CC BY
103
664.5
ОЦЕНКА АНТИСЕПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПРЯНО-МАСЛЯНЫХ СМЕСЕЙ
Л.Ю. ЛАЖЕНЦЕВА
Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет,
690950, г. Владивосток, ул. Луговая, 52-б; тел.: (423) 226-47-40, электронная почта: [email protected]
Исследованы антисептические свойства пряно-масляных смесей (ПМС), полученных путем липидной экстракции. Изучено изменение содержания микроорганизмов в ПМС при их получении, влияние ПМС на тест-штамм Staphylococcus aureus 906 и на изменение обсемененности салатов. Установлено, что ПМС, содержащие корицу, куркуму, кардамон, кориандр проявляют антисептическое действие на возбудителей порчи пищевого сырья и пищевых продуктов при содержании пряности в масле не менее 2%. Наибольшей активностью в отношении микроорганизмов обладает ПМС на основе корицы. При добавлении ПМС в овощные салаты отмечается стабилизация роста микроорганизмов и сохранение качества продуктов при хранении.
Ключевые слова: пряности, растительное масло, пряно-масляные смеси, антисептические свойства, бактериальная обсемененность.
Одной из основных причин снижения качества пищевых продуктов является развитие в них микроорганизмов - возбудителей порчи. Для ингибирования или стабилизации их роста при производстве продуктов, технологии которых исключают жесткие режимы обработки, используются антисептики, нередко оказывающие, даже в рекомендуемых количествах, цитоток-сическое действие на организм человека [1, 2]. В продуктах, при изготовлении которых антисептики не используются, например кулинарных, микроорганизмы, в том числе возбудители порчи, способны размножаться и накапливаются в течение установленного периода хранения, чем нередко вызывают значительное снижение их качества. В связи с этим поиск новых эффективных способов ингибирования возбудителей порчи является актуальным.
Анализ литературы свидетельствует [3, 4], что используемые в пищевых технологиях пряности содержат в своем составе антимикробные компоненты, которые могут подавлять жизнеспособность широкого перечня микроорганизмов, в том числе возбудителей порчи. Известно, что до 70% веществ пряностей относятся к группе жирорастворимых и способны проявлять одновременно как антисептическую, так и антиоксидантную активности [3-6]. Однако в литературе отсутствуют сведения об использовании антисептических свойств пряностей в технологии пищевых продуктов. Напротив, пряности, как правило, сильно обсеменены микроорганизмами и являются вторичным источником обсеменения продуктов [7]. Нами предложено осуществлять масляную экстракцию пряностей для накопления в масле их жирорастворимых компонентов, в том числе проявляющих антисептические свойства.
Цель настоящей работы - исследование антисептических свойств пряно-масляных систем, полученных посредством масляной экстракции некоторых пряностей.
Для опытов использовали растительное масло, пряности: корицу (Cinnamomum verum), куркуму
(Curcuma longa), кардамон (Elletaria cardamomum), ко-
риандр (Coriandrum sativum), черный перец (Piper nigrum), салат-латук (Lactuca sativa), перец овощной (Capsicum annuum), лук порей (Allium porum), томат обыкновенный (Solanum lycopersicum), соль.
Пряно-масляные смеси (ПМС) готовили с различным соотношением пряностей и масла путем настаивания при постоянном встряхивании в течение 24 ч при комнатной температуре. Указанные условия липидной экстракции обоснованы как наиболее рациональные [8]. Контрольным образцом было масло, не экстрагированное с пряностями.
Для исследования антисептических свойств в ПМС и продуктах в соответствии с ГОСТ 10444.15-94 определяли количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ). Использовали тест-штамм Staphylococcus aureus 906, полученный из Государственного НИИ стандартизации и контроля медицинских биологических препаратов им. Л.А. Тарасевича. Исследование проводили следующим образом. В 5 см3 опытных ПМС и контрольных образцов растительного масла вносили 18-часовую культуру микроорганизмов и определяли исходное количество клеток. Зараженные образцы ПМС и растительного масла выдерживали при температуре (20 ± 1)°С в течение 24 ч. Далее аликвоты высевали на желточно-солевой агар в трех параллельных разведениях. Количество клеток рассчитывали по таблице МакКреди.
