ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ МАСЛЯНЫХ ЭКСТРАКТОВ КОРИЦЫ НА КАЧЕСТВО ИКОРНЫХ ПРОДУКТОВ ИЗ МОРОЖЕНЫХ ЯСТЫКОВ ЛОСОСЕЙ
Рубрики: ТЕХНОЛОГИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ
Авторы:
1.
ФГБОУ ВПО "Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет", Институт пищевых производств
Тип:
Статья
Страницы:
с 43
по 49
Статус:
Опубликован
Получено:
30.12.2015
Одобрено:
30.12.2015
Опубликовано:
30.12.2015
Классификаторы:
УДК 579.67+664.951
УДК 66 Химическая технология. Химическая промышленность. Родственные отрасли
УДК 60 Прикладные науки. Общие вопросы
УДК 66 Химическая технология. Химическая промышленность. Родственные отрасли
УДК 60 Прикладные науки. Общие вопросы
Язык материала:
русский
Ключевые слова:
Икра лососей, пряно-масляный экстракт, антиоксидантная активность, антимикробное действие
Аннотация (русский):
Качество икорных продуктов, получаемых из мороженых ястыков икры лососевых рыб, в процессе хранения быстро снижается за счет окислительных, гидролитических и микробных процессов. Используемые антисептические добавки задерживают лишь развитие микроорганизмов в продуктах, но не влияют на интенсивность процессов гидролиза и окисления липидов. Для сохранения качества и повышения стойкости икорных продуктов использовали масляные экстракты корицы, обладающие антимикробным и антиоксидантным действием. Варианты экстрактов получали путем настаивания молотой корицы в растительном масле в количестве 2,0-10,0 % и дальнейшего отделения жидкой части от плотного осадка. Содержание пряно-масляных экстрактов в рецептуре икорных продуктов составляло 25,0 % к общей массе. Исследования икорной продукции с добавлением масляных экстрактов корицы в процессе хранения показали, что во всех образцах отмечается ингибирование микроорганизмов, снижается интенсивность окислительных и гидролитических процессов. Наилучшими органолептическими свойствами характеризовались продукты с добавлением экстрактов, полученных при экстрагировании корицы в количестве 2,0-5,0 %. Использование пряно-масляных экстрактов корицы в технологии икорных продуктов без добавления антисептических препаратов позволяет сохранить их высокое качество и увеличить срок хранения до 4-5 мес.
Качество икорных продуктов, получаемых из мороженых ястыков икры лососевых рыб, в процессе хранения быстро снижается за счет окислительных, гидролитических и микробных процессов. Используемые антисептические добавки задерживают лишь развитие микроорганизмов в продуктах, но не влияют на интенсивность процессов гидролиза и окисления липидов. Для сохранения качества и повышения стойкости икорных продуктов использовали масляные экстракты корицы, обладающие антимикробным и антиоксидантным действием. Варианты экстрактов получали путем настаивания молотой корицы в растительном масле в количестве 2,0-10,0 % и дальнейшего отделения жидкой части от плотного осадка. Содержание пряно-масляных экстрактов в рецептуре икорных продуктов составляло 25,0 % к общей массе. Исследования икорной продукции с добавлением масляных экстрактов корицы в процессе хранения показали, что во всех образцах отмечается ингибирование микроорганизмов, снижается интенсивность окислительных и гидролитических процессов. Наилучшими органолептическими свойствами характеризовались продукты с добавлением экстрактов, полученных при экстрагировании корицы в количестве 2,0-5,0 %. Использование пряно-масляных экстрактов корицы в технологии икорных продуктов без добавления антисептических препаратов позволяет сохранить их высокое качество и увеличить срок хранения до 4-5 мес.
