CC BY
15СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ
УДК 637.072
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ХИТОЗАНА, ТМИНА, КОРИАНДРА И ЗИРЫ НА КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ВАРЕНЫХ КОЛБАСНЫХ ИЗДЕЛИЙ
Валишев А.А.
(федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«Национальный исследовательский университет ИТМО»)
- Faculty of Biotechnologies (BioTech), ITMO University
Ишевский А.Л. доктор технических наук, доцент (федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«Национальный исследовательский университет ИТМО»)
- Faculty of Biotechnologies (BioTech), ITMO University
COMPARATIVE ANALYSIS OF THE EFFECT OF CHITOSAN, CUMIN, CORIANDER AND ZIRA ON THE QUALITY INDICATORS OF COOKED SAUSAGE PRODUCTS
Valishev A.A.
(Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Education "National Research University
ITMO")
- Faculty of Biotechnologies (BioTech), ITMO University
Ishevsky A.L.
doctor of technical sciences, associate professor (Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Education "National Research University
ITMO")
- Faculty of Biotechnologies (BioTech), ITMO University
Аннотация. В данной статье идёт речь о сравнительном анализе влияния хитозана, тмина,кориандра и зиры на качественные показатели вареных колбасных изделий.
Abstract. This article deals with a comparative analysis of the effect of chitosan, cumin, coriander and zira on the quality indicators of cooked sausages.
Ключевые слова: хитозан, тмин, кориандр, зира, колбасные изделия Keywords: chitosan, cumin, coriander, zira, sausages
ВВЕДЕНИЕ
Хитозан - это органическое вещество из группы полисахаридов, то есть сложных углеводов, известных как полисахариды. Хитозан - производное хитина, из которого состоят внешние оболочки ракообразных (преимущественно креветок и крабов). Хитин является одним из наиболее распространенных в природе органических материалов, вторым после целлюлозы. Получают хитозан только из хитина, в природе встречается в клеточных стенках клеток грибов отдела Zygomycota (в комплексе с хитином) и панцирях ракообразных. Хитозан — катионный полисахарид основного характера. На сегодня достигнут уровень очистки до 85 %.
Хитозан образуется в результате деацетилирования хитина. Ацетильные группы, которые затвердевают и цементируют хитин, удаляются. В результате хитин становится растворимым гелеобразным веществом, которое легко абсорбируется в кровоток.
Степень деацетилирования колеблется от 60% до 100%. По мнению исследователей, чем выше степень деацетилирования, тем выше биохимическая активность хитозана.
Хитозан имеет широкое применение. Используется в охране окружающей среды, косметологии, сельском хозяйстве, ветеринарии, фармацевтической промышленности и медицине.
Это нетоксичное, биоразлагаемое соединение (легко разлагаемое микроорганизмами до первичных веществ), биоактивное, бактериостатическое, биосовместимое, с мембранообразующими и волокнообразующими способностями и высокой сорбцией (поглощающей способностью).
Среди медицинских свойств хитозаном отмечают его способность к снижению уровня плохого холестерина. По данным некоторых исследований уровень холестерин ЛПНП падает до 20-30%. Кроме того, понижается кровяное давление и уровень сахара в крови. Улучшается микроциркуляция, очищаются сосуды от холестерловых бляшек и уменьшается сжатие капилляров.
Было доказано, что хитозан является щелочным, благодаря чему он «дезоксидируеторганизм» и уменьшает плохой эффект кислотообразующих веществ, регулирует кислотно-щелочной баланс организма.
Хитозан повышает общий иммунитет за счет увеличения активности Т-лимфоцитов и очищает организм от токсинов, тяжелых металлов и других вредных компонентов. Регулирует работу печени и поджелудочной железы.
Действие хитозана на человеческий организм очень обширное. По мнению части исследователей, хитозан проявляет противораковые свойства и ингибирует чрезмерную стимуляцию гликолиза в раковых клетках путем ингибирования образования лактата и снижения уровней АТФ.
Хитозан - это безопасный продукт, но не следует его принимать детям в возрасте до 12 лет. Наиболее важным противопоказанием к его употреблению является аллергия на моллюсков и приём антикоагулянтов.
Среди показаний к применению хитозана: профилактика и поддерживающая терапия при снижение иммунитета, заболеваниях печени и поджелудочной железы, сахарного диабета, артериальной гипертензии, атеросклерозе, ожирении, воспалениях кожи, ожогах, пищевых отравлениях, воспалении и язвах желудка, двенадцатиперстной кишки или кишечника.
В настоящее время различные марки хитозана в производстве мясных продуктов применяют редко. Известны научные работы, подтверждающие высокие антимикробные и противоплесневые свойства хитозана в мясных продуктах, что позволяет применять его как природный консервант, как защитное покрытие, нанесенное на поверхность мясного продукта [8].
При использовании раствора или суспензии консервантов, содержащих 0,5-0,6 % хитозана для мясных продуктов, предназначенных для консервирования, срок их хранения увеличивался (после погружения в смесь консервантов и упаковывания Мясная отрасль - перспективное направление использования хитозана с целью обогащения мясных продуктов пищевыми волокнами в пакеты) до нескольких месяцев при комнатной температуре.
Проведенные исследования эффективности хитозана в качестве консерванта для мяса показали, что в водной среде он (0,01 %) ингибирует рост некоторых спорообразующих бактерий: Bac. subtilis, E. coli, Pseudomonas fragi и Staphylococcus aureus. В мясных продуктах раствор хитозана в концентрации 0,5-1 % в процессе их хранении при 4°C в течение 10 сут подавлял рост спорообразующих бактерий, уменьшал окисление липидов, ингибировал процессы гниения, в результате улучшались сенсорные характеристики исследуемых продуктов. Хитозан также оказывал положительный эффект на стабилизацию цвета мяса во время хранения. 1,5 %-ный раствор хитозана в 0,7 %-ном растворе уксусной кислоты ингибировал рост спорообразующих бактерий в свежем мясе и свежих куриных яйцах при комнатной температуре.
Комбинация хитозана с карноцином (бактериоцин, продуцируемый Carnobakteriumpiscicola) и сульфитом низкой концентрации при введении в свежий свиной фарш для сосисок подавляет рост гнилостных микроорганизмов. Хитозан обладает антиокислительными свойствами, что также позволяет применять его в составе мясных продуктов для повышения качества и продления сроков годности.
В последние годы в мясной промышленности достаточно активно хитозан стали использовать в качестве защитного покрытия. Широкое распространение получают съедобные пленки и покрытия на основе хитозана и его производных. Функциональные свойства таких пленок соответствуют свойствам обычных упаковочных материалов, в частности они имеют приблизительно такую же прочность на растяжение, как полиэтилен низкого давления.Пленка хитозана, способствующая продлению срока хранения, вероятнее всего, играет роль барьера, регулирующего проникновение кислорода воздуха и испарение воды. Механизм антибактериального действия на микроорганизмы объясняется влиянием хитозана на целостность наружной мембраны микробных клеток и усилением ее проницаемости до пределов несовместимых с жизнедеятельностью особи.
Однако в отечественной и зарубежной научной литературе отсутствует информация об использовании хитозана различной степени деацетилирования при производстве мясных продуктов эмульсионного типа и защитных пленкообразующих покрытий на его основе, о влиянии его на функционально-технологические свойства мясных эмульсий, качество и микробиологические по+ казатели готовой продукции.
Для снижения микробной обсемененности поверхности мясных продуктов была изучена эффективность орошения баранины и мяса кроликов растворами органических кислот в комплексе с хитозаном [9]. В результате разработаны композиционные консервирующие смеси на основе органических кислот, регуляторов кислотности и хитозана, изучено их влияние на биохимические и микро+ биологические процессы в баранине и мясе кроликов в течение пролонгированного хранения в охлажденном виде. Орошение мелкокусковых и крупнокусковых отрубов баранины и тушек кроликов исследуемыми смесями позволяет пролонгировать сроки хранения в охлажденном виде в 1,5-2 раза по сравнению с рекомендуемыми сроками для мяса данных видов животных.
На основании антисептических свойств хитозана было разработано защитное покрытие для обработки поверхности фаршевых мясных изделий (паштетов). Была изучена возможность использования этого природного пищевого полисахарида в качестве микостатического и бактериостатического агента для пищевого покрытия. Для этого из растворов на основе хитозана с добавлением крахмала, клетчатки или желатина получали соответствующие пленки, которые исследовали на растяжение, прочностные свойства, влагопоглощение, мико- и бактериостатические
свойства. Пленки наносили на поверхность формованных мясных паштетов. Установлено, что применение защитного покрытия на основе хитозана существенно снижает активность воды во всех рецептурах исследованных мясопродуктов, что подтверждает благоприятное влияние покрытия на микробиологическую стабильность и стойкость при хранении. Микробиологические показатели в процессе хранения мясопродуктов соответствовали нормам, определенным в СанПиН 2.3.2 1078-01.