На первом этапе была изучена исходная обсеменен-ность микроорганизмами ПМС и обсемененность их после изготовления. У всех выбранных пряностей обсе-мененность оказалась очень высокой: от (2,7 ± 1,9) • 105 до (9,8 ± 1,1) • 106кл./см3, что согласуется с литературными данными [3]. Наибольшая обсемененность отмечена у черного перца, численность микроорганизмов в котором достигала нескольких миллионов клеток.
Высокая обсемененность пряностей определила повышенное микробное число исходных ПМС. При смешивании измельченных пряностей с маслом и дальнейшем постоянном встряхивании микроорганизмы
1000000
100000
10000
1000
100
10
1
□ Исходная обсемененность □ После изготовления
0,5 1 1,5 2 3 5 7 10 20
Содержание куркумы, %
100000
10000
1000
100
10
1
100000
10000
1000
100
10
1
0,5
1,5
3 5 7 10 20
Содержание кориандра, %
0,5
1,5
5 7 10 20
Содержание корицы,%
1000000
а 100000
10000
1000
а 100 -
< s ю -
1 -
0,5 1 1,5 2 3 5 7 10 20
Содержание кардамона, %
10000000
1000000
100000
10000
1000
100
10
1
0,5
1,5
2 3 5 7 10 20
Содержание черного перца, %
4qqq □ Исходное содержание □ После культивирования
3000 -2000 -1000 40
3000
0,5
1,5
3 5 7 10 20
Содержание куркумы, %
2000 -1000 40
0,5
1,5
4000
3 5 7 10 20
Содержание кориандра, %
3000 -2000 -1000 4" 0
4000
0,5
1,5
5 7 10 20
Содержание корицы,%
3000 -2000 -1000 40
3000 2000 1000 0
0,5
1,5
3 5 7 10 20
Содержание кардамона, %
0,5
1,5
3 5 7 10 20
Содержание черного перца, %
Рис. 1
Рис. 2
равномерно распределяются по всему объему масляной смеси вместе с частицами пряностей. После экстрагирования и удаления плотной части общее количество микроорганизмов в ПМС изменилось в зависимости от концентрации пряности в исходной смеси (рис. 1). При концентрации пряностей до 1,5% антимикробный эффект в ПМС выражен незначительно. Количество микробных клеток после изготовления близко к исходному значению. При увеличении содержания в исходных системах кардамона, корицы, кориандра и куркумы в готовых ПМС наблюдается эффект стабилизации роста микроорганизмов и подавления их жизнеспособности. Это указывает на то, что жирорастворимые компоненты ПМС обладают антисептическим действием в отношении микроорганизмов, внесенных в масло вместе с пряностями. Кроме того, степень подавления микроорганизмов в ПМС была различной. Наибольшую антимикробную активность проявляли смеси на основе корицы и кориандра. Выраженный антисептический эффект соответствует концентрациям пряностей в смесях от 2% и более. Пряно-масляная смесь на основе черного перца антисептического
действия не проявляла; напротив, в процессе изготовления количество микроорганизмов в ней по сравнению с исходным значением повысилось.
Для подтверждения антисептических свойств опытные ПМС и контрольный образец растительного масла заражали суточной культурой тест-штамма S. aureus 906. Концентрация заражающей дозы стафилококка составляла (3,0 ± 0,5) • 103 кл./см3. Все образцы выдерживали при температуре (20 ± 1)°С в течение 24 ч, после чего в них определяли число клеток тест-штамма. В контрольном образце масла количество клеток S. aureus 906 после инкубирования составило (3,3 ± 0,7) • 103 кл./см3. Из рис. 2 видно, что численность стафилококка в ПМС снижалась в зависимости от вида пряностей и содержания их в исходных системах. Стабилизация роста S. aureus 906 отмечалась в смесях на основе корицы, кардамона, куркумы и кориандра при исходных концентрациях последних > 2%. Незначительное снижение численности стафилококка в ПМС на основе черного перца наблюдалось при его высокой исходной концентрации в системе.
ш
S
1
100000
10000
1000
100
10
100000
10000
1000
100
□ Исходная обсемененность □ После хранения
0,5
1,5
5 7 10 20
Содержание куркумы, %
10
0,5
1,5
3 5 7 10 20
Содержание кориандра, %
¡2
О
!
