CC BY
100
УДК 664.8.036.58
Применение антиоксидантов
для увеличения сроков годности рыбных консервов
Е.А Семенова, аспирант, Ю.И. Сидоренко, д-р техн. наук,
Московский государственный университет пищевых производств
К.Б. Гурьева, канд. техн. наук
НИИ проблем хранения Росрезерва
В.А. Громова, д-р техн. наук
ВНИИ рыбного хозяйства и океанографии
Л.Е. Антропова
ОАО «Калининградский тарный комбинат»
Консервированная продукция с каждым годом приобретает все больший удельный вес в рационе людей. Выпуск рыбных консервов в общем объеме консервированной продукции в России составляет около 30 %. Столь высокий удельный вес рыбных консервов объясняется тем, что они служат источником животного белка [1].
К рыбным консервам предъявляются повышенные требования в части сохранности качества продукции в течение длительного периода времени, что достигается высоким качеством исходного сырья, технологическими аспектами производства, способами упаковки, а также рациональным выбором режимов хранения. Но во время длительного хранения консервов в результате биохимических и физико-химических процессов происходят изменения качества продукции, которые определяются, главным образом, сенсорным анализом по основным показателям качества: внешний вид, цвет, вкус, запах и консистенция продукта.
Например, изменение сенсорных свойств рыбных консервов при хранении характеризуются сначала созреванием, а при дальнейшем хранении - старением консервов.
В свежеприготовленных консервах резко чувствуются специфические запах и вкус рыбы и заливки. Тушки и куски рыбы имеют плотную консистенцию. В консервах из ат-
лантической сардины может ощущаться чешуя, которая плотно прикреплена к коже и при обработке рыбы иногда не удаляется.
В начальный период хранения консервов происходят процессы созревания, сопровождающиеся улучшением консистенции рыбы, аромата и вкуса продукта. При созревании перераспределяются заливка и тканевый жир, консистенция рыбы становится нежной и сочной, заливка приобретает запах и вкус, характерные для выдержанных консервов. Чешуя сардин размягчается и в хорошо созревших консервах совершенно не ощущается.
Выдержанные стерилизованные консервы имеют приятные вкус и аромат, свойственные консервам определенного типа. При дальнейшем хранении начинаются процессы старения, в результате которых снижаются органолептические свойства и пищевая ценность [2]. После прохождения точки оптимума типичный вкусоароматический профиль становится менее выраженным, а позже появляется горький привкус [3].
Развитие промышленного производства пищевых продуктов актуализирует проблемы сохранения их качества и увеличения сроков годности, что достигается применением различных консервантов, антиокси-дантов и др. пищевых добавок.
Важные факторы применения ан-тиоксидантов при производстве продуктов питания - отсутствие мутагенности и токсичности, неизменность органолептических показателей (цвет, вкус, запах, консистенция продукта), устойчивость по отношению к температурным, механическим и иным воздействиям, физиологическая безвредность используемого препарата, очень высокая актив-
ность при малых концентрациях. Этим требованиям, к сожалению, не всегда соответствуют синтетические антиокислители.
С целью изучения возможности применения антиоксидантов для предотвращения старения консервов были исследованы три антиоксидан-тные композиции, добавленные в разных соотношениях в рыбные консервы «Сардинелла натуральная с добавлением масла». В роли основных антиокислителей выбраны: рес-вератрол, аскорбиновая кислота и дигидрокверцетин.
Ресвератрол (3, 5, 4-тригидрос-тилбен, С14Н1203) - вещество, синтезируемое некоторыми растениями, в том числе сосной, виноградом, арахисом. Ресвератрол - самый мощный растительный антиоксидант, по своей активности превосходящий бета-каротин в 5 раз, витамин Е - в 50 раз, витамин С - в 20 раз. Токсическая безопасность ресвератрола проверена: добровольцам давали по 5 г ресвератрола в день в течение 8 нед - токсичных воздействий препарата не обнаружено [5].
Дигидрокверцетин (таксифолин, С15Н12О7) относится к антиоксидантам натурального происхождения, или биофлавоноидам, который извлекается из экологически чистого растительного сырья - комлевой части древесины лиственницы Сибирской или Даурской. Дигидрокверцетин способен увеличить сроки годности жиросодержащих продуктов от 1,5 до 4 раз, прерывая реакции самоокисления пищевых компонентов в продукте питания. Кроме того, ряд исследований доказали, что дигид-рокверцетин осуществляет функцию подавления роста микроорганизмов в продуктах, уже подверженные процессу окисления.