В случае грам-отрицательных бактерий первой мишенью действия хитозановогополикатиона становится липополисахарид (ЛПС), который входит в состав внешней мембраны и заряжен отрицательно. Роль заряда ЛПС в проявлении хитозаном своей антибактериальной активности подтверждается тем, что мутантный штамм Salmonellatyphimurium, во внешней мембране которого присутствует положительно заряженный ЛПС, обладает повышенной устойчивостью к действию полимера [5]. ЛПС выполняет важную структурную роль и придаёт поверхности микробной клетки гидрофильные свойства, благодаря чему затрудняется проникновение внутрь гидрофобных молекул с антибиактериальным действием. Поэтому взаимодействие хитозана с ЛПС и возникающие при этом структурные изменения во внешней мембране делают клетку более чувствительной к действию некоторых детергентов [5]. Кроме того, стабильность мембраны обеспечивается двухвалентными катионами металлов, которые находятся в комплексе с ЛПС. Поэтому хелатирование ионов металлов хитозаном, обладающим многочисленными первичными аминогруппами, приводит к дестабилизации внешних структур грам-отрицательных бактерий. И хотя по сравнению с более сильным хелатирующим агентом - ЭДТА, хитозан не вызывает существенного высвобождения из мембраны ЛПС и глицерофосфолипидов [5], тем не менее изменения в структуре резко снижают её барьерную функцию, делая клетки бактерий более подверженными действию других антибактериальных веществ, которые не способны проникать через неповреждённую мембрану [5, 6].
У грам-положительных бактерий главной мишенью для хитозана могут быть тейхоевые кислоты, отрицательный заряд которым придают многочисленные остатки фосфорной кислоты. Подобно ЛПС грам-отрицательных бактерий тейхоевые кислоты находятся в комплексе с двухвалентными ионами металлов тем самым являясь их важнейшим резервуаром и регулятором ионного обмена. Поэтому связывние хитозаном катионов металлов способно нарушить ионный баланс клетки. Тейхоевые кислоты в составе клеточных стенок также связаны с положительно заряженными белками -автолизинами, которые играют важную роль в деградации муреина, которая необходима в процессе роста и деления бактерий. Конкурентное вытеснение хитозановым полимером избыточного количества автолизинов из их комплекса с тейхоевыми кислотами способно вызвать неконтролируемый лизис клеточной стенки. Именно таким образом активируются автолитические ферменты Staphylococcus simulans - N-ацетилмурамил-Ь-аланин-амидаза и эндо-Ь-^ацетилглюкозаминидаза при воздействии некоторых положительно-заряженных веществ [7].
Химические свойства хитозана зависят от его химической структуры. Большое количество свободных аминогрупп в молекуле хитозана определяет его свойство связывать ионы водорода и приобретать избыточный положительный заряд, поэтому хитозан является прекрасным катионитом. Кроме того, свободные аминогруппы и координационно связанные металлы определяют хелатообразующие и комплексообразующие свойства хитозана. Химическая структура хитозана показана на рис.2. Сказанное объясняет способность хитозана связывать и прочно удерживать ионы металлов (в частности радиоактивных изотопов и токсичных элементов) за счет разнообразных химических и электростатических взаимодействий.
Большое количество водородных связей, которые способен образовать хитозан, определяют его способность связывать большое количество органических водорастворимых веществ, в том числе бактериальные токсины и токсины, образующиеся в толстом кишечнике в процессе пищеварения.
С другой стороны, обилие водородных связей между молекулами хитозана приводит к его плохой растворимости в воде, поскольку связи между молекулами хитозана более прочные, чем между молекулами хитозана и молекулами воды. Вместе с тем, хитозан хорошо набухает и растворяется в органических кислотах - уксусной, лимонной, щавелевой, янтарной, причем он способен прочно удерживать в своей структуре растворитель, а также растворенные и взвешенные в нем вещества. Поэтому в растворенном виде хитозан обладает намного большими сорбционными свойствами, чем в нерастворенном.
Хитозан также способен связывать предельные углеводороды, жиры и жирорастворимые соединенияза счет гидрофобных взаимодействий и эффекта молекулярного сита, что сближает его по сорбционным механизмам с циклодекстринами.
Расщепление хитина и хитозана до N-ацетил-Б-глюкозамина и D-глюкозамина происходит под действием микробных ферментов - хитиназ и хитобиаз, поэтому они полностью биологически разрушаемы и не загрязняют окружающую среду.
Таким образом, хитозан является универсальным сорбентом, способным связывать огромный спектр веществ органической и неорганической природы, что определяет широчайшие возможности его применения в жизни человека.
Несмотря на огромную литературу о связи сорбционных свойств хитозана с его химической структурой, нельзя сказать, что исследования в области химии хитина/хитозана близки к завершению.
Постоянно открываемые новые свойства этого вещества, в частности, обнаруженная биологическая активность еще не получила должного объяснения с точки зрения химической структуры. Имеющиеся данные, что характер биологической активности хитозана зависит от его молекулярного веса и величины деацетилирования, нуждаются в дальнейшей проверке и изучении. Эта работа является тем более актуальной, что выяснение связи химического строения и биологической активности позволит создавать вещества, сохраняющие известные свойства хитозана и обладающие новыми полезными качествами.
Тмин - растительная пряность, получаемая из зонтичного растения Тмин обыкновенный (Carum carvi). Тмин используется в ветеринарии и его рекомендуют подсевать к клеверу, предназначенному для скармливания зелёной массы скоту в свежем виде. Кроме того тмин является ценным источником витамина Е; оказывает антиоксидантное воздействие; стимулирует иммунитет; нормализует пищеварение; обладает антисептическим действием [4]. Суточная доза черного тмина 25 г для взрослых, 10 г для детей от 3 до 12 лет.
Биоактивные вещества, содержащиеся в тмине весьма разнообразны и оказывают многообразное действие:
Танины проявляют антибактериальные, противовоспалительные и кровоостанавливающие свойства; улучшают вывод токсинов и солей тяжёлых металлов из организма;
Смолы обладают антимикробным действием, способствуют заживлению ран и порезов;
Фенольные соединения используются в качестве антимикробных, противовоспалительных, желчегонных, диуретических, гипотензивных, тонизирующих, вяжущих и слабительных средств; антиоксиданты. В том числе кверцетин (вулючая кверцетин-3) имеет выраженные антиокислительные и противовоспалительные свойства, а флавоноид лютеолин, также являющийся антиоксидантом, имеет противовоспалительное и антигистаминное действие, укрепляет капилляры, одновременно снижает уровень глюкозы и холестерина в крови, может улучшать умственные способности, особенно в пожилом возрасте, а также имеются сведения о его противораковой активности;
Ароматический эфир транс-Анетол обладает мощными антибактериальными и противогрибковыми свойствами; имеет противосудорожное действие;
Спирт цитронеллол обладает антимикробной активностью; используется как натуральный ароматизатор в пищевых продуктах;
Терпены, содержащиеся в тмине также обладают многообразным действием. Так, например, монотерпеновый спирт терпинеол обладает бактерицидными свойствами; тритерпеновый спирт тараксерол проявляет выраженную противораковую активность; обладает антимикробным действием; у и ß-терпинен проявляет противовоспалительные, противомикробные, антиоксидантные и антипролиферативные свойства; терпинен-4-ол повышает противомикробную резистентность; монотерпенид фенола карвакрол значительно замедляет рост вредных бактерий Escherichiacoli и Bacillus cereus и представляет собой природную замену антибиотикам, полезен при хронических воспалительных процессах; эффективен для защиты ДНК от повреждений и для предотвращения развития атипичных клеток; терпеноид карвон имеет антибактериальные и, предположительно, противораковые свойства; природный ароматизатор [5].
Кориандр —однолетнее травянистое растение, широко используемое в производстве пищевых продуктов. С этой целью используют семена, плоды и части растения кориандра. В мясной промышленности используется зелень (свежая или сушеная) и сушеные семена (целые или молотые). Молотый кориандр находит особенно широкое применение. Его добавляют в различные виды изделий из мяса и рыбы, а также в разнообразные соусы. Кроме того, молотый кориандр - обязательный компонент многих сложных приправ (смесей пряностей). Измельченные семена кориандра в сочетании с добавлением уксуса используют для маринования. Плоды кориандра благодаря высокому содержанию биоактивных веществ также находят применение как сырье для получения различных препаратов, прежде всего улучшающих пищеварение и возбуждающих аппетит, а также для лечения различных заболеваний желудочно-кишечного тракта [1]. Суточная норма кориандра в виде зелени (кинза) 30-35 г в сутки. Растение может спровоцировать аллергическую реакцию в виде крапивницы, нарушения пищеварения, рвоты или тошноты. В качестве приправы можно употреблять до 4 г сухого кориандра в сутки.