100000
10000
1000
100
10
1
100000
10000
1000
100
10
0,5
1,5
5 7 10 20
Содержание корицы, %
1000000
100000
10000
1000
100
10
1
0,5 1 1,5 2 3 5 7 10 20
Содержание кардамона, %
0,5
1,5
3 5 7 10 20
Содержание черного перца, %
Рис. 3
Влияние ПМС на стабилизацию микробных процессов при хранении пищевых продуктов исследовали на примере салата. Для получения салата использовали салат, лук, томаты, которые мыли и шинковали. Болгарский перец мыли и очищали от плодоножки, шинковали. Составляли овощную смесь: салат-латук, перец овощной, томат обыкновенный - по 30%, лук порей -10%. Компоненты салата смешивали, добавляли к общему количеству 0,5% соли. В опытные образцы салатов вносили вместо масла ПМС в количестве 6% к общей массе. Столько же обычного масла вносили в контрольный образец салата. Опытные и контрольный образцы салатов перемешивали и определяли исходное КМАФАнМ. Затем все образцы салатов оставляли на хранение в бытовом холодильнике при температуре 3-5 °С на 24 ч, после чего определяли бактериальную обсемененность.
Исходное значение КМАФАнМ в салатах составляло (3,15 ± 1,1) • 104 кл./г. В контрольном образце по- Поступила 18.10.11 г.
еле холодильного хранения этот показатель был (5,6 ± 0,6) • 104 кл./г. Результаты иееледования влияния ПМС на обеемененноеть еалатов микроорганизмами в завиеимоети от иеходной концентрации пряноети предетавлены на рие. 3.
В образцах еалатов е ПМС на оенове корицы, куркумы, кориандра и кардамона, еодержание которых было > 2% в иеходной еиетеме, количеетво клеток микроорганизмов уменьшалоеь. В еалатах, еодержащих емееь е 10-20% пряноети, клетки бактерий были единичными. Напротив, в еалатах, еодержащих ПМС на оенове черного перца, общее количеетво клеток увели-чивалоеь по мере возраетания концентрации пряноети. Это подтверждает отеутетвие антиеептичееких евойетв у жирораетворимых компонентов черного перца.
Таким образом, уетановлено, что при экетракции измельченных пряноетей в раетительных маелах получаемые ПМС приобретают антимикробные евойетва, которые могут быть иепользованы в технологии пищевых продуктов. Выраженным антимикробным дейет-вием обладают ПМС на оенове корицы, кориандра, куркумы и кардамона при иеходной концентрации пря-ноетей в маеляной еиетеме > 2%. Добавление ПМС при изготовлении екоропортящихея кулинарных изделий позволит етабилизировать микробные процеееы в продуктах.
ЛИТЕРАТУРА
1. Воробьев В.В. Влияние пищевых добавок на безопасность и качество морепродуктов // Гигиена и санитария. - 2007. -№ 1. - С. 51-54.
2. Лаженцева Л.Ю., Шульгина Л.В., Загородная Г.И., Зимина О.В. Биотестирование рыбных продуктов с пищевыми добавками // Изв. вузов. Пищевая технология. - 2009. - № 1. -С. 108-110.
3. Мюллер Г., Литц П., Мюнх Г.Д. Микробиология пищевых продуктов растительного происхождения. - М.: Пищевая пром-сть, 1977. - 344 с.
4. Экстракция куркумина и его антисептическое действие в пищевых продуктах. - Пер. Zhang Youlin, Han Junqi, Lu Chenhui. Extraction and antiseptic effect of curcumin on foods // Nongye gongcheng xuebao = Trans. Chin. Soc. Agr. Eng. - 2005. - 21. - № 2. -
P. 1444-1448.
5. Дубровская T.A. Антиокислительная активность некоторых натуральных добавок // Информ. пакет «Обработка рыбы и морепродуктов». Новости отечественной и зарубежной рыбообработки. - 1994. -VII (II). - С. 25-29.
6. Самченко О.Н., Чижикова О.Г., Лим С.В. Исследование влияния куркумы на процессы окисления // Сб. материалов III Междунар. симп. «Пищевые биотехнологии: проблемы и перспективы в XXI веке. Владивосток, 8-10 октября 2008 г.» - С. 63-64.
7. Мудрецова-Висс K.A., Кудряшова A.A., Дедюхина В.П. Микробиология, санитария и гигиена. - 4-е изд. с изм. и доп. -Владивосток: Издательство ТГЭУ, 2005. - 396 с.