Ключевые слова:
Икра лососей, пряно-масляный экстракт, антиоксидантная активность, антимикробное действие
Икра лососей, пряно-масляный экстракт, антиоксидантная активность, антимикробное действие
Введение Икра лососевых рыб является ценным пищевым продуктом, обладающим выраженными лечебнопрофилактическими свойствами. В ней содержатся полноценные белки, фосфолипиды и полиненасыщенные жирные кислоты, витамин D, рибофлавин, кобаламин, пантотеновая кислота, макро-и микроэлементы (фосфор, железо, йод, селен, калий, магний) и другие необходимые для организма человека вещества. Увеличение на рынке икорных продуктов, богатых ценными пищевыми веществами, может способствовать оздоровлению населения. На качество и выход готовой продукции из икры лососевых рыб большое влияние оказывает зрелость ястыков [1]. Так, наибольший выход (75-80 %) икры зернистой лососевых рыб отмечается при использовании ястыков IV стадии зрелости, при которой икринки имеют плотную и крепкую оболочку, слабо связаны с соединительной тканью ястыка и хорошо отделяются при пробивке. Недозревшая икра имеет слабую оболочку, которая при пробивке разрушается, при этом белково-желточная масса вытекает из икринок, образуется большое количество лопанца. Выход продукции из незрелой и обводненной икры снижается в результате потерь икринками белково-желточной массы, особенно при переработке мороженых ястыков. Известно, что технологические потери после размораживания и пробивки икры могут достигать более 30 % [2]. Рациональное использование незрелой и обводненной икры, ее белково-желточной массы после размораживания предполагает получение продукции в виде икорных масел [3, 4]. Однако такие икорные продукты являются нестойкими в процессе хранения. Это связано с тем, что в икорной белковожелточной массе происходит быстрое размножение микроорганизмов, попадающих в нее с поверхности ястыков и других внешних источников. Микроорганизмы выделяют ферменты, активность которых обусловливает выраженные гидролитические процессы белков и липидов. Высокое содержание полиненасыщенных кислот (ПНЖК) в икре лососевых рыб обусловливает подверженность липидов окислительным процессам, в результате которых происходит накопление свободных жирных кислот, образование гидроперекисей и других веществ. Продукты окисления липидов, представляющие собой низкомолекулярные высокореакционные вещества (альдегиды, кетоны и др.), способны реагировать с первичными аминогруппами белков, пептидами и аминокислотами с образованием и накоплением в икорном субстрате цитотоксических иминов [5]. Таким образом, микробиологические, гидролитические и окислительные процессы в икорных продуктах обусловливают изменение их вкуса, запаха, цвета, расслоение структуры, значительное снижение пищевой и биологической ценности, а также порчу. В современных технологиях получения икорных продуктов из лососевых рыб не предусмотрено какихлибо приемов или добавок, обеспечивающих стабилизацию окислительных процессов липидов. Для снижения интенсивности микробных процессов при хранении икры и икорных продуктов из лососевых рыб используют антисептические добавки - «Варэкс, сорбиновую кислоту, сорбат калия и другие. Однако имеются сведения о негативном влиянии данных антисептиков на органолептические характеристики готовых продуктов, на усвоение их питательных веществ живым организмом [6]. Кроме того, следует отметить, что все антисептики являются липофобными и не могут проявлять в полной мере свою антимикробную активность в белково-липидной композиции, которой является икорная масса. В связи с указанным актуальным является поиск, обоснование и разработка барьерных ресурсосберегающих технологий получения икорных продуктов, исключающих использование вредных для организма человека консервирующих добавок и обеспечивающих высокое качество продукции. Одним из путей решения данной проблемы является использование в технологии икорных продуктов пряномасляных экстрактов (далее ПМЭ), способ получения которых разработан и запатентован в Дальневосточном государственном техническом рыбохозяйственном университете (Дальрыбвтузе) [7]. Антимикробную и антиоксидантную активность ПМЭ обусловливает комплекс экстрагируемых в растительных маслах множественных жирорастворимых компонентов пряностей (терпены, терпеноидные соединения, их