the safety of food / // Journal Scientific Israel - Technological Advantages. - 2013. - V. 15. - № 2. - P. 56 - 62.
4. SobelR. Chapter33.Novel Concepts and Challenges ofFlavorMicroencapsulation and Taste Modification / R. Sobel, M. Gundlach, C.P. Su // Microencapsulation in the Food Industry. - 2014. - P. 421-442.
5. Иванкин А.Н., Панферов В.И., Фахретдинов Х.А., Вострикова Н.Л., Куликовский А.В. Химические вещества запаха растительных материалов на основе сосны и березы // Лесной вестник. - 2015. - Т. 19. - № 1 . - С. - 46-53.
6. Lisitsyn A.B., Yushina Yu.K., Kulikovskii A.V. Quantitative analysis ofpolycyclic aromatic hydrocarbons in smoked meat products. // Zbornik kratkih sadrzaja book of abctracts. 56-th International meat industry conference. - Beograd: Beoknjiga, 2011. - P.101-102.
7. Ivankin A.N., Nekludov A.D., Vostrikova N.L Biologically active substances of a natural origin. Reception and structurally functional interrelations. - Saarbrücken, Germany: LAMBERT Academic Publishing, 2011. - 420 c.
8. Куликовский А.В., Юшина Ю.К., Иванкин А.Н. Лисицын А.Б. О потенциальной опасности веществ ПАУ в пищевых продуктах, получаемых по технологиям копчения // Пищевая промышленность. - 2015. - № 11. - С.28-30.
9. Neklyudov A.D., Ivankin A.N. Biochemical processing of fats and oils as a means of obtaining lipid products with improved biological and physicochemical properties: a review / A.D. Neklyudov, A.N. Ivankin //Applied Biochemistry and Microbiology. - 2002. - V. 38. - № 5. - P. 399-409.
10. Lisitsyn A.B. Comparative study of fatty acid composition of meat material from various animal species / A.B. Lisitsyn, I.M. Chernukha, A.N. Ivankin // Scientific J. ofAnimal Science. - 2013. - V. 2. - № 5. - P. 124 -131.
11. Kulikovskii A.V., Vostrikova N.L., Chernukha I.M., Savchuk S.A. Methodology of the determination of polycyclic aromatic hydrocarbons in foods // Journal of Analitical Chemistry 2014 Vol. 69, № 2, P/205-209.
12. Березин И.В., Клесов А.А. Практический курс химической и ферментативной кинетики. М.:МГУ,1976. С.17.
13. Неклюдов А.Д., Бердутина А.В., Иванкин А.Н., Карпо Б.С., Осока А.В. Определение кинетических констант гидролиза кератинсодержащего сырья // Прикладная биохимия и микробиология. -1999.- Т. 35. - № 1. - С. 45-49.
14. Электронный ресурс http://www.elf4m.ru/files/techno/ti_kopch_mjasa.pdf
REFERENCES:
1. Raitio R. Storage stability of cauliflower soup powder: The effect oflipid oxidation and protein degradation reactions // R. Raitio, V. Orlien, L.H. Skibsted - Food chemistry. 2011. V. 128. № 3. - P. 371-379.
2. Gren A.I. Himia vkusa i zapaha miasnih produktov [Chemistry of tastes and smell of meat products] // A.I. Gren, L.E. Visotskaya, T.V. Mihailova. - Kiev.: Naukova Dumka, 1985.
3. Ivankin A.N. Nano, micro transformations of termo degraded products of wood and their influence on the safety of food // A.N. Ivankin, A.V. Kulikovskii, N.L. Vostrikova, I.M. Chernucha, O.L. Figovsky, V.A. Belaykov, L.M. Lihanova -Journal scientific Israel - Technological advantages. 2013. V. 15. № 2. - P. 56 - 62.
4. Sobel R. Chapter 33. Novel Concepts and Challenges ofFlavor Microencapsulation and Taste Modification / R. Sobel, M. Gundlach, C.P. Su // Microencapsulation in the food industry. 2014. - P. 421-442.
5. Ivankin A.N. Himicheskie veshestva zapaha rastitelnih materialov na osnove sosni i berezi [Smell of chemicals plant material based on pine and birch] // A.N. Ivankin, V.I. Panferov, H.A. Fahretdinov, N.L. Vostrikova, A.V. Kulikovskii - Forest bulletin (rus.). 2015. V. 19. № 1. - P. 46-53.
6. Lisitsyn A.B. Quantitative analysis ofpolycyclic aromatic hydrocarbons in smoked meat products. // A.B. Lisitsyn, Yu.K. Yushina, A.V. Kulikovskii - Zbornik kratkih sadrzaja book of abctracts. 56-th International meat industry conference. - Beograd: Beoknjiga, 2011. - P.101-102.
7. Ivankin A.N. Biologically active substances of a natural origin. Reception and structurally functional interrelations // A.N. Ivankin, A.D. Nekludov, N.L. Vostrikova. - Saarbrücken, Germany: LAMBERT Academic Publishing, 2011. - 420 p.
8. Kulikovskii A.V. O potensialnoi opastnosti veshestv PAU v pishevih productah, poluchaemih po tehnologiam kopchenia [About the potential dangers of the substances PAHs in food smoked products ] // A.V. Kulikovskii, Yu.K. Yushina, A.N. Ivankin, A.B. Lisitsyn. - M.: Food industry. 2015. № 11. - P. 28-30.
9. Neklyudov A.D. Biochemical processing of fats and oils as a means of obtaining lipid products with improved biological and physicochemical properties: a review // A.D. Neklyudov, A.N. Ivankin. - M.: Applied biochemistry and microbiology. 2002. V. 38. № 5. - P. 399- 409.
10. Lisitsyn A.B. Comparative study of fatty acid composition of meat material from various animal species // A.B. Lisitsyn, I.M. Chernukha, A.N. Ivankin / Scientific J. of Animal Sci. 2013. V. 2. № 5. - P. 124 -131.
11. Kulikovskii A.V. Methodology of the determination of polycyclic aromatic hydrocarbons in foods // A.V. Kulikovskii, N.L. Vostrikova, I.M. Chernukha, S.A. Savchuk. M.: - Journal of analytical chemistry. 2014. V. 69. № 2. - P.205-209.
12. Berezin I.V. Prakticheskii kurs himicheskoii i fermentativnoi kinetiki [Practical course of enzyme kinetics] // I.V. Berezin, A.A. Klesov. - M.: MSU,1976. - P.17.
13. Neklyudov A.D. Opredelenie kineticheskih constant gidroliza keratiovogo siria [Determination of kinetic constants hydrolysis of keratin-containing raw materials] // A.D. Neklyudov, A.V. Berdutina, A.N. Ivankin, B.S. Karpo, A.V. Osoka. - M.: Applied biochemistry and microbiology. 1999. V. 35. № 1. - P. 45-49.
14. http://www.elf4m.ru/files/techno/ti_kopch_mjasa.pdf