Многочисленными исследованиями подтверждено, что дигидроквер-цетин - нетоксичный, физиологически безвредный для организма человека натуральный продукт, обладает высокой антиоксидантной и биологической активностью при небольших концентрациях, не придает посторонних привкусов и запахов пищевому продукту [4].
Аскорбиновая кислота (витамин С), как природный антиоксидант, используется для предотвращения окислительной порчи жиров в продуктах питания. Она прерывает реакции самоокисления в компонентах пищевых изделий, предотвращая снижение органолептических характеристик продуктов. Также аскорбиновая кислота увеличивает срок хранения продуктов в несколько раз [6].
Для ускорения протекания окислительных процессов в консервах образцы были подвергнуты хранению в различных температурных режимах (в климатических камерах) 15, 35, 45, 55 °С в течение 6 мес с периодичностью выемки 1 раз в 2 мес. Одновременно с данными образцами хранили образцы консервов «Сардинелла натуральная с добавлением масла» без антиоксидантов того же производителя.
Рыбные пищевые продукты представляют сложные многокомпонентные системы. Согласно литератур-
ным данным, изменение состояния таких систем в процессе хранения хорошо отражает изменение их дегустационных свойств. Если сенсорные свойства изменились, то можно с уверенностью судить о серьезных изменениях и преобразованиях химических соединений. В образовании и изменении аромата и вкуса рыбных продуктов участвует сложная смесь веществ, образующихся в процессах распада белков и аминокислот, сахаро-аминных реакциях, при окислении и гидролизе липи-дов, развитии термофильной микрофлоры и миграции ионов металлов с внутренней поверхности тары. Принято считать, что органолептичес-кая оценка служит общим показателем, отражающим весь комплекс изменений белковой и жировой части продукта. В процессе хранения рыбных консервов их органолептическая оценка снижается до минимально допустимого значения раньше, чем нормируемые показатели безопасности превышают заданные пределы, и в большинстве случаев определяет срок годности продуктов [7, 8].
При исследовании качества образцов проводили органолептическую оценку и оценку физико-химических показателей образцов по показателю - кислотное число жира.
Поскольку характеристики органолептических показателей для рыб-
ных консервов приведены в качественных описаниях, то была разработана балльная шкала для оценки продукции на протяжении всего времени хранения. Каждому органолеп-тическому показателю был присвоен коэффициент весомости, полученный экспертным путем. Наибольший удельный вес был присвоен показателям запах и вкус (3,3 и 3,2, соответственно), а наименьший вес -показателям консистенция костей, состояние бульона (по 1,2 для каждого) и другим показателям. Каждый сенсорный дескриптор оценивали по 5-балльной шкале, что в совокупности с коэффициентами весомости позволило получить 100-балльную интегральную оценку качества консервов.
Органолептическую оценку рыбных консервов проводила дегустационная комиссия в соответствии с требованиями ГОСТ Р ИСО 8586-12008.
Полученные результаты органо-лептических исследований для рыбных консервов, содержащих три вида антиоксидантных композиций и без них, представлены на рис. 1-4.
При проведении сенсорного анализа на начальном этапе исследования экспертами было отмечено разное вкусовое ощущение рыбных консервов с антиоксидантными композициями и без них, что было отра-
Рис. 1. Результаты органолептической оценки рыбных консервов без добавки антиоксидантных композиций
Рис. 3. Результаты органолептической оценки рыбных консервов с добавкой антиоксидантной композиции (основной антиокислитель - аскорбиновая кислота)
Рис. 2. Результаты органолептической оценки рыбных консервов с добавкой антиоксидантной композиции (основной антиокислитель - ресвератрол)
Рис. 4. Результаты органолептической оценки рыбных консервов с добавкой антиоксидантной композиции (основной антиокислитель - дигидрокверцетин)
Таблица 1
Изменение кислотного числа рыбных консервов без внесения антиоксидантной композиции в процессе хранения
Температура хране- Кислотное число, мг КОН/г (по сроку термического старения) при хранении рыбных консервов в течение времени, мес
ния, °С 0 2 4 6
15 2,3+1,0 2,6+1,0 3,1+1,0 3,4+1,0
35 2,3+1,0 3,1+1,0 4,4+1,0 5,1+1,0