изомеры и производные, флавоноиды и другие высокоактивные природные вещества). Целью настоящей работы явилось исследование антимикробного и антиоксидантного действия ПМЭ на основе корицы при получении икорных продуктов из мороженых ястыков лососевых рыб. Объекты и методы исследований Сырьем для получения образцов икорной продукции явились мороженые ястыки тихоокеанских лососей - кеты и горбуши. Вспомогательными материалами являлись пищевая соль (ГОСТ Р 515742000), подсолнечное масло (ГОСТ 1129-2013), молотая корица (ГОСТ 29049-91), пищевая добавка Е 471, представляющая собой смесь моно-и диглицеридов жирных кислот, разрешенная в РФ для использования в пищевой промышленности (СанПиН 2.3.21293-03, п. 2.25.2). Для оценки органолептических показателей икорных продуктов использовали пятибалльную шкалу согласно рекомендациям Т.М. Сафроновой [8]. Определение количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ) проводили по ГОСТ 10444.15-94, колиформных бактерий (БГКП) - по ГОСТ Р 52816-2007, сульфитредуцирующих клостридий - по ГОСТ 10444.9-88, стафилококков - по ГОСТ Р 52815-2007, плесневых грибов и дрожжей - по ГОСТ 10444.12 88. Определение перекисных (ПЧ) и кислотных (КЧ) чисел проводили по ГОСТ 7636-85. Экстракцию липидов из образцов икорных продуктов проводили по методу Блайя-Дайэра [9]. Относительную биологическую ценность (ОБЦ) икорной продукции и изменение ее в зависимости от срока хранения определяли методом биотестирования с использованием реснитчатой инфузории Tetrahymena pyriformis в соответствии с рекомендациями Ю.П. Шульгина с соавторами [10]. Экспресс-метод биологической оценки позволяет учитывать комплексное воздействие исследуемого продукта на живой организм. Показатель ОБЦ определяли выраженным в процентах отношением количества клеток, выросших на исследуемом объекте, к количеству инфузорий на среде со стандартным белком. Результаты и их обсуждение Для получения ПМЭ нагретое до 100 ºС растительное масло смешивали с молотой корицей и настаивали в течение 24 ч в закрытой емкости при температуре (22 2) ºС, периодически встряхивая. Целесообразность нагрева масла перед смешиванием с корицей обусловлена повышением интенсивности экстракции и выхода жирорастворимых веществ пряности (флавонолов, флавоноидов, антоцианов, полифенолов и др.) из связанного состояния [11, 12]. Исходные пряно-масляные смеси содержали молотую корицу в количестве 2 %, 5 %, 7 % и 10 % от общей их массы. После настаивания смесей через 24 ч отделяли жидкую часть от плотного осадка методом декантирования. Полученные ПМЭ представляли собой растительное ароматизированное масло, прозрачное с коричневатым оттенком, приятным коричным запахом, в котором отсутствовали микроорганизмы. Их использовали при изготовлении опытных образцов икорных продуктов. Подготовку эмульгатора Е471 перед использованием проводили путем смешивания с подогретыми до 40-45 ºС ПМЭ или растительным маслом в соотношении 1:8. Мороженые ястыки лососевых рыб размораживали в воде с температурой (4±1) ºС до температуры внутри блока (1±1) ºС. Ястыки отмывали от остатков свернувшихся кровяных сгустков, слизи, оставляли на решетке для удаления излишней влаги. Далее отделяли икорную массу от ястычной оболочки. При получении опытных образцов соединяли подготовленные компоненты в следующих соотношениях, масс. %: икорная масса - 70,0, ПМЭ или растительное масло - 25,0, соль - 4,0, эмульгатор - 1,0. В качестве контрольного являлся образец икорных продуктов (вариант 1), содержащий рафинированное подсолнечное масло в количестве 25,0 %. В рецептурах опытных образцов икорных продуктов входили ПМЭ, полученные при экстрагировании разного количества молотой корицы, в том числе образцы под номерами: 2 - 2 %; 3 - 5 %; 4 - 7 %;5 - 10 %. После соединения всех подготовленных компонентов каждый образец смешивали и гомогенизировали со скоростью 2400 об/мин в течение 7 мин до тонкой однородной массы. Далее полученную массу фасовали в стеклянные банки по 100 г, закрывали крышками, хранили при температуре от минус 1 ºС до 5 ºС в течение 5 мес. Исследования образцов икорных продуктов проводили ежемесячно. Органолептические характеристики икорных продуктов всех вариантов оценивали по следующим показателям: внешний вид, консистенция, запах и вкус. Результаты исследования представлены