CC BY
69
664-4
СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ И СРОКОВ ХРАНЕНИЯ ЭМУЛЬСИОННЫХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
Ж.Г. ПРОКОПЕЦ, А.Б. ПОДВОЛОЦКАЯ, Ю.В. ШАРДАКОВА
Тихоокеанский государственный экономический университет,
690091, г. Владивосток, Океанский пр-т, 19; тел./факс: (4232) 40-66-37, электронная почта: lsvk_itc@mail.ru
Исследованы новые образцы майонезов на соответствие показателям пищевой безопасности современными лабораторными методами: импедансной микробиологии, иммуноферментативного анализа и полимеразной цепной реакции. Установлен количественный и качественный состав микрофлоры майонезов. Определено два вида доминирующих микроорганизмов - Serratia liquefacien и Klebsiella oxitoca. Изучено их влияние на безопасность и срок хранения майонезов. Даны рекомендации по оптимизации рецептуры и способа хранения майонезов.
Ключевые слова: майонез, пищевая безопасность, КМАФАнМ, перекисное число, Serratia liquefaciens, Klebsiella oxitoca.
Эмульсионные системы являются основой ряда молочных, мясных, кондитерских, масложировых продуктов. Наибольшей популярностью у потребителей пользуются пищевые эмульсии типа майонезов [1].
Цель настоящей работы - определение безопасности и сроков хранения новых видов эмульсионных масложировых продуктов с применением методов полимеразной цепной реакции (ПЦР), иммуноферментного анализа (ИФА) и импедансной микробиологии. Были исследованы два низкокалорийных образца эмульсий с идентичной рецептурой: майонез-контроль без добавок - модельный продукт 1 (М1) и майонез «Летний» с добавкой 0,8% рыбьего жира - модельный продукт 2 (М2).
На первом этапе был проведен анализ состава рецептуры майонезов и выявлены ее потенциально небезопасные составляющие: использование ГМИ (масло соевое, кукурузный крахмал, стабилизатор HVP (гидратированный соевый белок), соевый соус-порошок); меламина (замутнитель Р50 (казеинат натрия), экстракт сливок молока) [2]; наличие антибиотиков и гормональных препаратов. Была проведена проверка майонеза на соответствие показателям технического регламента [3].
Выделенная из майонезов ДНК с помощью комплекта реагентов ДНК-сорб-С [4] использовалась для проведения ПЦР Real-Time на приборе Rotor Gene 6000. Метод ПЦР основан на многократном избирательном копировании определенного участка при помощи ферментов в искусственных условиях (in vitro). При этом происходит копирование только того участка, который удовлетворяет заданным условиям, и только в том случае, если он присутствует в исследуемом образце. Детекция сигнала флуоресценции происходит в ходе ПЦР, сигнал возрастает пропорционально количеству продукта амплификации [5].
Методом ИФА с помощью тест-системы Abraxis Melamine Plate Kit определяли концентрацию меламина в образцах майонеза. В основе процедуры ИФА лежит взаимодействие антигенов с антителами: узнавание анализируемого соединения специфичным к нему антителом, формирование связи меченого ферментом соединения со специфическим комплексом или сво-
бодными центрами связывания, трансформация ферментной метки в соответствующий сигнал [6].
Отбор проб для проведения микробиологических анализов, а также учет количества дрожжей и плесеней в представленных образцах проводили по стандартным методикам [7, 8].
Исследование по основным микробиологическим показателям технического регламента проводилось при помощи импеданса - непрямого культурального метода обнаружения микроорганизмов на приборе Бак Трак 4300.
Импеданс - сопротивление потоку переменного тока через проводящий материал - является функцией активной проводимости, емкостного сопротивления и применяемой частоты. Прибор регистрирует два характерных значения импеданса, которые отображаются в виде графиков М-параметра (импеданс среды) и Е-параметра (импеданс вблизи электродов). Прибор показывает относительное изменение измеряемого сигнала, отображаемого в процентах Ми Е на протяжении заданного временного периода измерений [9].
Содержание антибиотиков, токсичных элементов, радионуклидов, пестицидов, афлатоксина В1, полихлорированных бифенилов в майонезах определяли классическими методами согласно действующим нормативным документам.
Все значения показателей безопасности удовлетворяют требованиям [3]. Концентрация меламина 0,02 мг/кг, что не превышает нормы, установленной СанПиН [10]. ГМИ, антибиотики и гормональные препараты, полихлорированные бифенилы в составе майонезов не обнаружены.
Показательным примером очень ненасыщенного масла является рыбий жир, который в любой пищевой системе нестабилен, поскольку имеет повышенную способность к окислению [11]. Для прослеживания динамики изменения показателей КМАФАнМ и перекис-ного числа (ПЧ) при хранении оба модельных продукта в разных плотно закрытых емкостях находились в условиях бытового холодильника, I (6 ± 2)°С.