8. Пат. 2325069 РФ, МПК A23D9/02. Способ получения пищевого масла / Н.В. Бугаева, Е.А. Галкина, А.В. Поткин // БИПМ. -27.05.08.
ESTIMATION OF ANTISEPTIC PROPERTIES OF THE SPICE-LIPID MIXTURES
L.YU. LAZHENTSEVA
Far Eastern State Technical Fisheries University (DALRYBVTUZ),
52-b, Lugovaya st., Vladivostok, 690950; ph.: (423) 226-47-40, e-mail: [email protected]
It is researching the antiseptic properties of the spice-lipid mixtures (SLM), making by lipid extraction. It studies change of bacteria count of SLM under their making, influence of SLM to the test-strain Staphylococcus aureus 906 and change of the salad contamination. It is establish that SLM, including cinnamon, curcuma, cardamom, coriander are showing antiseptic effect to the activator microorganisms of damage food raw and food products if containg of the spice in the lipid not less 2%. The spice-lipid mixture with the cinnamon has highest antiseptic effect. The development of microorganisms is stabilize and quality of food product is preserved during storage if to add SLM in to the vegetable salads.
Key words: spice, lipid, spice-lipid mixtures, antiseptic effects, contamination.
637.3.04
СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА МИКРОСТРУКТУРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
Г.А. МАСЛЕННИКОВА, В.А. ЕРМОЛАЕВ
Кемеровский технологический институт пищевой промышленности,
650056, г. Кемерово, б-р Строителей, 47; тел.: (384) 273-40-40, электронная почта: [email protected]
Электронным микроскопом были получены фотографии микроструктуры сыра, по которым с помощью разработанного программного обеспечения определено процентное содержание различных микроэлементов и питательных веществ сыра. Метод можно применять и для других пищевых продуктов.
Ключевые слова: сыр, микроструктура, микроэлементы, питательные вещества, программное обеспечение.
Качество сыра в существенной степени определяется содержанием различных питательных веществ, макро- и микроэлементов.
Содержание питательных веществ некоторых видов сыров приведено в таблице [1].
Таблица
Вид сыра Массовая доля, %
влаги белков жиров золы
Российский 41 23 30 4,3
Швейцарский 36,9 25 32 4,1
Латвийский 51 28 15 4,4
Адыгейский 56 20 20 2,8
Рокфор 45 21 28 5,2
Брынза 52 22 19 5
Костромской 52 21 19 4,6
Колбасный (копченый) 51,6 21 19 4
Известно, что сыры с повышенным содержанием жира обладают наилучшими вкусовыми свойствами. В последние годы в соответствии с требованиями гигиены питания большое внимание уделяют снижению содержания жира в сыре, поэтому для сохранения высокой органолептической оценки применяют различные приемы: увеличивают влажность сыров, изменяют состав заквасок, используют заменители жира.
В связи с этим разработка эффективного и простого способа определения процентного содержания различных макро- и микроэлементов в сыре и других продуктах питания для контроля их качества является актуальной. Низкое процентное содержание таких элементов требует применения специальных высокочувстви-
тельных аналитических методов, приобретения специального оборудования, стоимость которого зачастую превышает возможности аналитической лаборатории.
Цель данного исследования - разработка относительно простого определения содержания некоторых микроэлементов и питательных веществ в сыре.
Объектом исследования был сыр Голландский (ГОСТ 7616-85). С исследуемого образца сыра делали срез, толщиной не более 1 мм. Срез помещали в электронный микроскоп JEOL 18М-6390ЬЛи при увеличении х 50 делали снимок. Перед помещением в электронный микроскоп на образец обычно наносится тонкий проводящий слой (углерод или золото) для снятия заряда. Однако в нашем случае специально подобранное напряжение в 20 кВ и достаточно низкое содержание влаги в образце, не превышающее 40%, обеспечило хорошее экранирование падающего пучка от накопленного в объеме материала заряда и требуемый уровень детектирования вторичных электронов.
В полученном на снимке изображении с помощью программы Corel Photo Paint X3 создавали маску, выделяя элементы, содержание которых следует определить. Выделение элемента можно произвести вручную, если элементы относительно крупные (белки, жиры), либо с помощью выделения по цвету, если элементы достаточно мелкие и однородного цвета (кальций). По полученной маске выделенные элементы закрашивали красным цветом, а фон - черным. Таким образом получалось бинарное изображение, где красному цвету соответствовал исследуемый элемент, а черному -все остальное.