45 2,3+1,0 3,4+1,0 4,6+1,0 5,4+1,0
55 2,3+1,0 5,5+1,0 6,6+1,0 7,2+1,0
Температура хранения, °С
Кислотное число, мг КОН/г (по сроку термического старения) при хранении рыбных консервов в течение времени, мес
0
2
4
15 2,1+0,1 2,2+0,1 2,2+0,1 2,3+0,1
35 2,1+0,1 2,3+0,1 2,5+0,1 2,8+0,1
45 2,1+0,1 2,5+0,1 3,2+0,1 3,2+0,1
55 2,1+0,1 2,9+0,1 3,7+0,1 4,5+0,1
Температура хранения, °С
Кислотное число, мг КОН/г (по сроку термического старения) при хранении рыбных консервов в течение времени, мес
0
2
4
15 2,1+0,1 2,2+0,1 2,2+0,1 2,3+0,1
35 2,1+0,1 2,4+0,1 2,5+0,1 2,6+0,1
45 2,1+0,1 2,7+0,1 3,0+0,1 3,4+0,1
55 2,1+0,1 2,8+0,1 3,5+0,1 4,2+0,1
Температура хранения, °С
Кислотное число, мг КОН/г (по сроку термического старения) при хранении рыбных консервов в течение времени, мес
0
2
4
15 2,1+0,1 2,2+0,1 2,2+0,1 2,3+0,1
35 2,1+0,1 2,3+0,1 2,4+0,1 2,5+0,1
45 2,1+0,1 2,5+0,1 3,0+0,1 3,2+0,1
55 2,1+0,1 2,9+0,1 3,3+0,1 4,0+0,1
Таблица 2
Изменение кислотного числа рыбных консервов в процессе хранения (основной антиокислитель - ресвератрол)
Таблица 3
Изменение кислотного числа рыбных консервов в процессе хранения (основной антиокислитель -аскорбиновая кислота)
Таблица 4
Изменение кислотного числа рыбных консервов в процессе хранения (основной антиокислитель -дигидрокверцетин)
жено в протоколах дегустации как «отличное от традиционного вкуса консервов сардинеллы, но приятное» - для образцов с антиоксидан-тами. При оценке дегустационной комиссией качества консервов после
4 мес хранения отличия по показателю «вкус» отсутствовали. Образцы с антиоксидантными композициями, подвергшиеся хранению в условиях повышенных температур, по органо-лептической оценке соответствовали качеству образцов, хранившихся при стандартной температуре хранения.
За 6 мес хранения снизились балльные оценки, характеризующие ор-ганолептические показатели:
• при температуре 15 °С у образца без антиоксидантов балльная оценка снизилась на 4,6 %, у опытных образцов с антиоксидантами снизилась на 4,3-5,8 % в зависимости от вида основного антиоксиданта;
• при температуре 35 °С у образца без антиоксидантов балльная оценка снизилась на 14 % (до 67 баллов), а у опытных образцов с антиоксидан-тами - на 6,4-9,1 % (до 73-80 баллов) в зависимости от вида основного антиоксиданта;
• при температуре 45 °С у образца без антиоксидантов балльная оценка снизилась на 17,8 % (до 60 баллов), у опытных образцов с антиоксидан-тами на 5,5-7,7 % (до 68-72 баллов) в зависимости от вида основного антиоксиданта;
• при температуре 55 °С у образца без антиоксидантов балльная оценка снизилась на 26,7 % (до 52 баллов), у опытных с антиоксидантами на 9,5-14,5 % (до 60-67 баллов) в зависимости от вида основного анти-оксиданта.
Результаты изменений физико-химического показателя качества рыбных консервов в процессе хранения представлены в табл. 1-4.
Кислотное число жира служит комплексным показателем гидролитической порчи липидов, его изменение характеризует интенсивность гидролитических процессов, происходящих в липидах при хранении рыбных консервов. Как видно из табл. 1-4, данный показатель существенно отличается в образцах с антиоксидантными композициями и без них.
Анализируя полученные данные, можно говорить о продлении срока годности рыбных консервов за счет
внесения в них антиоксидантов, поскольку изменения по показателю кислотного числа жира характеризуются наименьшей интенсивностью по сравнению с консервами, изготовленными по традиционной технологии.
Таким образом, можно сделать вывод о перспективности использования антиоксидантов для продукции длительного хранения. Использование антиоксидантов в производстве рыбных консервов позволит снизить гидролитическую и окислительную порчу жиров, что замедлит процесс старения, тем самым увеличив срок годности в 3-4 раза. Также такая продукция будет обладать более высокой пищевой ценностью более длительное время.
ЛИТЕРАТУРА
1. Репников, Б.Т. Товароведение и биохимия рыбных товаров: учебное пос./Б.Т. Репников. - М.: ИТК «Дашков и К», 2011. - 220 с.
2. Родина, Т.Г. Товароведение и экспертиза рыбных товаров и морепродуктов: учебник/Т.Г. Родина. -М.: Издательский центр «Академия», 2007. - 400 с.
3. Тюльзнер, М. Технология рыбо-переработки/М. Тюльзнер, М. Кох. -пер. с нем. Е.А. Семеновой. - СПб.: иД Профессия, 2011. - 404 с.
