Научная статья на тему 'ОЦЕНКА ПРОТЕИНОВОГО КОМПЛЕКСА МЯСНЫХ СЫРОВЯЛЕНЫХ ЧИПСОВ С ДОБАВКАМИ ПРИРОДНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ'

ОЦЕНКА ПРОТЕИНОВОГО КОМПЛЕКСА МЯСНЫХ СЫРОВЯЛЕНЫХ ЧИПСОВ С ДОБАВКАМИ ПРИРОДНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
24
5
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Все о мясе
ВАК
Ключевые слова
ТЕХНОЛОГИЯ ВЯЛЕНИЯ ПРОДУКТОВ / PRODUCT DRYING TECHNOLOGY / МЯСНЫЕ ЧИПСЫ / MEAT CHIPS / ПРОТЕИНОВЫЙ КОМПЛЕКС / PROTEIN COMPLEX

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Ковалева Оксана Анатольевна, Здрабова Екатерина Михайловна

Изучено влияние добавок природного происхождения в технологию вяления продуктов из говядины и свинины на качественные структурные изменения белков методом электрофореза в полиакриламидном геле. Показано, что сыровяленые продукты из говядины и свинины, содержащие в мясной системе фитоэкстракты, обладают высокой протеолитической активностью и ускоряют биохимическое превращение белков мяса при посоле, за счет чего протекание биохимических процессов идет быстрее. Было установлено молекулярно-массовое распределение белковых фракций в мясных сыровяленых чипсах. Наиболее перспективны для изучения являются производные белков мяса - пептиды, которые могут оказывать физиологическое воздействие на организм. В данном исследовании дана оценка протеинового комплекса сыровяленых продуктов из говядины и свинины, выработанных по различным технологиям вяления, показано, что наибольшее количество белковых спектров в сыровяленых продуктах из говядины с применением добавок природного происхождения находится в зонах белков со средней и легкой молекулярной массой 50-70 кDa и 5-20 кDa соответственно. Показано, что при использовании традиционной технологии вяления накопление белковых спектров в мясе отмечается в зоне тяжелых фракций с молекулярной массой 85-100 кDa, средняя и легкая фракции выражены слабо.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Ковалева Оксана Анатольевна, Здрабова Екатерина Михайловна

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

Evaluation of the protein complex of dry-cured meat chips with additives of natural origin

The effect of natural origin additives in the technology of drying products from beef and pork on the qualitative structural changes of proteins by the method of electrophoresis in polyacrylamide gel was studied. It is shown that the raw products of beef and pork that contain phytoextracts in the meat system have high proteolytic activity and accelerate the biochemical transformation of meat proteins with saline, due to which the course of biochemical processes goes faster. The most promising for the study arepeptides - meat protein derivatives, which can have a physiological effect on the body. In this study, the protein complex of dry cured beef and pork products, made by various drying technologies, is estimated, it is shown that the largest number of protein spectra in dry-cured beef products with additives of natural origin is in the areas of proteins with an medium and light molecular weights of 50-70 kDa and 5-20 kDa respectively. It is shown that the accumulation of protein spectra in meat is observed in the zone of heavy fractions with a molecular weights of 85-100 kDa, medium and light fractions are expressed weakly when using the traditional dry-curing technology.

Текст научной работы на тему «ОЦЕНКА ПРОТЕИНОВОГО КОМПЛЕКСА МЯСНЫХ СЫРОВЯЛЕНЫХ ЧИПСОВ С ДОБАВКАМИ ПРИРОДНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ»

УДК 637.525 DOI: 10.21323/2071-2499-2018-4-39-41 Ил. 4. Библ. 12.