Особенно богаты биоактивными веществами семена кориандра. Цинеол и линолевая кислота оказывают противовоспалительное действие. Диуретики, помогают выводить из организма человека лишнюю жидкость. Благодаря высокому содержанию железа семена кориандра помогают при лечении железодефицитной анемии. Семена кориандра содержат в значительном количестве и другие минеральные вещества: магний, железо, фосфор, кальций, марганец и. В них содержатся также биоактивные вещества, способствующие нормализации гормонального фона. Семена и части растения кориандра богаты витаминами A, E, K, C, Bi, B2, B4, B6, B9, PP и дубильными веществами [2, 3].
Масло получаемое из семян кориандра содержит набор веществ влияющих на метаболизм человеческого организма. Масло кориандра оказывает противопаразитарное, антивирусное и бактерицидное действие. В нем содержатся моноциклические терпены - дипентен, терпинен и фелландрен, а из бициклических - пинен. Они обладают антисептическим, болеутоляющим и
согревающим кожу действием, однако при длительном использовании вызывают раздражение кожи и слизистых оболочек.
Известно, что масло кориандра защищает от пищевых отравлений, так как обладает бактерицидным действием, в том числе, против бактерий, обладающих повышенной резистентностью против традиционных антибиотиков, таких как пенициллин. Это показали результаты исследования действия эфирного масла кориандра против 12 видов бактерий, среди которых кишечная палочка и опасный штамм золотистого стафилококка, устойчивый к метициллину [4].
Установлены концентрации эфирного масла кориандра, при которых рост культур бактерий только тормозился или вызывает летальный эффект. Проводилось тестирование влияние масла на важные для существования бактерий процессы, прежде всего, дыхание. Во всех случаях ингибирование роста наблюдалось при добавлении масла менее 1,6 %. При более высокой концентрации оно действует смертельно на 10 из 12 видов микроорганизмов. Кориандровое масло способствует разрушению клеточной мембраны бактерий и тормозит дыхание, что приводит к их гибели [4].
Проведены исследования влияния эфирного масла кориандра и линалоола, также извлекаемого из кориандра, на штаммы бактерий Campylobacter jejuni и Campylobacter coli. Показано, что оба соединения обладают антимикробной активностью против микроорганизмов рода Campylobacter. Кроме того, было показано, что эфирное масло и линалоол обладают способностью обезвреживать свободные радикалы и ингибировать перекисное окисление липидов, что делает их альтернативой синтетическим антиоксидантам [5].
Известны результаты исследования влияния масла кориандра в концентрации 0,075 - 0,150 мкл/г на содержание остаточного нитрита, физико-химические показатели и рост микроорганизмов в вареных свиных колбасках, полученных при различных уровнях нитрита натрия. Для моделирования оптимальных комбинаций параметров процесса и времени хранения использовались искусственные нейронные сети и оптимизация с несколькими ответами. Снижение действующей концентрации нитрита натрия до 60 мг/кг в сочетании с 0,12 мкл/г масла кориандра приводило к удовлетворительному покраснению и улучшенной антиокислительной и микробной стабильности вареных свиных колбас при хранении в охлажденном состоянии. Таким образом, результаты этой работы показали значительную антиоксидантную и антимикробную активность эфирного масла кориандра, и, следовательно, его высокий потенциал использования в при производстве колбас для улучшения качества и увеличения срока годности [6].
Кумин (зира) - приправа с ярким, насыщенным ароматом, которая делается из семян растения с одноименным названием. Зира (Cuminum cyminum) - травянистое растение, вид рода Кумин(Cuminum) семейства Зонтичные высотой до 50 см [7, 8]. Приправу получают из зрелых семян. Использование зиры в виде приправы имеет ограничение по вкусу, а также при наличии непереносимости зиры. В виде травяной добавки (бады) суточная доза 300-600 мг.
Кумин и продукты на его основе показали значительную антиоксидантную активность, которую связывают с присутствием монотерпеновых спиртов (линалоол, карвакрол, анетол и эстрагол), а также флавоноидов и других полифенольных соединений. Антиоксидантное действие рассматривается как основная составляющая других фармакологических свойств препаратов на основе кумина, его антимикробного, антидиабетического, противоракового, антимутагенного, антистрессового и противоязвенного действия.
Способность куминового масла ингибировать инфекции обусловлена присутствием в значительном количестве лимонена, пинена и некоторых других минорных компонентов. Противогрибковая активность масла кумина проявляется относительно патогенов почвы, продуктов питания, животных и человека, в том числе дерматофитов и плесневых грибов, продуцирующих афла- и микотоксины [7].
К фенольным соединениям, содержащимся в кумине, и обладающим антиоксидантными свойствами относятся: кимол, кимин, пинен, лимонен, бисаболен и парацимол. Эти биологически активные соединения обладают также выраженными антимикробными, противовоспалительными свойствами, укрепляют иммунитет и стимулирует пищеварение.
Антимикробное действие экстрактов из различных частей растения кумин и получаемого из его семян масла проверяли на многих тест-культурах, в том числе на патогенных грамположительных и грамотрицательных бактериальных штаммах. Эфирное масло и спиртовой экстракт плодов ингибирует рост возбудителя воспаления лёгких Klebsiella pneumoniae. Это воздействие связывают с присутствием как в масле, так и спиртовых экстрактах куминового альдегида. Защитное действие в эксперименте отмечено также против Streptococcus mutans и Streptococcus pyogenes. Поэтому применение экстрактов из этого растения и масла для ингаляций, оправдано при лечении бронхо-лёгочной инфекции.
В масштабных экспериментах по использованию кумина в качестве добавки к пище обнаружена способность предотвращать развитие рака толстой кишки, индуцированного у крыс канцерогеном 1,2-диметилгидразином. У животных, в рацион которых включали кумин, опухоли отсутствовали! В целом среди онкологических заболеваний профилактическое действие препаратов кумина наиболее ярко проявлялось для толстого кишечника [8].
Цель и задачи
Цель исследования: определить влияние хитозана и других растительных добавок, вводимых в форме экстрактов в состав рецептур вареных колбасных изделий, на микробиологическую и антиоксидантную стабилизацию готовых изделий, а также на их органолептические показатели и структурно-механические свойства.
Задачи:
1. Изучить влияние экстрактов растительных добавок на качество и сроки хранения вареных колбасных изделий;
2. Выявить возможность их использования в качестве регулятора микробиологического стабильности;
3. Изучить воздействие экстрактов растительных добавок на физико-химические показатели вареных колбас.
ВЫБОР ОБЪЕКТОВ:
Объектами исследований являлись вареные колбасные изделия из куриного фарша, приготовленные согласно ГОСТ 33673-2015 Изделия колбасные вареные. Общие технические условия [5].
В качестве сырья использовали мясо цыплят-бройлеров. Контрольный образец изготавливали без добавления хитозана. В опытные образцы добавляли экстракты хитозана, тмина, кориандра и зиры концентрации 1:20 в количестве 20 мм к массе фарша.
Для приготовления фаршевой массы хитозан был добавлен в порошкообразном состоянии к 100 мл воды добавили 5 г хитозана. Экстракт получили в соотношении 1:20 (одна часть хитозана на 20 частей воды). Добавление воды улучшало процесс растирания тмина и предотвращало потери легколетучих компонентов.
Готовые образцы мясных продуктов из куриного фарша хранили в холодильной камере в течении 14 суток при температуре +2...4°С. Определение микробиологических параметров хранения основано на десятикратных разведениях с посевом на жидкие и плотные селективные агаризированные среды и посевом на биохимические среды.
МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ:
Для проведения микробиологического исследования делали десятикратные разведения продукта. Из полученных разведений осуществляли посев на селективные жидкие питательные среды. На среду Кеслер делали посев для выявления наличия бактерий группы кишечной палочки, на солевом бульоне выявляли наличие стафилококков. В селенитовый бульон для выявления сальмонелл высевали по 25 грамм от каждого образца. Кроме того, из разведения 1:10 высевали на ГМФ-агар для выявления КМАФАнМ и агар Сабуро для выявления дрожжей. Посевы делали через контрольные промежутки времени на протяжении всей продолжительности хранения. Все посевы выдерживали в термостате при 37°С 24 часа [6].
Для характеристики гидролиза жира определяли кислотное число. Антиоксидантное действие тмина проверяли методом измерения перекисного и тиобарбитурового чисел. Антиоксидантную активность растительной добавки проверяли также фурриинцидным методом [7]. Метод определения кислотного числа описан в ГОСТ Р 55480-2013 [8].Определение перекисного числа содержится в ГОСТ 34118-2017 [9]. Тиобарбитуровое число определяли согласно методике, описанной в ГОСТ Р 55810-2013 [10].
