CC BY
52
КАЧЕСТВЕННОЕ СЫРЬЕ - ОСНОВА ДЛЯ КАЧЕСТВЕННЫХ ПРОДУКТОВ
ТЕМА НОМЕРА
УДК 664.8.036
Продление сроков' хранения салатной и овощной продукции
с помощью' хитозановых препаратов
Э.С. Гореньков, д-р техн. наук, профессор, А.Ю. Грачева, аспирант,
Н.В. Илюхина, канд. хим. наук
ВНИИ консервной и овощесушильной промышленности
Хитозан - натуральное биологически совместимое вещество, регулирующее большинство физиологических процессов организма человека. Его изготавливают из панцирей морских красноногих крабов путем удаления ацила, который придает жесткость хитину.
Разработаны оригинальные пищевые технологии производства с использованием хитозана для хлебобулочных изделий, молочно-кислых продуктов, фруктово-ягодных десертов, соусов, муссов, желе. Однако использование хитозана для обработки салатов из сырых овощей еще не изучено.
Хитозан - натуральное биологически совместимое вещество, регулирующее большинство физиологических процессов организма человека.
С применением хитозана на поверхности плодов и овощей создается барьер для регулирования метаболизма сохраняемого продукта, что продлевает сроки его хранения. Кроме того, воздействие хитозана вызывает морфологические изменения в патогенной микрофлоре, стимулируя закупорку межклеточных пространств в местах повреждения тканей увеличивая сроки хранения.
Цель первого этапа наших исследований - изучение антимикробного свойства солей хитозана совместно с кислотами, применяемыми в консервировании по отношению к микроорганизмам E.coli и В. macerans.
Действие солей хитозана на микроорганизмы определяли на суточных тест-культурах Е. coli и В. macerans. Активирование и спорообразование проводили в трех пассажах в течение 24 ч при температуре 37±1 °С.
Ключевые слова: хитозан; срок хранения; нестерилизованные салатная и овощная продукция.
Key words: chitosan; shelf life; unsterilized ready-made salads and vegetable food products.
Для перевода хитозана в растворимое состояние необходима кислая среда. Для ее создания использовали уксусную и янтарную кислоты. Последняя привлекла внимание как материал с широким спектром медико-биологической активности, позволяющий минимизировать побочные действия консервирования и создающий перспективные предпосылки для разработки лечебно-профилактических плодоовощных консервов.
При изучении консервирующих свойств хитозана были проведены сравнительные исследования растворов хитозана и янтарной кислоты: 0,1 %-ного раствора хитозана в 0,1 %-ном водном растворе янтарной кислоты; 0,2 %-ного раствора хитозана в 0,2 %-ном водном растворе янтарной кислоты; а также растворов хитозана в водном растворе уксусной кислоты: 0,1 %-ного раствора хитозана в 0,1 %-ном водном растворе уксусной кислоты; 0,2 %-ного раствора хитозана в 0,2 %-ном водном растворе уксусной кислоты.
В качестве сравнительного контроля использовали: 0,1 %-ный раствор янтарной кислоты; 0,2 %-ный раствор янтарной кислоты; 0,1 %-ный раствор уксусной кислоты; 0,2%-ный раствор уксусной кислоты.
Интенсивность эффекта действия препаратов учитывали путем подсчета числа колоний микроорганизмов в 16 секторах каждой из используемых в эксперименте чашек Петри. В стерильные чашки Петри со средой СПА и Эндо помещали тест культуры
и рабочие растворы препаратов заданной концентрации, которые выдерживали при температуре 37 °С для Е.соН и 30 °С для В.тасегапэ. Результаты учитывали на первые и третьи сутки.
Опыты проводили в трех повтор-ностях. Всего в этой серии экспериментов было засеяно 72 чашки Петри и проведено 152 наблюдения.
Обработка тест-культур хитозан-содержащими растворами приводит к выраженному подавлению роста микроорганизмов. Наивысший эффект подавления роста тест культур для Е.соН (граммотрицательный) отмечен при концентрации раствора 0,1 % хитозана в янтарной кислоте (сукцинат хитозана), В.тасегапв (граммположительный) - при концентрации 0,2 % раствора хитозана в уксусной кислоте (ацетат хитоза-на).
