Научная статья на тему 'Кинетика образования продуктов гидролиза и окисления жиров при хранении мясопродуктов с различными покрытиями'

Кинетика образования продуктов гидролиза и окисления жиров при хранении мясопродуктов с различными покрытиями Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
164
50
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГРУДИНКА КОПЧЕНАЯ / ВАРЕНАЯ КОЛБАСА «РУССКАЯ» / СТРЕЙЧ-ПЛЕНКА / ЗАЩИТНЫЕ ПОКРЫТИЯ / BOILED SAUSAGE "RUSSKAYA / SMOKED BRISKET / STRETCH WRAP / PROTECTIVE COVERINGS

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Колодязная В. С., Бараненко Д. А., Бройко Ю. В.

В статье исследовано влияние защитных покрытий и способов упаковки мясопродуктов на кинетику образования продуктов гидролиза и окисления триацилглицеринов в процессе хранения при различных температурах.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Колодязная В. С., Бараненко Д. А., Бройко Ю. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

FORMATION KINETICS OF THE HYDROLYSIS AND LIPID OXIDATION PRODUCTS IN THE PROCESS OF MEAT PRODUCT STORAGE WITH VARIOUS COVERINGS

The influence of the protective coverings and ways for meat product packing on formation kinetics of the hydrolysis and triacilglycerin oxidation products in the process of storage at various temperatures is researched in the article.

Текст научной работы на тему «Кинетика образования продуктов гидролиза и окисления жиров при хранении мясопродуктов с различными покрытиями»

5. Пат. 2315487. Российская Федерация. Биологически активный продукт из бурой водоросли, биологически активная добавка к пище, безалкогольный напиток, парфюмерно-косметическое средство / Н.М. Шевченко, Т.И. Имбс, Т.Н. Звягинцева [и др.]; опубл. 2008 г., Бюл. 3.

6. Alginate as a source of dietary fiber / I.A. Brownlee, A. Allen, J.P. Person [at el] // Crit. Rev. Food Sci. Nutr. -

2005. - Vol. 45. - P. 497-510.

7. Enzymatic transformation of brown seaweed polyanionic polysaccharides. Structure and biological action of the polysaccharides and products of their transformation / M.I. Kusaykin, I.Yu. Bakunina, V.V. Sova [at el] // J. Biotechnol. - 2008. - Vol. 3. - Р. 904-915.

8. Sagawa T.I.H., Kato I. Fucoidan as functional foodstuff. Structure and biological potency // Japan J. Phycol. (Sorui). - 2003. - Vol. 51. - P.19-25.

9. Ohshima T. Recovery and use of nutraceutical products from marine resources// Food technology. - 1998. -

Vol. 52. - N 6. - P. 50-55.

УДК 637.056 В.С. Колодязная, Д.А. Бараненко, Ю.В. Бройко

КИНЕТИКА ОБРАЗОВАНИЯ ПРОДУКТОВ ГИДРОЛИЗА И ОКИСЛЕНИЯ ЖИРОВ ПРИ ХРАНЕНИИ МЯСОПРОДУКТОВ С РАЗЛИЧНЫМИ ПОКРЫТИЯМИ

В статье исследовано влияние защитных покрытий и способов упаковки мясопродуктов на кинетику образования продуктов гидролиза и окисления триацилглицеринов в процессе хранения при различных температурах.

Ключевые слова: грудинка копченая, вареная колбаса «Русская», стрейч-пленка, защитные покрытия.

V.S. Kolodyaznaya, D.A. Baranenko, Yu.V. Broiko FORMATION KINETICS OF THE HYDROLYSIS AND LIPID OXIDATION PRODUCTS IN THE PROCESS OF MEAT PRODUCT STORAGE WITH VARIOUS COVERINGS

The influence of the protective coverings and ways for meat product packing on formation kinetics of the hydrolysis and triacilglycerin oxidation products in the process of storage at various temperatures is researched in the article.

Key words: smoked brisket, boiled sausage "Russkaya", stretch wrap, protective coverings.

В процессе хранения жиросодержащих пищевых продуктов триацилглицерины претерпевают разнообразные превращения, важнейшими из которых являются гидролиз, окислительное и биохимическое про-горкание. Эти реакции могут протекать одновременно в виде параллельно и последовательно идущих реакций, связанных между собой.