Для характеристики структурно-механических свойств колбас определяли предельное напряжение сдвига с использованием формулы Ребиндера для жиросодержащих продуктов [11, 12].
Определение внешнего вида, цвета, запаха, консистенции, вкуса, проводилось посредством органолептической оценки. Органолептическая оценка всех образцов готовых мясных изделий проводилась согласно методикам по ГОСТ 9959-2015 [13]. Цвет, рисунок на разрезе и структуру определяли визуально на свежих поперечном и продольном срезах продукции. Запах, вкус и сочность оценивали дегустацией нарезанных готовых изделий. При этом выделяли специфичность запаха, аромата и вкуса; отсутствие или наличие постороннего запаха и привкуса.
Определение рН проводили потенциометрическим методом по прилагаемым к каждому прибору инструкциям и методикам в водной вытяжке, приготовленной в соотношении 1:10 [14].
Метод определения влагосвязывающей способности (ВСС) мясного сырья (по Грау-Хамму в модификации Воловинской-Кельман) основан на выделении влаги исследуемым образцом при его прессовании, сорбции выделяющейся воды фильтровальной бумагой и определении количества отделившейся влаги по размеру площади пятна, оставляемого ею на фильтровальной бумаге. Достоверность результатов может быть обеспечена при трехкратной и более повторности определений [15].
Все эксперименты проводились с трехкратной повторностью, вычислением среднего квадратичного отклонения и доверительным интервалом 0,95.
Фарш вареных колбасных изделий представляет собой тонкодисперсную систему, для которой характерно связанное состояние белка, влаги и жира. Качество фарша зависит от химического состава и свойств компонентов. Важнейшими факторами, определяющими качество и выход колбасных изделий, являются связывание воды мышечной тканью и эмульгирование жира.
Для производства колбасных изделий используют парное, охлажденное и замороженное мясо. Лучший выход и высокое качество сосисок, сарделек и многих вареных колбас получают при
использовании парного и охлажденного мяса. При употреблении замороженного мяса, особенно долго хранившегося, требуются дополнительные операции. Размороженное мясо хуже удерживает влагу и содержит меньше экстрактивных веществ. При этом большое значение имеет глубина автолитических изменений, мясо в стадии посмертного окоченения обладает минимальной влагоудерживающей способностью, что сказывается на выходе и качестве готовой продукции: выход уменьшается, а продукт получается невкусным и жестким.
Схема проведения эксперимента Подготовка оболочки: вымачивание оболочки в воде
V
1.Приготовление экстрактов пряностей (1:20). Взвешивание по 5 г каждой пряности, измельчение в ступке до порошкообразного состояния, растворение в
100 мл воды, фильтрация.
1.Взвешивание куриной грудки: 940.8 г.
2.Взвешивание поваренной соли в количестве 2 °о от массы мясного сырья (18.8
г), фосфатов в количестве 3 г.
о
1. Получение шрота. Разрезание мяса на небольшие кусочки, измельчение их на электромясорубке с диаметром решетки 5-6 мм.
1.Добавление к шроту поваренной соли и фосфатов, перемешивание, разделение
шрота на 5 равных частей.
1.Внесение пряностей и получение 5 образцов: контрольный и образцы с тмином, кориандром, хитозаном и зпрой соответственно. Перемешивание
образцов н выдерживание в течение 15 мин. ^
1.Набивка оболочек фаршем. 2. Варка колбасок. Пот\~ченные колбаски помешают в кастрюлю с кнпяшей водой
•-»--тг---
1.Охлаждение колбасок при комнатной температу ре в течение 5-10 мин
1. Анализ готового продукта.
Полеченные результаты и их обсуждение
Органолептические показатели
Определение внешнего вида, цвета, запаха, консистенции, вкуса, проводилось посредством органолептической оценки. Органолептическая оценка всех образцов готовых мясных изделий проводилась согласно методикам и нормативным данным ГОСТ 9959-2015. Проводили определение состояния поверхности и плотность продукта, а также структурно-механическую оценку изделий. Цвет, вид и рисунок на разрезе и структуру определяли визуально на только что сделанных поперечном и продольном разрезах продукции. Запах, вкус и сочность оценивали дегустацией готовых изделий, нарезанных на ломтики. При этом выделяли специфичность запаха, аромата и вкуса; отсутствие или наличие постороннего запаха и привкуса [3].
После проведения органолептических исследований, полученные результаты были подвергнуты анализу и по основным органолептическим показателям были построены профилограммы, отражающие средние значения наиболее важных показателей, которые представлены на рисунках 1 -5
Рис.1. Профилограмма изменений органолептических показателей контрольного образца вареных
мясных изделий на протяжении хранения.
Рис.2.Профилограмма изменений органолептических показателей образцов вареных колбасных изделий с
добавлением кориандра
Рис 3. Профилограмма изменений органолептических показателей образцов вареных колбасных изделийс
добавлением кумина (зиры) на протяжении хранения.
Рис. 4. Профилограмма изменений органолептических показателей образца вареных колбасных изделий с
добавлением тмина на протяжении хранения.
Рис. 5. Профилограмма изменений органолептических показателей образца вареных колбасных изделий с
добавлением хитозана на протяжении хранения
рН мяса определяли потенциометрическим способом при помощи цифрового потенциометра (рН-метра) в водной вытяжке, приготовленной в соотношении 1:10. Экстракт настаивали в течение 15 мин при периодическом перемешивании и отфильтровали через бумажный фильтр. Определение рН проводили согласно инструкции (паспорта) по эксплуатации потенциометра (рН-метра) [15].
Влагосвязывающую способность определяли путем отделения свободной влаги прессованием. По размеру влажного пятна на фильтровальной бумаге судят о качестве мяса. 0,3 грамма фарша помещают на полиэтилен диаметром 15-20 мм, переносится на беззольный фильтр помещенный на стеклянную пластинку так, чтобы полиэтилен вверху фарша, сверху накрывают идентичной стеклянной пластинкой и устанавливают груз (1 кг) на 10 мин. После чего, на фильтровальной бумаге очерчиваем контур спрессованного мяса, контур влажного пятна. Размер влажного пятна вычисляют по разности площадей пятен (в эксперименте 1 см2 площади влажного пятна соответствует 8,4 мг воды) [16].
Массовую долю связанной воды устанавливают по формуле:
В = (А-8,4Б)100/М,
где В - массовая доля связанной влаги в % к мясу; А - содержание воды в образце, мг; Б - площадь влажного пятна, см2; М - масса образца фарша, мг
Для определения предельного напряжения сдвига использовали консистометр, закрепили чашку для груза в крайней верхнем положении зажимом. Установили на чашку гирю массой 100 г. Вырезали образец продукта цилиндрической формы толщиной 10 - 12 мм. Измерить толщину и диаметр образца. Стойку, ослабив винт крепления, переместили на себя до упора. На столик поместили образец продукта. Подняв шток индикатора, стойку вернули в исходное положение и закрепить винтом. Удерживая шток индикатора в крайнем верхнем положении, вращением винта II подвели столик с продуктом вплотную к верхней площадке. Отпустили шток индикатора. Регулировочным винтом уровня нижней площадки столика стрелку индикатора установить на 0. Придерживая столик с гирей, отпустили зажим и плавно опустили столик на шток индикатора. Одновременно включили секундомер. Сняли показания индикатора через 15 с. Цена деления малой шкалы 1 мм, большой 0,01 мм [17].
Предельное напряжение сдвига находят по формуле:
где то - предельное напряжение сдвига материала изделия, Н/м2 ; к - коэффициент прибора, функция угла при вершине конуса; Р -вертикальная сила , вдавливающая конус в материал, Н; h - глубина проникновения конуса в материал, м .
Определениесодержаниясухихвеществметодомвысушиваниявсушильномшкафу Содержание сухих веществ:
х=М2/М1*100%
Таблица 1.
Динамика изменения содержания сухих веществ и влаги спустя_
Образец Период хранения
3 дня 10 дней 17 дней
Сухие вещества, % влаги, % сухие вещества, % влаги, % Содержание сухих веществх,% Содержание влаги,%
Контрольный образец 30,99 69,01 37,05 62,95 54,07 45,93
Изделие с тмином 32,48 67,52 42,02 57,98 42,38 57,62
Изделие с хитозаном 37,17 62,83 43,21 56,79 39,74 60,26
Изделие с кориандром 34,37 65,64 42,9 57,1 49,52 50,48
Изделие с зирой 31,16 68,84 42,11 57,89 37,97 62,03
0 5 10 15
Время хранения, сутки
Рис.6 Изменение массовой доли общей воды в зависимости от растительной добавки и времени хранения: 1 - контрольный образец; 2 - образец с кориандром; 3 - образец с хитозаном; 4 - образец с тмином; 5 - образец с зирой.