на рис. 1. Как видно, икорные продукции 2 и 3 не отличались от контрольного образца и характеризовались наиболее высокими органолептическими показателями - приятным икорным вкусом и запахом, тонкой однородной и пластичной структурой, легко намазывающейся консистенцией. Незначительный привкус и тонкий запах корицы в образцах не изменяли и не перебивали вкус основного компонента - икорной массы. Опытные образцы 4 и 5 отличались от контрольных и опытных образцов 2 и 3 более выраженным запахом и привкусом корицы, что несколько изменяло их специфический икорный аромат и вкус. Изучение хранившихся образцов икорной продукции показало, что в контрольном варианте через 1 мес. хранения отмечалось небольшое расслоение структуры, слабый запах окисленного жира, горьковатый привкус, белесоватые пятна на поверхности икорной массы. Через 2 мес. хранения изменения органолептических показателей в контрольных образцах имели более выраженный характер. Опытные образцы икорной продукции 2 и 3 вариантов в течение 4 мес. сохраняли высокие органолептические свойства, но через 5 мес. появились белесоватые пятна на поверхности икорной массы (особенно в варианте 2), горьковатый привкус и слабый запах окисленного жира. В образцах 4 и 5 икорной продукции в течение всего периода хранения изменений внешнего вида и консистенции не отмечено, но уже через 1 мес. специфический икорный аромат у продуктов отсутствовал, проявились усиленный запах корицы и выраженный пряный вкус. Параллельно были определены значения КЧ и ПЧ, показывающих интенсивность гидролитических и окислительных процессов в икорных продуктах при хранении. Результаты исследований приведены на рис. 2. В контрольном образце икорных продуктов в процессе хранения наблюдалось резкое повышение значений КЧ, что указывает на интенсивность процесса гидролиза липидов. В опытных образцах икорной продукции начальные значения КЧ были несколько выше, чем в контрольном варианте. Это обусловлено тем, что при получении ПМЭ растительное масло подвергалось температурной обработке (100 ºС), при которой разрушаются триглицериды и, соответственно, увеличивается количество свободных жирных кислот [13]. Через 1 мес. хранения заметных изменений КЧ в опытных вариантах продукции не отмечалось. При дальнейшем хранении их значения КЧ медленно повышались, но степень их увеличения находилась в зависимости от количества экстрагированной в масле корицы при получении ПМЭ. Чем выше была исходная ее концентрация в пряномасляной смеси, тем более выраженный эффект торможения процесса гидролиза липидов проявлялся в икорной продукции. Рис. 2. Динамика изменения КЧ и ПЧ в икорных продуктах при хранении Подобная закономерность была отмечена при исследовании изменений ПЧ в образцах икорных продуктов (рис. 2). В контрольном варианте икорных продуктов резкое увеличение значений ПЧ наблюдалось через 1 мес. хранения. В опытных образцах 2 и 3 отмечалось медленное накопление перекисей в течение 5 мес. хранении, что говорит о торможении окислительного процесса в икорной продукции. В образцах 4 и 5 с добавлением ПМЭ, полученных при экстракции 7,0 % и 10,0 % корицы соответственно, заметных изменений в значениях ПЧ не наблюдалось. Полученные результаты указывают на то, что в икорных продуктах с ПМЭ отмечается торможение гидролитических и окислительных процессов липидного компонента за счет ингибирования действия прооксидантных ферментов и элиминации гидроксильного радикала фенольными компонентами корицы [14-16]. Были проведены исследования по влиянию ПМЭ на микробиологические показатели икорных продуктов. Согласно требованиям «Единых санитарно-эпидемиологических и гигиенических требований к товарам, подлежащим санитарноэпидемиоло-гическому надзору (контролю), общая численность микроорганизмов (КМАФАнМ) для икорных продуктов из мороженых ястыков лососевых рыб не должна превышать 5х104 КОЕ/г (4,7 lg), число плесневых грибов и дрожжей должно быть не более 50,0 кл/г и 200,0 кл/г соответственно. В 1,0 г продуктов не должны присутствовать БГКП, сульфитредуцирующие клостридии и S. aureus. Результаты исследований по изменению численности микроорганизмов в контрольном и опытных вариантах икорных продуктов при хранении приведены на рис. 3. После изготовления продуктов во всех образцах численность микроорганизмов (КМАФАнМ) в среднем составляла (256,0±47,0) кл/г. В контрольном образце через 2 мес. хранения микробная обсемененность икорной продукции превышала ее допустимое значение и составляла 2х105 кл/г (5,3 lg). В опытных образцах продуктов при хранении число микроорганизмов также повышалось, но Рис. 3. Динамика изменения численности микроорганизмов в контрольном и опытных образцах икорных продуктов в процессе хранения степень их увеличения была значительно ниже, чем в контрольных. В опытном образце 2 превышение допустимого уровня КМАФАнМ было отмечено лишь через 5 мес. хранения.