ОЦЕНКА

ПРОТЕИНОВОГО КОМПЛЕКСА МЯСНЫХ СЫРОВЯЛЕНЫХ ЧИПСОВ С ДОБАВКАМИ ПРИРОДНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

Ковалева О.А., доктор биолог. наук, Здрабова Е.М., канд. техн. наук Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина

Ключевые слова: технология вяления продуктов, мясные чипсы, протеиновый комплекс

Реферат

Изучено влияние добавок природного происхождения в технологию вяления продуктов из говядины и свинины на качественные структурные изменения белков методом электрофореза в полиакриламидном геле. Показано, что сыровяленые продукты из говядины и свинины, содержащие в мясной системе фитоэкстракты, обладают высокой протеолитической активностью и ускоряют биохимическое превращение белков мяса при посоле, за счет чего протекание биохимических процессов идет быстрее. Было установлено молекулярно-массовое распределение белковых фракций в мясных сыровяленых чипсах. Наиболее перспективны для изучения являются производные белков мяса - пептиды, которые могут оказывать физиологическое воздействие на организм. В данном исследовании дана оценка протеинового комплекса сыровяленых продуктов из говядины и свинины, выработанных по различным технологиям вяления, показано, что наибольшее количество белковых спектров в сыровяленых продуктах из говядины с применением добавок природного происхождения находится в зонах белков со средней и легкой молекулярной массой 50-70 кйа и 5-20 кйа соответственно. Показано, что при использовании традиционной технологии вяления накопление белковых спектров в мясе отмечается в зоне тяжелых фракций с молекулярной массой 85-100 кйа, средняя и легкая фракции выражены слабо.

EVALUATION

OF THE PROTEIN COMPLEX OF DRY-CURED MEAT CHIPS WITH ADDITIVES OF NATURAL ORIGIN

Kovaleva O.A., Zdrabova E.M.

Orel State Agrarian University named after N.V. Parakhin

Key words: product drying technology, meat chips, protein complex

Summary

The effect of natural origin additives in the technology of drying products from beef and pork on the qualitative structural changes of proteins by the method of electrophoresis in polyacrylamide gel was studied. It is shown that the raw products of beef and pork that contain phytoextracts in the meat system have high proteolytic activity and accelerate the biochemical transformation of meat proteins with saline, due to which the course of biochemical processes goes faster. The most promising for the study arepeptides — meat protein derivatives, which can have a physiological effect on the body. In this study, the protein complex of dry cured beef and pork products, made by various drying technologies, is estimated, it is shown that the largest number of protein spectra in dry-cured beef products with additives of natural origin is in the areas of proteins with an medium and light molecular weights of 50-70 kDa and 5-20 kDa respectively. It is shown that the accumulation of protein spectra in meat is observed in the zone of heavy fractions with a molecular weights of 85-100 kDa, medium and light fractions are expressed weakly when using the traditional dry-curing technology.

Введение

Сегодня актуальны добавки природного происхождения на основе растительного сырья, которые можно успешно использовать в качестве биологически активных комплексов, ингибиторов окислительных процессов. В состав растительных экстрактов входят вещества, проявляющие антиоксидантные, антимикробные и гипотензивные свойства, действующие на организм мягче, чем добавки искусственного происхождения [1, 2].

Широкое применение приобретают технологии, предусматривающие комбинированное использование белков, жиров, углеводов растительного происхождения, с целью использования сбалансированного нутриентного состава. Разнообразные продукты питания могут содержать белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные вещества и воду в некоторых количествах, сочетание которых может привести как к лучшему, так и к худшему результату. Сбалансированное потребление данных элементов называется рациональным питанием и является одним из главных компонентов здорового образа жизни.

На сегодняшний день производство сыровяленых мясных изделий является актуальным и перспективным. Функциональный эффект этих продуктов можно обеспечить применением фитоэкстрактов и сухих плодов и других частей районированного растительного сырья. Новая мясная продукция позволила бы получать продукты с заданными свойствами [3, 4].