Механизм химических и биохимических реакций превращения триацилглицеринов (ТАГ) сложный, включает образование как лабильных и высокореакционноспособных промежуточных соединений, так и стабильных конечных продуктов, - карбонильных соединений. При изучении механизмов реакций на основе химико-кинетического подхода важное значение имеет последовательность трансформации ТАГ в промежуточные продукты, включающие продукты гидролиза (свободные жирные кислоты) и окисления (перекисные и гидроперекисные соединения), влияющие на качество и безопасность жира и жиросодержащих продуктов при длительном холодильном хранении. Глубина и интенсивность этих процессов зависят от химического состава, активности ферментов, микрообсемененности, контакта с кислородом воздуха, способа упаковки и типа упаковочных материалов.

Цель исследований. Изучить влияние защитных покрытий и способов упаковки мясопродуктов на кинетику образования продуктов гидролиза и окисления триацилглицеринов в процессе хранения при различных температурах.

Объекты и методы исследований. Грудинка копченая (ГОСТ 17482-85) с содержанием жира 55 % и вареная колбаса «Русская» в/с (ГОСТ 52196-2003) - 26 %, мясные полуфабрикаты на основе телятины -1,2 % [1]; трехслойная стрейч-пленка (СП) на основе ПВХ из линейного полиэтилена низкой плотности, защитные покрытия (ЗП), разработанные авторами на основе растворов органических кислот и хитозана с желатином [2]. Вакуумирование проводили на установке Komet X-Vac (Германия).

Кинетическое исследование заключалось в постановке экспериментов по изучению изменения содержания свободных жирных кислот (СЖК), определяемых по кислотному числу (КЧ), перекисных соединений (ПС), оцениваемых по перекисному числу (ПЧ), в зависимости от продолжительности хранения мясопродуктов при температуре (4±1) и (20±2)°С. Превращение ТАГ можно представить как совокупность последовательных и параллельных одновременно протекающих реакций по схеме:

ТАГ . А

ТАГ -А

ТАГ.

А

К,

В К 5

-► ПС

КС

К2

г

К4

-► СЖК С

К

3

ДГ,МГ D

Кб

Глицерин

Е.

Результаты исследований и их обсуждение. При проведении данного эксперимента константу скорости реакции окисления перекисей и гидроперекисей Кб до карбонильных соединений (КС) не учитывали, так как последние не обнаружены в мясопродуктах при исследуемых режимах и сроках хранения. Обозначим содержание ТАГ, ПС, СЖК, МГ+ДГ и глицерина [А], [В], [С], [0] и [Е] соответственно и составим кинетические уравнения:

(1)

(2)

(3)

(4)

При интегрировании уравнения (1) получим:

(5)

При интегрировании остальных уравнений после подстановки уравнения (5) получим:

[В] = [В0\+^(1-в-*Э;

[с] = [с0] + ™(: 1-е-*0;

(6)

(7)

(8)

где [Во], [Со] и [Ро] - начальное содержание в жире исследуемого продукта ПС, СЖК и глицерина соответ-

ственно;

[В], [С] и [Р] - содержание в жире исследуемого продукта ПС, СЖК и глицерина соответственно в любой данный момент времени т;

К1 - константа скорости реакции окисления жиров, сут.-1;

К2 - константа скорости реакции образования СЖК, сут.-1;

Кз - константа скорости реакции образования МГ, ДГ и глицерина, сут-1.

При оценке качества жира важнейшее значение имеет образование продуктов окисления жира и гидролиза СЖК, которые при длительном хранении могут также окисляться. Учитывая, что основная доля («95 %) перекисных соединений образуется при окислении ТАГ, принимаем, что К1>>К4. Поскольку количество МГ и ДГ мало, а глицерин является конечным продуктом глубокого распада ТАГ, что недопустимо при хранении жира и жиросодержащих продуктов, то принимаем, что К2>>Кз>>Кб.

При указанных допущениях принимаем К=К1+К2. По результатам изменения перекисного и кислотного числа в процессе хранения исследуемых образцов, приведенных в табл. 1-2, для реакций псевдопервого порядка рассчитаны константы скорости гидролиза и окисления (табл. 3).