Определение величины рН потенциометрическим методом
Таблица 5.
_Динамика изменения среднего значения рН_
Образец Среднее значение рН
3 дня после приготовления 10 дней после приготовления 17 дней после приготовления
Контрольный образец 6,50 6,78 7,09
Изделие с тмином 6,57 6,76 7,52
Изделие с хитозаном 6,56 6,76 7,51
Изделие с кориандром 6,63 6,73 6,86
Изделие с зирой 6,58 6,73 7,37
Рис. 7 Изменение рН в зависимости от растительной добавки и времени хранения: 1 - образец с кориандром; 2 -контрольный образец;3 - образец с зирой; 4 - образец с хитозаном;
5 - образец с тмином.
Определениевлагосвязывающейспособности(ВСС)методом прессования
Таблица 6.
Образец Площадь пятна спустя 3 дня после приготовления, см2 Площадь пятна спустя 10 дней после приготовления, см2 Площадь пятна спустя 17 дней после приготовления, см2
Контрольный образец 20,75 17 8,75
Изделие с тмином 15 15,5 8,5
Изделие с хитозаном 27,25 13 9,25
Изделие с кориандром 7,75 3,5 9
Изделие с зирой 21,5 14,5 8,75
Массовая доля связанной влаги (Х1, % к массе мяса) по методу прессования:
Х1= (А -8,4Б)100/то,
Где А -общая масса влаги в навеске, мг; Б - площадь влажного пятна, образованного адсорбированной влагой, см2;шо= 3000мг- масса навески мяса, мг.
Таблица 7.
Динамка изменения Влагосвязывающей способности_
Образец Массовая доля связанной влаги, %
3 дня после приготовления 10 дней после приготовления 17 дней после приготовления
Контрольный образец 63,191 58,191 43,479
Изделие с тмином 63,321 53,64 55,236
Изделие с хитозаном 55,198 53,152 57,671
Изделие с кориандром 63,465 56,116 47,956
Изделие с зирой 62,819 53,835 59,584
Рис. 6 Изменение массовой доли общей воды в зависимости от растительной добавки и времени хранения: 1 - контрольный образец; 2 - образец с кориандром; 3 - образец с хитозаном; 4 - образец с тмином; 5 - образец с зирой.
Определение консистенции вареной колбасы на консистометре Модуль упругости, Па определяют по формуле:
х=к (Мгр-М^/ЪЕ,
где Мгр=100 г-масса груза, г, Мст=0,027 кг =27 г - масса столика, г, 5=9,81 м/с2- ускорение свободного падения,
Б=п Э2/4,
где 8 - площадь образца, м2, Б-диаметр образца,
Е=8/И
Е - относительная деформация, 5-показание индикатора, Н -толщина образца, мм.
Таблица 8.
Динамика изменений показания индикатора визиктометра_
Образец Показания индикатора спустя 3 дня после приготовления Показания индикатора спустя 10 дней после приготовления Показания индикатора спустя 17 дней после Приготовления
Контрольный образец 1,065 0,45 0,18
Изделие с тмином 0,69 0,36 0,07
Изделие с хитозаном 0,68 0,48 0,24
Изделие с кориандром 0,66 0,27 0,12
Изделие с зирой 0,80 0,40 0,12
Таблица 9. Изменение модуля упругости в течение хранения в зависимости от добавок
Образец Модуль упругости, Па
3 дня после приготовления 10 дней после приготовления 17 дней после приготовления
Контрольный образец 13706,13 32437,83 81094,58
Изделие с тмином 21155,11 40547,29 208528,92
Изделиес хитозаном 21466,21 30410,47 60820,93
Изделие с кориандром 22116,70 54063,05 121641,87
Изделиесзирой 18246,28 36492,56 121641,87
Микробиологическое исследование было проведено сразу после изготовления вареных мясных изделий с целью проверки качества термической обработки. Термическая обработка проводилась согласно технологическим инструкциям, а сразу после термической обработки проводились микробиологические исследования для подтверждения её качества. Результаты дальнейших микробиологических исследований, полученных в ходе хранения продукции, считаются достоверными, поскольку исследования, проведенные сразу же после варки, не показали рост микроорганизмов.
Микробиологическое исследование на третьи сутки хранения показало следующие результаты:
3-и сутки хранения
Жидкие среды:
Селенитовый бульон при посеве контрольного образца среда немного помутнела, цвет среды изменился с соломенного на желтоватый, на дне пробирок обнаружился ярко-оранжевый осадок. При посевов образцов с тмином, хитозаном, кориандром и зирой наблюдалась аналогичная картина, осадок был намного меньше.
Среда Кесллер при посеве контрольного образца цвет среды изменился с темно-фиолетового на фиолетовый. Изменения в среде при посеве образцов с тмином, хитозаном, кориандром и зирой были аналогичными контролю.
Солевой бульон при посеве контрольного образца обнаружен небольшое помутнение среды. При посеве образцов с тмином, кориандром и зирой не обнаружено особых изменений среды, при посеве образца с хитозаном изменения аналогичные контролю.
ГМФ-агар при посеве контрольного образца обнаружены выпуклая молочно-белая исчерченная колония Bac. subtilis и 11 КОЕ желтоватая полупрозрачные выпуклые колонии Bac. cereus. Образец с хитозаном 1 КОЕ Bac. subtilis и 9 КОЕ Bac. cereus. Образец с тмином 5 КОЕ Bac. cereus. Образец с кориандром 4 КОЕ Bac. subtilis. Образец с зирой 2 КОЕ Bac. subtilis.
Среда Эндо при посеве контрольного образца выросли мелкие выпуклые светло-розовые колонии в количестве 1000 КОЕ. При посеве образца с тмином, хитозаном, кориандра и зирой не обнаружено признаков роста.
Среда Плоскирева Контроль выпуклые желтоватые колонии с ареалом 100 КОЕ, а также брусничные выпуклые колонии в количестве 20 КОЕ цвет среды изменился; экстракт тмина выросли
мелкие росинчатые желтоватые колонии в количестве 20 КОЕ; образцы с содержанием хитозана, кориандра и зиры не обнаружено признаков роста.
7-е сутки хранения
Микробиологическое исследование Жидкие среды изменения аналогичные изменениям на
Среда Сабуро контроль 15 КОЕ молочно-белых росинчатых выпуклых колоний, 100 КОЕ полупрозрачных колоний внутри среды. Образец с хитозаном не обнаружено признаков роста. Образец с тмином 10 КОЕ мелких росинчатых выпуклых полупрозрачных колоний. Образец с кориандром и зирой 4 КОЕ мелкие полупрозрачные колонии
ГМФ-агар контроль крупные выпуклые колони с исчерченным краем, характерные Bacillus meletensis 50 КОЕ. Образец с экстрактом хитозана молочно-белые выпуклые колонии 30 КОЕ Bacillus cereus и 4 КОЕ Bacillus meletensis. Образец с экстрактом тмина выросли выпуклые молочно-белые гладкие колонии в количестве 20 КОЕ Bacillus cereus. Образец с экстрактами зиры 12 КОЕ Bac. cereus и 4 КОЕ Bac. subtilis. Образец с экстрактами кориандра 11 КОЕ Bac. cereus и 3 КОЕ Bac. subtilis.
Среда Эндо при посеве контрольного образца обнаружен рост вишневых колоний с металлическим блеском, характерные для Esherichia coli. А также ярко-розовые колонии в количестве 500 КОЕ. Образец с экстрактом хитозана 200 КОЕ светло-розовые колонии. Образец с тмином колонии ярко-розовые мелкие 300 КОЕ, характерные для лактозопооложительных энетеробактерий. Образец с зирой и кориандром светло-розовые колонии 100 КОЕ лактозонегативные энетробактерии.
Среда Плоскирева при посеве контрольного образца выросло 10 КОЕ мелких полупрозрачных выпуклых колоний. При посеве образца с тмином выросло 3 КОЕ выпуклых округлых колоний брусничного цвета. При посеве образцов с хитозаном, кориандром и зирой не обнаружено признаков роста.
Агар Байрд-Паркера при посеве контрольного образца выросли 40 КОЕ мелких точечных черных колоний. При посеве образцов с тмином, хитозаном, кориандром и зирой не обнаружено признаков роста.
10- е сутки хранения
Жидкие среды среда Кесслер при посеве контрольного образца значительное помутнение и осветление среды, а также образование фиолетового осадка. При посеве образца с хитозаном изменение цвета среды с фиолетового на светло-фиолетовый, помутнение. При посеве образцов с тмином, кориандром и зирой обнаружилось незначительное посветление.