Вяление продуктов - один из способов консервирования мясных продуктов, в том числе сохранения полезных веществ в продуктах (жирных кислот, аминокислот, минеральных веществ). В сыровяленых продуктах содержится молочнокислая микрофлора, оказывающая положительное воздействие на организм человека. Высокая биологическая ценность сохраняется благодаря отсутствию термической обработки [5].

На основании вышесказанного, исследования перспективы использования добавок растительного происхождения в технологии ускоренного получения сыровяленых продуктов с целью сохранения высокой пищевой ценности мясного продукта являются актуальными [6].

В частности в литературе имеются сведения о том, что в процессе вяления в ходе биохимических процессов образуются сложные белково-липид-ные комплексы, которые определяют уникальные вкусовые, потребительские, а также полезные характеристики конечного продукта [7].

Цель данного исследования - идентификация белков сыровяленых чипсов из свинины и говядины с использованием в технологии производства растительных добавок методом электрофореза в полиакриламидном геле с улучшенным и запатентованным способом пробоподготовки.

Полученные в ходе проведенных исследований результаты позволяют расширить ассортимент мясных сыро-вяленых продуктов.

Материалы

и методы исследования

Была проведена экспериментальная выработка мясных сыровяле-ных чипсов из говядины и свинины в модельных условиях. В качестве растительных добавок применяли фитоэкстракты плодов боярышника кроваво-красного (ГОСТ 3852-93) [8], трава чабреца (ГОСТ 21816-89)

2018 | № 4 ВСЕ О МЯСЕ

[9], трава укропа сушенного (ТУ 9164-003-75456947-09, ООО Компания «ВИТЭКС», Россия), плоды черники (ГОСТ 3322-69) [10], трава мелиссы лекарственной (ТУ 9185078-14721358-08, ООО «Компания Хорст», Россия).

Получены образцы следующего состава:

о контрольный образец (К1) - образец говядины без добавления в мясную систему фитоэкстрактов; о контрольный образец (К2) - образец свинины без добавления в мясную систему фитоэкстрактов; о экспериментальный образец из говядины № 1 (МП-1) в посолочную смесь вошли водные экстракты трав, соль из расчета 1:1; о экспериментальный образец из свинины № 2 (МП-2) в посолочную смесь вошли водные экстракты трав, соль из расчета 1:1. Технологический процесс производства включал следующие этапы: о приготовление посолочной смеси; о выдержка посолочной смеси в течение 30 мин; о введение посолочной смеси путем

инъецирования; о выдержка при температуре до 4°С,

влажности 50-60 % 96 ч; о созревание 6 суток при температуре

24 °С, влажности 70 %; о сушка 15 суток при температуре 14-16 °С, влажности от 55-60% до 74-78 %; о нарезка продуктов.

Для достижения поставленных задач были исследованы качественные структурные изменения белков методом электрофореза в полиакри-ламидном геле в присутствии доде-цилсульфата натрия. С этой целью нами разработан способ предварительной пробоподготовки белков для электрофореза, заключающийся в измельчении образцов мяса и мясных изделий до состояния фарша, гомогенизации, центрифугировании гомогенатов при температуре 20 °С в течение 30 мин с последующим хранением полученных образцов, отличающийся тем, что гомогенизацию проводят с 10% раствором сахарозы, центрифугирование проводят со скоростью 10000 оборотов в мин, хранение при температуре -4±2°С. Ис-

1 2 3 4

Рисунок 1. Электрофореграмма белков сыровяленых чипсов из говяди ны (МП-1)

пользование 10% раствора сахарозы упрощает пробоподготовку белков. Данный способ защищен патентом РФ № 2550135 [11].

Электрофоретическое разделение образцов проводили с помощью вертикального электрофореза в пластинах полиакриламидного геля размерами 125 х 125 х 1 мм при температуре 20 °С в системе.