Таблица 1

Изменение перекисного и кислотного чисел в процессе хранения вареной колбасы «Русская»

т, сут. Температура хранения, (4±1)°С

СП СП+ЗП Уае Уае+ЗП

Перекисное число, моль акт. кислорода/кг

0 1,15±0,09 1,15±0,09 1,15±0,09 1,15±0,09

5 1,68±0,12 1,68±0,12 1,46±0,11 1,43±0,11

8 2,03±0,17 1,74±0,14 1,68±0,12 1,55±0,12

12 3,13±0,22 2,97±0,21 2,57±0,18 2,63±0,20

15 4,67±0,34 4,39±0,32 3,65±0,27 3,42±0,24

Кислотное число, мг КОН/г

0 1,35±0,10 1,35±0,10 1,35±0,10 1,35±0,10

5 1,96±0,15 1,79±0,14 1,82±0,15 1,68±0,12

8 2,40±0,18 2,10±0,17 1,85±0,15 1,70±0,12

12 3,45±0,22 3,28±0,21 2,60±0,19 2,58±0,19

15 4,34±0,31 4,13±0,29 3,02±0,21 3,14±0,22

т, сут. Температура хранения, (20±1)°С

СП СП+ЗП Уае Уае+ЗП

Перекисное число, моль акт. кислорода/кг

0 4,21±0,31 4,21±0,31 4,21±0,31 4,21±0,31

1 5,25±0,39 4,99±0,34 4,42±0,32 4,38±0,32

2 5,83±0,40 5,16±0,36 4,69±0,34 4,61±0,34

3 6,76±0,43 6,08±0,39 5,39±0,37 5,05±0,37

Кислотное число, мг КОН/г

0 1,51±0,12 1,51±0,12 1,51±0,12 1,51±0,12

1 3,4±0,18 3,12±0,16 1,55±0,12 1,63±0,13

2 3,88±0,21 3,50±0,20 2,17±0,16 2,03±0,17

3 4,62±0,24 4,35±0,23 2,60±0,19 2,58±0,19

Таблица 2

Изменение перекисного и кислотного чисел в процессе хранения грудинки копченой

т, сут. Температура хранения, (4±1)°С

СП СП+ЗП Уае Vac+ЗП

Перекисное число, моль акт. кислорода/кг

0 0,98±0,07 0,98±0,07 0,98±0,07 0,98±0,07

б 1,76±0,14 1,56±0,13 1,49±0,12 1,54±0,12

12 2,24±0,16 2,03±0,16 2,07±0,16 1,73±0,14

1б 3,57±0,20 3,15±0,21 2,68±0,17 2,33±0,17

19 4,29±0,23 3,88±0,26 3,06±0,20 2,56±0,18

Кислотное число, мг КОН/г

0 1,40±0,11 1,40±0,11 1,40±0,11 1,40±0,11

б 2,2±0,16 1,82±0,15 1,82±0,15 1,68±0,12

12 2,53±0,18 2,24±0,17 2,38±0,18 1,96±0,15

1б 3,93±0,21 3,54±0,20 2,76±0,20 2,58±0,18

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

19 4,65±0,24 4,02±0,22 3,34±0,23 3,17±0,22

т, сут. Температура хранения, (20±1)°С

СП СП+ЗП Уае Vac+ЗП

Перекисное число, моль акт. кислорода/кг

0 0,68±0,05 0,68±0,05 0,68±0,05 0,68±0,05

1 1,85±0,15 1,32±0,10 0,98±0,07 0,71±0,05

2 2,13±0,16 1,58±0,13 1,13±0,09 1,15±0,09

3 2,23±0,17 2,12±0,16 1,75±0,13 1,63±0,12

Кислотное число, мг КОН/г

0 1,11±0,09 1,11±0,08 1,11±0,08 1,11±0,08

1 1,68±0,12 1,66±0,12 1,30±0,1 1,28±0,10

2 1,87±0,15 1,68±0,12 1,42±0,11 1,41±0,11

3 2,94±0,21 2,43±0,18 2,14±0,16 1,96±0,15

Таблица 3

Константы скорости гидролиза и окисления

Показатель t,°G СП СП+ЗП Уае Vac+ЗП

Г рудинка копченая

Кпч 4±1°С 0,060 0,0б2 0,047 0,037

20±1°С 0,033 0,234 0,166 0,149

Ккч 4±1°С 0,078 0,076 0,068 0,0б1

20±1°С 0,483 0,340 0,311 0,199

Вареная колбаса «Русская»