Внешняя мембрана граммотрица-тельных бактерий - мощный барьер для многих антибиотических веществ. В состав мембраны входит липополисахарид (ЛПС), который придает поверхности микробной клетки отрицательный заряд и гидрофильные свойства, благодаря чему затрудняется проникновение гидрофобных молекул с антибактериальным действием внутрь клетки. Поликатионная природа сукцинат хитозана позволяет ему связываться с отрицательно заряженным ЛПС. Такая связь приводит к изменениям во внешней мембране у Е.соН, уменьшает устойчивость клеток. Таким образом, при действии хитозана нарушаются нормальное функционирование и строение внешних структур клеточной стенки, цитозо-ля, нарушается обмен веществ между клеткой и окружающей средой, что приводит к лизису граммотрица-тельных бактерий.
Особенность граммположитель-ных бактерий - наличие в их клеточной стенке тейхоевых кислот. Многочисленные остатки фосфорной кислоты придают тейхоевым кислотам полианионные свойства, благодаря чему они становятся важнейшим резервуаром двухвалентных катионов и регулятором ионного обмена. Поэтому хелатирование двух-
QUALITY RAW MATERIALS - THE BASIS FOR QUALITY PRODUCTS
валентных катионов хитозаном или их вытеснение из комплекса с тейхо-евой кислотой может нарушить ионный баланс клетки и привести к гибели грамположительной микробной клетки.
Многомесячные наблюдения (6 мес) по стерильной сохранности рабочих растворов в условиях комнатной температуры позволили установить, что по мере хранения: растворы хитозана в янтарной кислоте желтеют, сохраняя при этом стерильность; растворы хитозана в уксусной кислоте мутнеют, но при этом происходит микробиологическая обсеме-ненность растворов.
Таким образом, антибактериальный эффект хитозана является совокупностью нескольких возможных механизмов, складывающихся в сложный процесс, который в конечном счете приводит к гибели клеток определенных микроорганизмов.
Для установления эффективности воздействия хитозана использовали два вида салата «Айсберг» (крупной и мелкой нарезки) », салат «Ассорти» (салат «Айсберг» крупной нарез-
ки с морковью), лук мелкой нарезки, морковные палочки. Экспериментальные образцы были расфасованы и герметично упакованы в полиэтиленовые пакеты по 200 г. Микробиологический анализ проводили в течение 7-10 сут.
Образцы продуктов обрабатывали различными растворами хитозана и ранее указанных органических кислот.
В результате проведенных исследований установлено влияние используемых препаратов на общую бактериальную обсемененность (КМАФАнМ): образцы, обработанные 0,2 %-ным раствором хитозана в уксусной кислоте (салат «Ассорти», «Айсберг» мелкой и крупной нарезки, лук, морковь) остались в норме на десятые сутки наблюдения.
Таким образом, 0,1 и 0,2 %-ный растворы хитозана в уксусной кислоте наиболее эффективны по сравнению с гипохлоритом натрия для обработки сырья и предотвращения микробиологической порчи. Изучение антимикробного воздействия хитозана на сырые овощи - перспективное на-
Хитозанопроизводные янтарной и уксусной кислот даже в относительно малых концентрациях обладают тормозящим действием на рост и развитие микроорганизмов.
правление для дальнейших исследований.
Хитозанопроизводные янтарной и уксусной кислот даже в относительно малых концентрациях обладают тормозящим действием на рост и развитие микроорганизмов. Природа кислотного растворителя хитоза-на оказывает существенное влияние на интенсивность проявления антимикробной активности различных по морфологической структуре микроорганизмов.
Дозозависимый эффект различных по структуре производных хито-зана создает перспективы разработки целой палитры многокомпонентных консервантов с заданными свойствами.
Как сохранить лучшее в продукте?
Компания Тетра Пак ставит качество и безопасность продуктов питания на первое место в списке приоритетных направлений работы и предлагает своим заказчикам воспользоваться услугой «Комплексный анализ контроля качества».
Основные задачи:
- выявить проблемные зоны в производственной цепочке, влияющие на качество конечного продукта
- определить степень их критичности
- разработать план практических мероприятий по устранению выявленных недостатков Результаты:
- устранение недочётов в системе контроля качества
- снижение риска выпуска некачественной продукции
- распространение полученного опыта на другие участки
ЗАО Тетра Пак
129226 Москва, ул. Вильгельма Пика, д. 8 Телефон: +7 (495) 787 80 00