Исследуемые образцы белка, предварительно окрашенные раствором бромфенолового синего, наносили в карманы под буфер с помощью микродозатора или микрошприца в количестве 10 мкл. В первые 10 мин сила тока составляла 30 мА на гель 125 х 125 х 1 мм, после вхождения образца в гель - 60 мА. После окончания электрофореза выявление белковых полос проводили окрашиванием геля в уксусно-спиртовом растворе Кумасси.

Результаты и обсуждение

Известно, что воздействие разных способов термической обработки вызывает изменения электрофорети-ческого профиля белков. При данных обстоятельствах очень важно соблюдение условий проведения электрофореза и предфорезной пробоподготов-ки образцов.

Как показывают данные электро-форетического разделения суммарных белков сыровяленых чипсов из говядины (МП-2), накапливающихся

I» ■■ ■ ■ ■—

1 2 3 4

Рисунок 2. Электрофореграмма белков сыровяленых чипсов из свинины (МП-2)

в процессе вяления (рисунок 1), где 1 - трек контрольного образца (К1), 2, 3 - треки сыровяленых чипсов из говядины (МП-2), 4 - маркер молекулярной массы белков Page Ruler. Наибольшее количество белковых спектров контрольного образца находится в средней фракции белков (от 35 кЭа до 80 кЭа). Легкая фракция белков выражена слабо.

Электрофореграмма суммарных белков сыровяленых чипсов из говядины МП-1 в процессе вяления показала, что в образце происходит наибольшее накопление белковых спектров в легкой фракции (5-15 кЭа). Второй трек с данным продуктом показал наибольшее скопление белков в диапазоне 5-10 кЭа.

Как показала электрофореграмма белков сыровяленых чипсов из свинины (рисунок 2), где 1 - трек контрольного образца (К2), 2, 3 - треки сыровяленых чипсов из свинины (МП-2), 4 - маркер молекулярной массы белков Page Ruler, в контрольном образце (К2) наибольшая часть белков представлена средней фракцией с молекулярной массой белков 50-70 кЭа. Тяжелая и легкая фракции выражены слабо, тяжи не выражены, переходы не заметны. Трек со второй повторностью продукта МП-2 показал интенсивное накопление и разделение белков в средней фракции от 30 кЭа до 45 кЭа соответственно, тяжи в легкой фракции отчетливо заметны на границе 12-15 кЭа.

ВСЕ О МЯСЕ № 4 | 2018

Таким образом, в ходе электро-форетического фракционирования белков опытных образцов выявлены деструктивные изменения в зависимости от технологии вяления и мясного сырья. Электрофорез суммарных белков экспериментальных образцов с применением в мясной системе растительных экстрактов показал, что наибольшее количество белков наблюдается в легкой и средней зонах электрофоретической подвижности с молекулярной массой 50-70 кЭа и 5-20 кЭа соответственно.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: REFERENCES:

1. Ковалева, О.А. Изучение биологической ценности белков Kovaleva, O.A. Izuchenie biologicheskoj cennosti belkov syrovyalenyh сыровяленых продуктов из говядины с гипотензивными свой- produktov iz govyadiny s gipotenzivnymi svojstvami [Study of the ствами / О.А. Ковалева, Е.М. Здрабова // Теория и практика biological value of proteins of raw beef products with hypotensive переработки мяса. 2017. — Т. 2. — № 1. — С. 84-90. properties] / O.A. Kovaleva, E.M. Zdrabova // Teoriya i praktika pere-

rabotki myasa. — 2017. — T. 2. — № 1. — P. 84-90.

2. Norajit, K. Comparative studies on the characterization and antioxidant properties of biodegradable alginate films containing ginseng extract / K. Norajit, K.M. Kim, G.H. Ryu // Food Engineering. — 2010. — № 98. — P. 377-384.