Солевой бульон при посеве контрольного образца обнаружилось помутнение среды. При посеве образцов с хитозаном, тмином, кориандром и зирой не обнаружено значительных изменений.
Селенитовый бульон при посеве контрольного образца обнаружено помутнение и образование оранжевого осадка. При посеве образцов с хитозаном, тмином, кориандром и зирой обнаружен небольшой осадок и небольшое помутнение.
ГМФ-агар при посеве контрольного образца обнаружен рост небольших выпуклых молочно-белых колоний с исчерченным краем и гладким центром 120 КОЕ. При посеве образца с экстрактом хитозана выросло 21 КОЕ мелких выпуклых колоний и 20 КОЕ плоских полупрозрачных желтоватых колоний. При посеве образца с экстрактами тмина 30 КОЕ мелких прозрачных колоний и 10 КОЕ молочно -белых колоний внутри среды. При посеве образца с кориандром выросло 17 КОЕ плоских прозрачных колоний и 8 круглых выпуклых молочно -белых колоний. При посеве образца с зирой выросло 20 КОЕ плоских прозрачных колоний и 6 круглых выпуклых молочно-белых колоний.
Среда Эндо при посеве контрольного образца выросли мелкие выпуклые светло-розовые колонии в количестве 1000 КОЕ. При посеве образца с тмином, хитозаном, кориандра и зирой не обнаружено признаков роста.
Среда Плоскирева при посеве контрольного образца не обнаружено признаков роста. При посеве образца с хитозаном выросло 3 КОЕ небольших выпуклых округлых брусничных колоний. При посеве образцов с тмином, кориандром и зирой не обнаружено признаков роста.
Агар Байард-Паркера при посеве контрольного образца не обнаружено признаков роста. При посев образцов с тмином, хитозаном, кориандром и зирой не обнаружено признаков роста.
Агар Сабуро при посеве контрольного образца мелкие выпуклые молочно-белые полупрозрачные колонии 1000 КОЕ. При посеве образца с экстрактом тмина молочно-белые колонии в среде 200 КОЕ; 50 КОЕ выпуклых мелких молочно-белых колоний на поверхности среды. При посеве образцов с хитозаном выросли плоские прозрачные колонии 100 КОЕ и молочно -белые выпуклые колонии 10 КОЕ. При посеве образцов с кориандром выросли плоские прозрачные колонии 85 КОЕ и молочно -белые выпуклые колонии 10 КОЕ. При посеве образцов с зирой выросли плоские прозрачные колонии 90 КОЕ и молочно -белые выпуклые колонии 2 КОЕ
14-е сутки хранения
Жидкие питательные среды. Среда Кесслер при посеве контрольного образца обнаружилось значительное помутнение и просветление среды. При посеве образца с экстрактом хитозана обнаружено помутнение среды. При посеве образца с экстрактом тмина обнаружено легкое помутнение и осветление среды. При посеве образца с кориандром и тмином помутнение среды.
Солевой бульон при посеве контрольного образца обнаружено осветление и помутнение среды и образование оранжевого осадка. При посеве образца с экстрактом хитозана и тмина обнаружилась взвесь в среде. При посеве образца с кориандром и зирой не наблюдалось изменений.
Селенитовый бульон при посеве контрольного образца обнаружилось значительное помутнение среды и образование осадка. При посеве образцов с хитозаном, тмином, кориандром и зирой обнаружилось небольшое помутнение и осадок.
ГМФ-агар при посеве контрольного образца обнаружен рост небольших выпуклых молочно-белых колоний с исчерченным краем и гладким центром 200 КОЕ. При посеве образца с хитозаном 60 КОЕ мелких прозрачных колоний и 31 КОЕ молочно-белых колоний внутри среды. При посеве образца с тмином выросло 7 КОЕ плоских прозрачных колоний и 1 круглая выпуклая молочно-белая колония. При посеве образца с кориандром выросло 7 КОЕ плоских прозрачных колоний. При посеве образца с зирой выросло 9 КОЕ плоских прозрачных колоний
Среда Эндо при посеве контрольного образца выросли плоско-выпуклые мелкие светло-розовые колонии с выраженным центром 1,5*103 КОЕ. При посеве образца с хитозаном выросли выпуклые ярко-розовые колонии 900 КОЕ. При посеве образца с тмином обнаружился рост светло -розовых полупрозрачных плоских колоний в количестве 1000 КОЕ. При посеве образца с кориандром светло-розовых полупрозрачных мелких колоний в количестве 300 КОЕ. При посеве образца с зирой светло -розовых полупрозрачных мелких колоний в количестве 400 КОЕ.
Среда Плоскирева при посеве контрольного образца обнаружен рост мелких прозрачных колоний 158 КОЕ.. При посеве образцов с тмином, хитозаном, кориандром и зирой не обнаружено признаков роста.
Агар Байард-Паркера при посеве контрольного образца выросло 5 КОЕ черных мелких колоний. При посеве образцов с тмином, хитозаном, кориандром и зирой не обнаружено признаков роста.
Агар Сабуро при посеве всех образцов выросли округлые плоские полупрозрачные молочно-белые колонии. Контрольный образец 2500 КОЕ, образец с хитозаном 1200 КОЕ; образец с тмином 1000 КОЕ; образец с кориандром и зирой 500 КОЕ.
Рис. 5 Изменение КМАФАнМ (КОЕ/г) в зависимости от растительных добавок: 1 - контроль; 2 - образец с хитозаном; 3 - образец с тмином; 4 - образец с кориандром; 5 - образец с зирой.
Рис.6 Изменение количества энтеробактерий в зависимости от растительных добавок: 1 - контроль; 2 - образец с хитозаном; 3 - образец с тмином; 4 - образец с кориандром; 5 - образец с зирой.
5
CS
4 Л
5 Ш 4
2-5
ss Ьй
2- с 3 к -2
Й"| с а 2 5 5
со i О
R- = П S5
R = 0.954 -14
О
8
10
12
14
Время хранения, сутки
Рис. 7 Изменение количества бактерий рода Salmonella в зависимости от растительных добавок: 1 - контроль; 2 - образец с хитозаном; 3 - образец с тмином; 4 - образец с кориандром; 5 - образец с
зирой.
а о
2400 1900 1400 900 400 -100
J
R2- = 0.99ъ/
у
J ! = 0.984/1
- Rr = 0,977
4 6 8 10
Продолжительность хранения, сут
14
Рис. 8 Изменение количества дрожжей в зависимости от концентрации тмина и продолжительности хранения: 1 - контроль; 2 - образец с хитозаном; 3 - образец с тмином; 4 - образец с кориандром;
5 - образец с зирой.
Продолжительность хрансння, сутки
Рис. 9 Изменение кокковой микрофлоры в зависимости от концентрации тмина и продолжительности хранения: 1 - контроль; 2 - образец с тмином; 3 - образец с хитозаном; 4 - образец с кориандром;
5 - образец с зирой.
Как видно из рисунков 5-9 при добавлении экстрактов растительных добавок уменьшается количество колониеобразующих единиц широкого спектра микроорганизмов. Экстракты тмина, кориандра, зиры и хитозана ингибируют рост КМАФАнМ, энетробактерий, дрожжей кокковой микрофлоры.
Исследования влияния растительных добавок на окислительные процессы проводились в модельных опытах, в которых использовался свежий охлажденный жир мяса курицы. Для этого определяли кислотное, перекисное и тиобарбитуровое числа. Соответствующие результаты представлены на рис. 7-9. Все образцы измельчали и хранили при температуре 2-4°С в течение 14 суток. Исследовали динамику изменения перекисного и тиобарбитурового чисел стандартными методами. Полученные результаты показали, что указанные характеристики накопления продуктов окисления, были выше в контрольном образце на всем протяжении хранения.
Кислотное число — количество миллиграмм гидроксида калия (КОН), необходимое для нейтрализации всех кислых компонентов, содержащихся в 1 г исследуемого вещества.
Кислотное число липидов в пищевых продуктах является мерой их гидролиза, поскольку количество свободных кислот в природных жирах, как правило, незначительно (хотя и отлично от нуля). Гидролиз, протекающий по мере хранения, при доступе кислорода будет сопровождаться интенсивным окислением, поскольку скорость окисления свободных жирных кислот значительно выше, чем, например, триглицеридов, в состав которых они входят в связанном виде.