В опытном образце 3 общее число микроорганизмов в течение первых 2 мес. заметно не изменялось, при дальнейшем хранении медленно повышалось, но по истечении 5 мес. хранения предельных значений не достигало. В образцах 4 и 5 в течение 3-4 мес. хранения продукции отмечено снижение их числа до единичных клеток, а затем незначительное повышение. Через 5 мес. хранения в образце 5 микробная обсемененность соответствовала исходным значениям, в образце 4 - не превышала 2х103 КОЕ/г (3,3 lg). Остаточную микрофлору в опытных образцах икорных продуктов составляли сапрофитные кокковые формы (микрококки, сарцины). Во всех образцах икорных продуктов в массе 1,0 г отсутствовали сульфитредуцирующие клостридии и S. аureus. В контрольных образцах через 1 мес. хранения в массе 1,0 г были обнаружены БГКП, а содержание плесневых грибов и дрожжей составило соответственно (145,0±35,0) кл/г и (674,0±57,0) кл/г. В опытных образцах икорных продуктов в течение всего периода хранения БГКП относительно казеина составляли не менее 90,0 %. не выявлялись. В вариантах 2 и 3 количество плес-В процессе хранения во всех образцах отмечалось невых грибов и дрожжей в течение 4 мес. не пре-снижение показателя ОБЦ, но в контрольном обвышало нормативного значения, через 5 мес. было разце изменение его было наиболее выраженным, отмечено небольшое его превышение. В образцах 4 что связано с изменением качества белкового коми 5 плесени и дрожжи не обнаруживались в течение понента и накоплением токсичных продуктов всего периода хранения. окисления липидов в результате гидролитических, Приведенные результаты исследований показы-окислительных и микробных процессов. В опыт вают, что в опытных вариантах продукции проис-ных образцах икорной продукции вариантов 2 и 3 ходит торможение или полное подавление развития снижение ОБЦ происходило менее интенсивно, чем микроорганизмов, обусловленное антимикробным в контрольных образцах. В продуктах 4 и 5 вариани фунгицидным действием жирорастворимых ком тов через 5 мес. хранения потери ОБЦ составили понентов корицы [9, 14]. Следовательно, добавлевсего 5-10 %, что указывает на сохранение каче ние в состав икорных продуктов масляных экстракства продуктов и высокую усвояемость их белков. тов корицы позволяет исключить использование в технологии икорных продуктов синтетических антисептических препаратов. Выводы Проведенные исследования показали, что ПМЭ на основе корицы проявляют антиоксидантное и антимикробное действие, обеспечивают сохранение качества икорных продуктов, изготовленных из мороженых ястыков лососевых рыб, и способствуют увеличению их срока годности. ПМЭ, полученные на основе смеси из растительного масла и молотой корицы в количестве от 2,0 до 5,0 %, обеспечивают значительное снижение интенсивности микробных, гидролитических и окислительных процессов в икорных продуктах и сохраняют их высокое качество в течение 4 мес. без дополнительного внесения синтетических консервантов. Экстракты, полученные из пряно-масляных смесей при исходной концентрации в них молотой корицы в количестве от 7,0 до 10,0 %, обладают выраженным Рис. 4. Динамика изменения показателей ОБЦ икорных продуктов в зависимости от срока хранения ингибирующим действием, но придают икорным продуктам несвойственный запах и привкус. Оценку влияния ПМЭ на качество икорных ПМЭ на основе корицы рекомендованы для испродуктов и усвояемость белков определяли биоло-пользования в технологии икорных продуктов из гическим методом [10], где в качестве стандартного мороженых ястыков лососевых рыб без добавления белка был использован казеин. На рис. 4 показано, антисептических препаратов для сохранения качечто после изготовления значения ОБЦ продуктов ства и увеличения сроков хранения.