3. Горлов, И.Ф. Инновационные подходы к обогащению мясного Gorlov, I.F. Innovatsionnye podhody k obogascheniju mjasnogo syrja сырья органическим йодом / И.Ф. Горлов, Д.А. Ранделин, М.В. organicheskim jodom [Innovative approaches to the enrichment of raw Шарова // Мясная индустрия. — 2012. — № 2. — С. 34-35. meat with organic iodine] / I.F. Gorlov, D.A. Randelin, M.V. Sharova //

Mjasnaja industrija. — 2012. — № 2. — P. 34-35.

4. Lebert, I. Diversity of microorganisms in the environment and dry fermented sausages of small traditional French processing units / I. Lebert, S. Leroy, P. Giammarmaro, A. Lebert, J.P. Chacornac, S. Bover-Cid, M.C. Vidal-carou, R. Talon // Meat Science. — 2007. — № 76. — P. 112-122.

5. Храмова, В.Н. Разработка мясных продуктов функционально- Hramova, V.N. Razrabotka myasnyh produktov funkcional'nogo го назначения с использованием пребиотиков / В.Н. Храмова, naznacheniya s ispol'zovaniem prebiotikov [Development of meat В.А. Долгова, О.Ю. Проскурина // Известия Нижневолжского products for functional purposes using prebiotics] / V.A. Dolgova, агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее професси- V.N. Hramova, O.Yu. Proskurina // Izvestiya Nizhnevolzhskogo ональное образование. — 2013. — Т. 1. — № 1-2. — С. 168-171. agrouniversitetskogo kompleksa: Nauka i vysshee professional'noe

obrazovanie. — 2013. — T. 1. — № 1-2. — P. 168-171.

6. Arihara, K. Lactobaccillus acidophilus group lactic acid bacteria applied to meat fementation / K. Arihara, H. Ota, M. Itoh, Y. Kondo, T. Sameshima, H. Yamanaka et al. // Journal of Food Science. — 1998. — № 63. — P. 544-547.

7. Tchernukha, I.M. The study of risk factor and consejueces of alimentary atherosclerosis in Wistar rat / I.M. Tchernukha, L.V. Fedulova // Maso. Reznicke noviny. — 2013. — № 6. — P. 28-30.

8. ГОСТ 3852-93 Плоды боярышника. Технические условия. — GOST 3852-93 Plody boyaryshnika. Tekhnicheskie usloviya [Fruits of Минск: Совет по стандартизации, метрологии и сертифика- hawthorn. Technical specifications]. — Minsk: Sovet po standartizacii, ции, 1993. metrologii i sertifikacii, 1993.

© КОНТАКТЫ:

Ковалева Оксана Анатольевна a e-mail:kovaleva7812@gmail.com Здрабова Екатерина Михайловна a e-mail:katerina.zdrabova@yandex.ru

9. ГОСТ 21816-89 Трава чабреца обмолоченная. Технические GOST 21816-89 Trava chabreca obmolochennaya. Tekhnicheskie условия. — М.: Стандартинформ, 1989. usloviya [Grass thyme threshed. Technical specifications]. — M.:

Standartinform, 1989.

10. ГОСТ 3322-69 Плоды черники. Технические условия. Стандартинформ, 1969.

М.:

Пат. 2550135 РФ, МПК 60Ш3/12. Способ предварительной пробоподготовки белков для электрофореза / Е.М. Здрабова, М.В. Радченко; ФГБОУ ВПО Орел ГАУ. - № 2013131696/15; заявл. 09.07.2013; опубл. 10.05.2015, Бюл. № 24.

GOST 3322-69 Plody cherniki. Tekhnicheskie usloviya [Bilberry fruits. Technical specifications]. — M.: Standartinform, 1969.

Pat. 2550135 RF, MPK G01N33/12. Sposob predvaritel'noy probopod-gotovki belkov dlya elektroforeza [A method of pretreating proteins for electrophoresis] / Ye.M. Zdrabova, M.V. Radchenko; FGBOU VPO Orel GAU. — № 2013131696/15; zayavl. 09.07.2013; opubl. 10.05.2015, Byul. № 24.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.