Через каждые 3 сут (5-кратно) проводили отбор проб с последующим определением ПЧ и показателя КМАФАнМ на приборе Бак Трак 4300. Параллельно
производили посев глубинным методом в МПА (мясо-пептонный агар) для определения видового состава микрофлоры модельных продуктов.
Выросшие микроорганизмы были идентифицированы с помощью системы МикроТакс, которая основана на тестировании биохимических реакций, последующем считывании результатов и автоматической компьютерной обработке с помощью программного обеспечения. Внесение бактериальной суспензии осуществлялось 8-канальным дозатором с наконечниками 1500 мкл, который быстро распределяет необходимый объем материала по планшете, заполненной определенными реактивами.
Для инокулирования исследуемого материала в тест-планшеты была приготовлена бактериальная суспензия определенной концентрации по стандартам мутности Mc-Farland. Для приготовления суспензии использовалась одна колония суточной культуры, выросшая на агаризованной среде. Затем планшету с суспензией микроорганизмов помещали в термостат при t 37°С на 1 сут для создания благоприятных условий протекания реакции, а затем в блок прибора МикроТакс Reader.
После термостатирования с достоверностью результатов 98,9% с помощью системы МикроТакс в исследуемых модельных продуктах было выявлено два доминирующих вида микроорганизмов: Serratia
liquefaciens и Klebsiella oxitoca. Serratia liquefaciens представляют собой прямые грамотрицательные палочки, являются факультативными анаэробами. Klebsiella oxitoca - прямые палочки, более округлые, чем предыдущие, одиночные, в парах или коротких цепочках, грамотрицательные, факультативные анаэробы. Для последних характерна массивная полисахаридная капсула, определяющая образование крупных мукоидных колоний [12]. Результаты микроскопии представлены на рис. 1.
Динамика изменения показателей КМАФАнМ и ПЧ от времени хранения в М1 и М2 представлена на рис. 2 (а и б соответственно).
В образце М1 в начале срока хранения доминирующей микрофлорой являются два вида микроорганизмов - Klebsiella oxitoca и Serratia liquefaciens, которые при своей возрастающей численности в период 3-6 сут не оказывают влияния на показатель ПЧ. Предположительно, эти микроорганизмы существуют в условиях антагонизма, что подтверждается отмиранием со временем Klebsiella oxitoca и обнаружением в конце экс-
Serratia liquefaciens Klebsiella oxitoca
перимента в небольшом количестве лишь БеттаИа Идые/аЫет.
Вероятно, благодаря антагонистическим бактериальным отношениям, кривая КМАФАнМ в течение 7 сут (с 3-х по 9-е) хранения майонеза М1 имеет волнообразный характер, причем максимум значений КМАФАнМ соответствует минимуму ПЧ. Значение КМАФАнМ контрольного образца в процессе хранения с 3-х по 9-е сут изменяется от 0 до 60 клеток в 1 г продукта.
Кривая ПЧ в продукте М1 проходит на уровень ниже, чем в М2, так как контрольный модельный продукт в своем составе содержит меньше жировых ингредиентов и имеет большую численность липазоактивных микроорганизмов.
Перекисное число контрольного образца М1 на протяжении эксперимента изменяется от 7,2 до 8,3 ммоль 1/2 О/кг, эти значения в пределах нормы для продуктов данной группы. Однако на 9-е сут хранения наблюдается максимум ПЧ - 10,87 ммоль 1/2 О/кг, что превышает допустимое значение 10 ммоль 1/2 О/кг.
В образце М2 в начале срока хранения был определен один вид доминирующего микроорганизма Беттайа Щые/аЫет. Численные значения КМАФАнМ и ПЧ изменяются от 3,5 • 102 до 1,9 • 102 КОЕ/г и от 9,3 до 6,0 ммоль 1/2 О/кг соответственно. В период хранения 6-12 сут ПЧ превышает допустимый предел на 3-4 единицы.
На 12-е сут хранения для обоих модельных продуктов наблюдается пик микробной численности на фоне минимальных значений ПЧ - показатель КМАФАнМ для образца М1 составляет 2,1 • 103 КОЕ/г, для М2 -7,8 • 102 КОЕ/г. Поскольку оставшийся доминирующий микроорганизм БеттаНа Щые/аегет обладает каталаз-ной и липазной активностью [12] ив процессе жизнедеятельности использует для питания продукты окисления липидов, то при увеличении КМАФАнМ закономерно снижается значение ПЧ.
На 15-е сут хранения модельных продуктов происходит отмирание микрофлоры майонезов и понижение ПЧ до безопасного уровня - < 10 ммоль 1/2 О/кг [3]. У контрольного образца количество микробных клеток составляет 0,8 • 102 КОЕ/г, а значение ПЧ 8,3 ммоль 1/2 О/кг, у образца М2 эти показатели 1,9 • 102 КОЕ/г и 6,0 ммоль 1/2 О/кг соответственно. Это свидетельствует
а б
Время хранения, сут Время хранения, сут
КМАФАнМ , КОЕ/г ПЧ, ммоль И О/кг
Рис. 1
Рис. 2
о достаточно низком уровне обсемененности и соответствии обоих образцов требованиям [3].