1. Технология рыбы и рыбных продуктов: учебник / С.А. Артюхова, В.В. Баранов, В.И. Шендерюк [и др.] / Под ред. А.М. Ершова. - М.: Колос, 2010. - 1064 с.
2. Штанько, Т.И. Разработка технологии икры лососевой зернистой с использованием молочной сыворотки: автореф. дис. канд. техн. наук. / Т.И. Штанько.- Владивосток, 2012. - 25 с.
3. Патент 2137404 Российская Федерация, A23L1/325. / Икорное масло и способ его получения / Сова В.В., Абрамова Л.С.; заявитель и патентообладатель Сова Вячеслав Васильевич. - № 98117151/13; заявл. 15.09.1998; опубл. 20.09.1999, Бюл. № 26.
4. Патент 2251360 Российская Федерация, A23L1/325. / Икорное масло и способ его получения / Воронин Г.М., Лебединский Э.Б.; заявитель и патентообладатель Воронин Геннадий Михайлович. - № 2003127007/13; заявл. 05.09.2003; опубл. 10.05.2005.
5. Чумак, А.Д. Окисление липидов рыб. Методы определения / А.Д. Чумак // Известия ТИНРО. - 1995. - Т. 118. - С. 3-18.
6. Биологическая оценка рыбных продуктов с пищевыми добавками и консервантами / Л.Ю. Лаженцева, Л.В. Шульгина, Г.И. Загородная, О.В. Зимина // Известия вузов. Пищевая технология. - 2009. - № 1. - С.108-110.
7. Патент 2427277 Российская Федерация, А23D 9/00. / Способ получения пищевого масла / Лаженцева Л.Ю., Ким Э.Н., Шульгина Л.В., Шульгин Р.Ю.; заявитель и патентообладатель Дальнев. государ. технич. рыбохоз. унив-т. - №2009131601/13; заявл. 20.08.2009; опубл. 27.08.2011, Бюл. № 24. - 7 с.
8. Сафронова, Т.М. Справочник дегустатора рыбы и рыбной продукции / Т.М. Сафронова. - М.: ВНИРО, 1998. - 244 с.
9. Bligh E.G., Dyer W.J. A rapid method for total lipid extraction and purification// Can. J. Biochem. Physiol. - 1959. - V.37. - №8. - P. 911-917.
10. Шульгин, Ю.П. Ускоренная биотис оценка качества и безопасности сырья и продуктов из водных биоресурсов: монография / Ю.П. Шульгин, Л.В. Шульгина, В.А. Петров. - Владивосток: Изд-во ТГЭУ, 2006. - 124 с.
11. Сажина, Н.Н. Суммарное содержание фенольных антиоксидантов в экстрактах чая, растительных добавок и их смесей / Н.Н. Сажина, В.М. Мисин, А.Е. Ордян // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2011. -№ 3. - С.51-53.
12. Толкунова, Н.Н. Бактерицидное действие композиций эфирных масел / Н.Н. Толкунова, В.И. Криштанович. // Мясная индустрия. - 2001. - № 6. - С. 15-18.
13. Лаженцева, Л.Ю. Антиоксидантный потенциал пряностей как новый барьер в технологии рыбных продуктов / Л.Ю. Лаженцева, Л.В. Шульгина // Актуальные проблемы освоения биологических ресурсов Мирового океана: материалы III Междунар. науч.-практ. конф.: в 2 ч. - Владивосток: Дальрыбвтуз, 2014. - Ч. II. - С. 88-92.
14. Базарнова, Ю.Г. Ингибирование радикального окисления пищевых жиров флавоноидными антиоксидантами / Ю.Г. Базарнова, Б.Я. Беретнев // Вопросы питания. - 2004. - № 3. -С. 35-42.
15. Lee, K.G. Determination of antioxidant potential of volatile extracts isolated from various herbs and spices / K.G. Lee, T.Shibamoto // J Agric Food Chem., 2002. - V.50(17). - P. 4947-4952.
16. Состав и антимикробные свойства липидного экстракта корицы / Л.Ю. Лаженцева, В.Г. Рыбин, Л.В. Шульгина, Э.Н. Ким // Инновационные технологии переработки продовольственного сырья: сб. материалов Междунар. науч.-техн. конф. - Владивосток: Изд-во Дальрыбвтуза, 2011. - С. 292-295.