Кпч 4±1°С 0,081 0,074 0,0б9 0,0бб

20±1°С 0,610 0,б64 0,48б 0,46б

Ккч 4±1°С 0,076 0,064 0,0б1 0,04б

20±1°С 0,420 0,386 0,180 0,160

Установлено, что в процессе хранения (4±1°С) мясных полуфабрикатов на основе телятины, отличающихся низким содержанием жира (1,2 %), с применением различных защитных покрытий и вакуумной упаковки количество СЖК и ПС не изменяется.

Экспериментально-аналитическим методом получены математические модели (уравнения (1)-(4), характеризующих зависимость изменения продуктов гидролиза и окисления триацилглицеринов от продолжительности хранения мясопродуктов при исследуемых условиях.

На основании проведенных исследований установлено, что минимальные константы скорости реакций окисления Ki и гидролиза К2 триацилглицеринов характерны для мясопродуктов с нанесением защитного покрытия и в сочетании защитного покрытия с вакуумной упаковкой.

Литература

1. Kolodjaznaja V.S., Brojko J.V. Application of probiotic cultures in technology of meat products on the basis of veal. - Kaliningrad: КГТУ, 2010.

2. Baranenko D.A., Kolodjaznaja V.S. A protective film-forming covering for meat and meat products on a basis хитозана // News of the St.-Petersburg state university низкотемпературных and food technologies (the Interuniversity collection of proceedings). - SPb., 2006. - Р. 56-60.

УДК 658. 62:664 Р.В. Трофимова, Л.Н. Меняйло

ВОЗМОЖНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ НЕТРАДИЦИОННОГО СЫРЬЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ ПЛАВЛЕНЫХ СЫРОВ

В статье исследуется возможность обогащения плавленых сыров полиненасыщенными жирными кислотами за счет использования растительных масел в эмульгированном состоянии при применении в качестве эмульгатора вторичного молочного сырья. Установлено, что использование в производстве плавленых сыров эмульсий, полученных на основе нетрадиционного сырья (подсолнечного масла рафинированного, дезодорированного) и сухой молочной (подсырной) сыворотки, способствует обогащению сыров в 2 раза линолевой кислотой и витаминами, в частности, рибофлавином.

Ключевые слова: нетрадиционное сырье, нутриенты, пищевая ценность, биологическая ценность, эмульсии.

R.V. Trofimova, L.N. Menyailo POSSIBILITY OF NON-TRADITIONAL RAW MATERIAL APPLICATION IN THE PROCESS OF PROCESSED CHEESE MANUFACTURE

Possibility to enrich the processed cheese by the polyunsaturated fatty acids by means of use of the oils in the emulsified state when using secondary dairy raw materials as an emulsifier is researched in the article. It is determined that use of the emulsions being received on the basis of the non-traditional raw materials (refined and deodorized oil) and dry dairy (cheese) whey in manufacture of the processed cheese promotes cheese enrichment by linolic acid and vitamins, in particular, by riboflavin two times.

Key words: non-traditional raw materials, nutrients, food value, biological value, emulsions.

Введение. Удовлетворение физиологических потребностей населения высококачественным, биологически полноценным и безопасным питанием - одна из важнейших стратегических задач развития АПК России. Её решение, прежде всего, предусматривает обогащение пищевых продуктов физиологически функциональными ингредиентами, в том числе полиненасыщенными жирными кислотами, полноценными белками, пищевыми волокнами, витаминами и другими незаменимыми нутриентами.

В связи с этим создание технологий качественно новых пищевых продуктов с направленным изменением химического состава, соответствующего потребностям организма человека, является весьма актуальным. Ассортимент таких продуктов расширяется за счет использования различных добавок растительного и животного происхождения [1, 2, 3].

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.