Характер выявленных нами микробиологических и окислительных процессов свидетельствует о нестабильности липидной составляющей эмульсионных продуктов, поэтому существует необходимость внесения в рецептуру майонезов антиоксидантов, желательно природного происхождения. Например, спиртового экстракта из сушеной зелени петрушки с концентрацией спирта не более 0,05-0,1%. Внесение этой фитодобавки в рецептуру майонеза «Летний» придает продукту оригинальный салатный цвет и позволяет получить майонез высокой биологической ценности. Данный спиртовой экстракт многофункционален: действует как краситель, ароматизатор, антиоксидант и бактерицидное вещество [13].
Для нивелирования окислительных процессов возможно также хранение майонезов в среде с пониженным содержанием кислорода, например в атмосфере инертных газов, в газонепроницаемой упаковке, при низких температурах, без воздействия световой энергии.
В результате проведенного исследования определены показатели безопасности эмульсионных продуктов; на основании результатов микробиологического эксперимента даны рекомендации по корректировке рецептур майонезов для повышения их стойкости при хранении.
Исследована динамика изменения качественного состава микрофлоры в процессе хранения готового продукта. Установлено, что биохимические особенности Serratia liquefaciens, как доминирующего микроорганизма в исследуемых образцах, играют важную роль в формировании показателей безопасности жировых эмульсионных продуктов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Борисенко Е.В., Алексеева Ю.А., Климова С.А. Физико-химические основы производства эмульсий. - http://www. s-aromat.ru/publications/153 (дата обращения 12.04.2010).
2. СанПиН 2.3.2.2421-08. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы (дополнение №11к СанПиН 2.3.2.1078-01): Утв. постановлением Глав. гос. санитар. врача РФ 01.10.2008 г.
3. Технический регламент на масложировую продукцию: Федеральный закон № 90-ФЗ от 24.06.2008 г.
4. Инструкция по применению комплекта реагентов для выделения ДНК из клинического материала, продуктов питания и кормов дляживотных «ДНК-сорб-С»: Утв. приказом Росздравнадзо-ра 15.09.08 (№ 7417-Пр/08). - 5 с.
5. Приборы для ПЦР в реальном времени. - http://www. syntol.ru/productank.htm (дата обращения 23.01.2010).
6. Диагностика и лечение. Иммуноферментативный анализ. - http://www.formmed.ru/blog.php?article=57 (дата обращения 02.02.2010).
7. ГОСТ 26668-85. Продукты пищевые и вкусовые. Методы отбора проб для микробиологических анализов. - М.: Изд-во стандартов, 2008. - 7 с.
8. ГОСТ 10444.12-88. Продукты пищевые. Метод определения дрожжей и плесневых грибов. - М.: Изд-во стандартов, 2002. -7 с.
9. Использование метода измерения электрического сопротивления (импеданса) для санитарно-бактериологического исследования объектов окружающей среды: Метод. рекомендации. - М.: Фе-дер. центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2005. - 59 с.
10. МУК 4.1.2420-08. Методика количественного определения меламина в молоке, сухом молоке, продуктах детского питания на молочной основе, йогуртах, белом и молочном шоколаде, молочном сахаре (лактозе) и кормах для животных с помощью тест-системы Abraxis Melamine Plate Kit. - М.: Федер. центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2008. - 9 с.
11. Валентас К.Дж., Ротштейн Э., Сингх Р.П. Пищевая инженерия: Справ. с примерами расчетов: Пер. с англ. - СПб.: Профессия, 2004. - 848 с.
12. Определитель бактерий Берджи / Под ред. Дж. Хоулта, Н. Крига, П. Снита и др.; Пер. с англ. Т. 1. - М.: Мир, 1997. - 432 с.
13. Пат. 2167547 РФ, A23L1/24. Композиция для майонеза / Н.В. Кацерикова, М.АСубботина// БИПМ. - 27.05.2001.
Поступила 14.12.10 г.
MODERN METHODS OF THE DIAGNOSTICS FOR DETERMINATION OF SAFETY AND STORAGE PERIOD EMULSIONFOOD-STUFFS
ZH.G. PROKOPETS, A.B. PODVOLOTSKAYA, YU.V. SHARDAKOVA
Pacific State University of Economic,
19, Okeanskiy av., Vladivostok, 690091;ph./fax: (4232) 40-66-37, e-mail: lsvk_itc@mail.ru
New mayonnaises models on correspondence factors of food safety are investigated with modern laboratory methods: impedance microbiology, IFA and PCR. The quantitative and qualitative composition of the mayonnaise's microflora is established. Two species of dominating microorganisms were determined - Serratia liquefaciens and Klebsiella oxitoca. Influense of the mayonnaises microflora on their safety and storage period is studied. Given recommendaition for optimization recipe and way storage of mayonnaises.
Key words: mayonnaises, food safety, QMAFAnM, peroxide number, Serratia liquefaciens, Klebsiella oxitoca.