4. Применение дигидрокверцети-на в пищевой промышленности [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://remneva.tiu.ru/a49488-primenenie-digidrokvertsetina-pischevoj.html.
5. Ресвератрол и пикногенол-омо-лаживающие продлевающие жизнь средства. Физические и функциональные свойства [Электронный ресурс]. Режим доступа: http:// www.hw-lecar.ru/oncology/ resveratrol.html
6. Аскорбиновая кислота [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://ascorbicacid.com.ua/7.
7. Одоева, Г.А. Биохимический механизм старения рыбных консервов и экспресс-метод определения сроков годности/Г.А. Одоева, М.В. Лу-кошкина//Материалы III международной конференции «Повышение качества рыбной продукции». - Калининград, 2001.
8. Одоева, Г.А. Кинетика термического старения рыбных консервов и экспресс-метод определения сроков годности/Г.А. Одоева, М.В. Лу-кошкина//Материалы IV международной конференции «Производство рыбной продукции, проблемы, новые технологии, качество». - Калининград, 2007.
Применение антиоксидантов для увеличения сроков годности рыбных консервов
Ключевые слова
рыбные консервы; антиоксиданты; срок годности; оценка качества; длительное хранение; старение консервов.
Реферат
В статье рассматривается перспективное направление пищевой промышленности - увеличение сроков хранения пищевых консервов за счет применения природных антиоксидантов.
В статье изложены результаты исследования качества рыбных консервов, подверженных длительному хранению. В качестве объектов исследования изучены рыбные консервы с добавкой антиоксидантов. В качестве антиоксидантов изучены ресверат-рол, аскорбиновая кислота и дигидрокверцетин.
Приведены данные по изменению в процессе хранения орга-нолептических и физико-химических характеристик консервов, как содержащих антиоксиданты, так и без добавок.
По результатам исследования авторами сделан вывод о перспективности использования антиоксидантных композиций для рыбных консервов с целью замедления процессов старения продукции и тем самым, продления сроков годности.
Авторы
Семенова Елена Александровна, аспирант, Сидоренко Юрий Ильич, д-р техн. наук, профессор, Московский государственный университет пищевых производств, 125080, Москва, Волоколамское шоссе, д. 11, sidorenko@mgupp.ru;
Громова Варвара Александровна, канд. техн. наук,
ВНИИ рыбного хозяйства и океанографии, 107140, Москва, ул.
Верхняя Красносельская, д. 17, varvara-gromova@mail.ru;
Гурьева Ксения Борисовна, канд. техн. наук,
НИИ проблем хранения Росрезерва, 111033, ул. Волочаевская, д.
40, корп. 1, guroc1@mail.ru;
Антропова Лариса Евгеньевна,
ОАО «Калининградский тарный комбинат», 236004, г. Калининград, ул. Яблочная, д. 40/42, tehnolog@tarkom.ru
Use of Antioxidants to Increase the Shelf Life of Canned Fish
Key words
canned fish; antioxidants; shelf life; quality assessment; long-term storing; aging canned.
Abstracts
In the article «The use of antioxidants to increase the shelf life of canned fish» the authors Semenova EA, Sidorenko YI, Gurieva KB, Gromova VA Antropova LE considered promising direction the food industry - increase the shelf life of canned food through the use of natural antioxidants.
The article presents the results of research quality canned fish exposed to long-term storage. As objects of study explored canned fish with the addition of antioxidants. As antioxidants studied resveratrol, ascorbic acid and Dihydroquercetin.
The data on the change in storage organoleptic and physico -chemical characteristics of canned as containing antioxidants, and without additives.
The study authors concluded that the prospects of using antioxidant compositions for canned fish in order to slow the aging process and the product thereby extending the shelf life.
Authors
Semyonova Elena Alexandrovna, Graduate Student, Sidorenko Yuriy Ilyich, Doctor of Technical Science, Professor, Moscow State University of Food Production, 11, Volokolamskoye Shosse, Moscow, 125080, sidorenko@mgupp.ru; Gromova Varvara Alexandrovna, Candidate of Technical Science, All-Russian Research Institute of Fisheries and Oceanography, 17, Verkhnyaya Krasnoselskaya, Moscow, 107140, varvara-gromova@mail.ru;
Guryeva Kseniya Borisovna, Candidate of Technical Science, Research Institute of Rosrezerv Storage Problems, 40, bldg. 1, Volochaevskaya St., Moscow, 111033, guroc1@mail.ru; Antropova Larisa Evgenyevna,
OJSC «Kaliningrad Containerboard Combine», 40/42, Yablochnaya St., Kaliningrad, 236004, tehnolog@tarkom.ru