и 2-5 Т
Продолжительность хранения, сут
Рис. 10 Динамика изменения кислотного числа в образцах колбасных изделий в зависимости от времени
хранения и концентрации тмина: 1 - контроль; 2 - образец с хитозаном; 3 - образец с тмином; 4 - образец с кориандром; 5 - образец с зирой. Желтая линия ПДК для жира сомнительной свежести,
красная линия ПДК для несвежего жира
1.4
2"
Л с 1.2
о
-г — 1
а
£
О ЕЧ О га п о 0.8
—' э. 0.6
1> о
О и
о ж 0.4
ж
а 1» ж £ 0.2
£ Я 0
= 0000
= п 1
О 2 4 6 8 10 12 14 16 Продолжительность хранения, сут
Рис. 11 Динамика изменения перекисного числа колбасных изделий в зависимости от времени хранения и экстракта: 1 - контроль; 2 - образец с хитозаном; 3 - образец с тмином; 4 - образец с кориандром; 5 -
образец с зирой.
Красная линия ПДК для несвежего жира.
Рис. 12 Динамика изменения тиобарбитурового числа в колбасных изделий в зависимости от времени хранения и концентрации тмина: 1 - контроль; 2 - образец с хитозаном; 3 - образец с тмином;
4 - образец с кориандром; 5 - образец с зирой.
Красная линия ПДК для несвежего жира.
Исходя из полученных данных можно сделать вывод, что ингибирование образования первичных продуктов окисления липидов более интенсивно происходит в колбасных изделиях с добавлением экстрактов растительных добавок. При внесении тмина, хитозана, кориандра и зиры ингибируется первичные и вторичные продукты окисления липидов.
Кислотное число контрольного образца в начале хранения находилось на уровне 0,42 мг КОН/г жира, а конце хранения его уровень был 2 мг КОН/г жира. За время хранения уровень кислотного числа вырос в 4,8 раз. В образце содержащем экстракт хитозана значение кислотного числа в начале хранения было 0,41 мг КОН/г жира, а в конце хранения - 1,9 мг КОН/г жира, т.е. кислотное число выросло в 4,6 раз. В образце, содержащем экстракт тмина, кислотное число в начале хранения было ровно 0,38 мг КОН/г жира, в конце хранения - 1,8 мг КОН/г жира, т.е. кислотное число увеличилось в 4,7 раз. В образце, приготовленного с экстрактом зиры кислотное число в начале хранения было ровно 0,35 мг КОН/г жира, в конце хранения - 1,75 мг КОН/г жира, т.е. кислотное число увеличилось в 5 раз. В образце, приготовленного с экстрактом кориандра кислотное число в начале хранения было ровно 0,34 мг КОН/г жира, в конце хранения - 1,7 мг КОН/г жира, т.е. кислотное число увеличилось в 5 раз. Следовательно, уровень кислотного числа в опытных образцах жировой фракции с хитозаном в 1,05 раз,
в образцах с тмином в 1,1 раз, в образце с зирой в 1,14 раз, а в образце с кориандром в 1,18 раз, меньше чем в контрольном образце. Таким образом, по показателям кислотного числа можно сделать вывод, что образцы, содержащие растительные экстракты были в меньшей степени подвергнуты гидролизу жиров и не подвержены интенсивному окислению.
В жировой фракции мяса птицы без растительных добавок в течение 17 суок. хранения перекисное число возросло в 4 раза, а в образцах с содержанием тмина, хитозана, кориандра и зиры оно выросло соответственно в 4,4, 4,38, 3,85 в 3,52 раза по сравнению с начальным этапом хранения каждого из образцов (0 суток). Через 17 суток хранения в опытных образцах жировой фракции перекисное число было во всех случаях меньше, чем в контрольном образце, причем в образце, содержащим кумин (зира) его величина была наименьшей по сравнению с контрольным образцом. Так в образце с хитозаном перекисное число было в 1,09 раз меньше, чем в контроле, в образце с тмином оно было уже в 1,14 раз меньше в сравнении с контролем, в образце с кориандром в 1,2 раза, в образце с зирой оно оказалось наименьшим, а именно в 1,26 раа меньше, чем в контрольном образце.
Исследования определения тиобарбитурового числа в курином жире показали следующие результаты. В контрольном образце в начале хранения уровень тиобарбитурового числа составлял 0,04 мг МДА/кг, а в конце хранения 0,2 мг МДА/кг. Таким образом за время хранения тиобарбитуровое число в контрольном образце увеличилось в 5 раз. В образце жировой фракции, содержащей хитозан, начальный уровень тиобарбитурового числа составлял 0,045 мг МДА/кг, а на 17-е сутки хранения 0,17 мг МДА/кг, т.е. тиобарбитуровое число увеличилось за время хранения в 3,78 раза. В образце содержащем тмин начальный уровень тиобарбитурового числа составлял 0,04 мг МДА/кг, а на 17-е сутки хранения 0,14 мг МДА/кг, т.е. тиобарбитуровое число в этом случае увеличилось за время хранения в 3,5 раза. В образце мясных изделий содержащих кориандр начальный уровень тиобарбитурового числа составлял 0,035 мг МДА/кг, а на 17-е сутки хранения 0,12 мг МДА/кг, т.е. тиобарбитуровое число увеличилось за время хранения в 3,43 раза. В образце мясных изделий содержащих экстракт зиры начальный уровень тиобарбитурового числа составлял 0,031 мг МДА/кг, а на 17-е сутки хранения 0,1 мг МДА/кг, т.е. тиобарбитуровое число увеличилось за время хранения в 3,23 раза.
Итак, на 17-е сутки хранения тиобарбитуровое число в образце содержащем хитозан было в 1,18 раза меньше, в образце содержащем экстракт тмина в 1,43 раза меньше, а в образце содержащем кориандра и зиры в 1,67 и 2 раза меньше в сравнении с контрольным образцом. Таким образом при ингибировании образования вторичных продуктов окисления липидов образец с кориандром и зирой показали наилучшие результаты, по сравнению с образцами с тмином и хитозаном.
Выводы:
Экстракты пряностей влияют на качество и свойства вареных колбасных изделий. Так, запах и вкус колбасных изделий с пряностями отличается от запаха и вкуса контрольного образца. Самым интересным запахом обладают колбасное изделие с тмином и колбасное изделие с хитозаном, самым приятным-контрольное колбасное изделие, колбасное изделие с кориандром и колбасное изделие с зирой, так как они имеют приятный запах, свойственный данному виду колбас, без примесей других запахов. На вкус самым приятным оказалось изделие с кориандром, самым неприятным -с тмином. Если брать органолептические показатели в совокупности, то колбасное изделие с кориандром можно выделить, как лучшее из тех, с которыми мы работали.
В сравнении с контрольным образцом значения других образцов: рН немного увеличивается, содержание сухих веществ увеличивается, соответственно содержание влаги уменьшается, модуль упругости также увеличивается.
Лучше всего удерживает влагу контрольное колбасное изделие за первые 3-10 дней после приготовления, но через 17 дней после приготовления лучше всего удерживает влагу колбасное изделие с зирой. Среднее значение рН контрольного образца спустя 3 дня после приготовления соответствует норме для вареных колбасных изделий. С течением времени значения рН контрольного образца и изделия с кориандром изменяются незначительно в сравнении с остальными изделиями. Самым упругим за первые 3-10 дней после приготовления вышло колбасное изделие с кориандром, спустя 17 дней самым упругим является колбасное изделие с тмином. Лучшей влагосвязывающей способностью обладает колбасное изделие с кориандром. Если сравнивать колбасные изделия по содержанию сухих веществ, величине рН, модулю упругости и влагосвязывающей способности, то в целом лидирует колбасное изделие с кориандром (как и по органолептическим показателям).
Таким образом, пряности должны быть разумно подобраны, чтобы оказывать положительное влияние на продукт.
Список литературы:
1. DEVELOPMENT OF A COLOURIMETRIC METHOD FOR QUALITY CONTROL OF
SAUSAGE PRODUCTS PRODUCED USING CHITINOUS FOOD ADDITIVES Murashev S.V., Gorlach
E.A., Chertov A.N., Gorbunova E.V., Kiprushkina E.I. Progress on Chemistry and Application of Chitin and its
Derivatives. 2020. Т. 25. С. 151-163.
2. MACHINE VISION APPLICATION TO ANALYZE THE QUALITY OF MEAT PRODUCTS BY
COLOR CHARACTERISTICSMurashev S.V., Gorlach E.A., Baranov I.V., Troshkin D.E., Chertov A.N.,
Mironova D.Y. В сборнике: Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering. 2019. С. 110610J.
3. MACHINE VISION USAGE FOR NEW SAUSAGE PRODUCTS DEVELOPMENTMurashev S.V., Gorlach E.A., Baranov I.V., Troshkin D.E., Chertov A.N., Mironova D.Y. В сборнике: Proceedings of SPIE -The International Society for Optical Engineering. 2019. С. 110610M.
4. Электронный ресурс URL: https://all-begonias-tamaravn.blogspot.com/2015/03/chamaenerion-angustifolium-epilobium. html
5. Электронный ресурс URL: https://foodandhealth.ru/komponenty-pitaniya/taniny/
6. Электронный ресурс URL: https://ivanchau.ru/poleznye-dannye/sostav.html
7. Behrooz Alizadeh Behbahani, Mohammad Noshad, Fereshteh Falah Cumin essential oil: Phytochemical analysis, antimicrobial activity and investigation of its mechanism of action through scanning electron microscopy// Microbial Pathogenesis, Vol. 136, 2019, 103716
8. Bukola C. Adedayo, Ganiyu Oboh, Sunday I. Oyeleye M. Tech, Isaac I. Ejakpovi M. Tech, Aline A. Boligon, Margareth L. AthaydeBlanching alters the phenolic constituents and in vitro antioxidant and anticholinesterases properties of fireweed (Crassocephalumcrepidioides)//Journal of Taibah University Medical Sciences, Vol. 10, Issue 4, 2015, Pages 419-426
9. ГОСТ 33673-2015 Изделияколбасные вареные. Общие технические условия
10. Госманов Р.Г., Колычев Н.М., Кабиров Г.Ф., Галиуллин А.К. Санитарная микробиология пищевых продуктов: Учебное пособие. — 2-е изд., испр. — СПб.: Издательство «Лань», 2015. — 560 с.: ил. — (Учебники для вузов. Специальная литература)
11. Lertittikul W. Characteristics and antioxidative activity of Maillard reaction products from a porcine plasma protein-glucose model system as influenced by pH / W. Lertittikul, S. Benjakul, M. Tanaka // Food Chemistry. - 2007. - Vol. 100. - № 2. - Р. 669-677.
12. ГОСТ Р 55480-2013. Мясо и мясные продукты. Метод определения и измерения кислотного числа.
13. ГОСТ 34118-2017. Мясо и мясные продукты. Метод определения и измерения перекисного числа.
14. ГОСТ Р 55810-2013 Мясо и мясные продукты. Метод определения тиобарбитурового числа.
15. Электронный ресурс URL: https://lektsii.org/7-20362.html
16. Смирнов А. В. Практикум по ветеринарно-санитарной экспертизе : учеб. пособие / А. В. Смирнов. — 2-е изд., перераб. и доп. — СПб. : ГИОРД, 2015. — 320 с.
17. Мурашев С.В., Ишевский А.Л., Уварова Н.А. Реологические и осмотические свойства пищевых продуктов: Методические указания к курсам «Технология пищевых производств: Общая технология», «Технология пищевых производств малых предприятий» и др. для студентов специальности 260301, 260302, 260504, 260601, 260602 всех форм обучения и бакалавров направления 260100. -СПб.:СПбГУНТиПТ, 2008. - 35 с.
18. Электронный ресурс URL: https://t-pluss.com/archives/2530
19. Мурашев С.В., Воробьев С.А., Жемчужникова М.Е. Влияние обработки охлажденного мяса на корреляцию между рН и красным цветом// Все о мясе - теория и практика переработки мяса №3, июнь 2012, с. 38-41
20. ГОСТ 9959-2015 Мясо и мясные продукты. Общие условия проведения органолептической оценки.
21. ГОСТ Р 51478-99 (ИСО 2917-74) Мясо и мясные продукты. Контрольный метод определения концентрации водородных ионов (рН).
22. ГОСТ 9793-2016 Мясо и мясные продукты. Методы определения влаги.
References
1. DEVELOPMENT OF A COLOURIMETRIC METHOD FOR QUALITY CONTROL OF SAUSAGE PRODUCTS PRODUCED USING CHITINOUS FOOD ADDITIVES Murashеv S.V., Gorlach E.A., Chertov A.N., Gorbunova E.V., Kiprushkina E.I. Progress on Chemistry and Application of Chitin and its Derivatives. 2020. Т. 25. С. 151-163.
2. MACHINE VISION APPLICATION TO ANALYZE THE QUALITY OF MEAT PRODUCTS BY COLOR CHARACTERISTICSMurashev S.V., Gorlach E.A., Baranov I.V., Troshkin D.E., Chertov A.N., Mironova D.Y. В сборнике: Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering. 2019. С. 110610J.
3. MACHINE VISION USAGE FOR NEW SAUSAGE PRODUCTS DEVELOPMENTMurashev S.V., Gorlach E.A., Baranov I.V., Troshkin D.E., Chertov A.N., Mironova D.Y. В сборнике: Proceedings of SPIE -The International Society for Optical Engineering. 2019. С. 110610M.
4. Electronic resource URL: https://all-begonias-tamaravn.blogspot.com/2015/03/chamaenerion-angustifolium-epilobium. html
5. Electronic resource URL: https://foodandhealth.ru/komponenty-pitaniya/taniny/
6. Electronic resource URL: https://ivanchau.ru/poleznye-dannye/sostav.html
7. Behrooz Alizadeh Behbahani, Mohammad Noshad, Fereshteh Falah Cumin essential oil:
Phytochemical analysis, antimicrobial activity and investigation of its mechanism of action through scanning electron microscopy// Microbial Pathogenesis, Vol. 136, 2019, 103716
8. Bukola C. Adedayo, Ganiyu Oboh, Sunday I. Oyeleye M. Tech, Isaac I. Ejakpovi M. Tech, Aline A. Boligon, Margareth L. AthaydeBlanching alters the phenolic constituents and in vitro antioxidant and anticholinesterases properties of fireweed (Crassocephalumcrepidioides)//Journal of Taibah University Medical Sciences, Vol. 10, Issue 4, 2015, Pages 419-426
9. GOST 33673-2015 Cooked sausage products. General specificationsrocMaHOB P.r., Ko^braeB H.M., Kabirov G.F., Galiullin A.K. Sanitary microbiology of food products: Textbook. — 2nd ed., corrected. - St. Petersburg: Publishing house "Lan", 2015. - 560 p.: ill. - (Textbooks for universities. Special literature)
10. Lertittikul W. Characteristics and antioxidative activity of Maillard reaction products from a porcine plasma protein-glucose model system as influenced by pH / W. Lertittikul, S. Benjakul, M. Tanaka // Food Chemistry. - 2007. - Vol. 100. - № 2. - P. 669-677.
11. GOST R 55480-2013. Meat and meat products. Method for determining and measuring acid number.
12. GOST 34118-2017. Meat and meat products. Method for determining and measuring peroxide value.
13. GOST R 55810-2013 Meat and meat products. Method for determining the thiobarbituric number.
14. Electronic resource URL: https://lektsii.org/7-20362.html
15. Smirnov A. V. Workshop on veterinary and sanitary examination: textbook. allowance / A. V. Smirnov. - 2nd ed., revised. and additional - St. Petersburg. : GIORD, 2015. - 320 p.
16. Murashev S.V., Ishevsky A.L., Uvarova N.A. Rheological and osmotic properties of food products: Guidelines for the courses "Technology of food production: General technology", "Technology of food production of small enterprises", etc. for students of the specialty 260301, 260302, 260504, 260601, 260602 of all forms of education and bachelors of direction 260100. - SPb.: SPbGUNTiPT, 2008. - 35 p.
17. Electronic resource URL: https://t-pluss.com/archives/2530
18. Murashev S.V., Vorobyov S.A., Zhemchuzhnikova M.E. Influence of Chilled Meat Processing on the Correlation Between pH and Red Color // Vse o myase - teoriya i praktika pererabotki myasa №3, June 2012, Pp. 38-41
19. GOST 9959-2015 Meat and meat products. General conditions for organoleptic evaluation.
20. GOST R 51478-99 (ISO 2917-74) Meat and meat products. Reference method for determining the concentration of hydrogen ions (pH).
21. GOST 9793-2016 Meat and meat products. Methods for determining moisture.
АНАЛИЗ КАПЕЛЬНОГО ОРОШЕНИЯ ГИБРИДОВ ЛУКА В ЗОНЕ СВЕТЛО-КАШТАНОВЫХ
ПОЧВ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
Постнова Алина Кирилловна
магистрант, Волгоградский государственный аграрный университет, направление подготовки «Агрохимия и агропочвоведение», профиль «Агроэкология» Болкунов Алексей Иванович к.с-х.н., Волгоградский государственный университет Постнова Маргарита Викторовна д.б.н., ст. научн. сотр., Волгоградский медицинский университет
ANALYSIS OF DRIP IRRIGATION OF ONION HYBRIDS IN THE ZONE OF LIGHT CHESTNUT
SOILS OF THE LOWER VOLGA REGION
Postnova Alina Kirillovna
Master's student, Volgograd State Agrarian University, field of study "Agrochemistry and agro-soil science", profile "Agroecology" Bolkunov Alexey Ivanovich Candidate of Agricultural Sciences, Volgograd State University
Postnova Margarita Viktorovna
Doctor of Biological Sciences, art. sotr., Volgograd Medical University
