Использование природных антиоксидантов в технологии жиров охотничьего промысла

Автор: Вечтомова Е.А., Козлова О.В., Сухих А.С., Орлова М.М.

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Пищевые и биотехнологии @vestnik-susu-food

Рубрика: Биохимический и пищевой инжиниринг

Статья в выпуске: 1 т.12, 2024 года.

Бесплатный доступ

Проведены исследования, направленные на изучение процесса пролонгированного хранения животных жиров с использованием антиоксидантов природного происхождения. В работе использовали дериваты, полученные от животных в результате охотничьего промысла на территории Кемеровской области - Кузбасса в период 2021-2022 гг. Среди таких дериватов особый интерес представляют жиры зимоспящих млекопитающих, таких как бурый медведь (лат. Ursus arctos), барсук обыкновенный (лат. Meles meles), сурок степной (лат. Marmota bobak). В нетрадиционной медицине жировую ткань этих млекопитающих используют в топленом виде. Уникальный состав жирнокислотного комплекса этих дериватов подвержен значительным деструктивным изменениям под воздействием широкого ряда факторов. Поэтому вопрос увеличения сроков хранения топленых жиров, в том числе из нетрадиционного сырья, по-прежнему остается актуальным. В этой связи цель настоящего исследования - поиск способов и средств пролонгированного хранения животных жиров с использованием антиокислителей природного происхождения. В качестве антиокислителя в работе использовали экстракт коры дуба, который вносили в топленый жир перед закладкой на хранение в количестве от 0,05 до 1 % к массе образца, контролируя в процессе хранения показатели окислительной порчи липидов - кислотное и перекисное число стандартными методами до хранения, через 1, 2, 6, 12 и 18 месяцев. В результате исследований показано, что добавление экстракта коры дуба, как источника комплекса природных антиоксидантов, оказывает положительное влияние на показатели окислительной порчи липидов, позволяя увеличить срок хранения топленых жиров зимоспящих животных до 18 месяцев при сокращении роста показателей «кислотное число» на 18-37 %, «перекисное число» на 15-58 % в зависимости от вида жира по сравнению с соответствующими контрольными образцами соответственно.

Еще

Топленый жир, хранение, антиоксиданты, кора дуба

Короткий адрес: https://sciup.org/147243174

IDR: 147243174 | DOI: 10.14529/food240106

Текст научной статьи Использование природных антиоксидантов в технологии жиров охотничьего промысла

А.С. Сухих1, ,

М.М. Орлова2, ,

E.A. Vechtomova1, , O.V. Kozlova1, , A.S. Sukhikh1, , M.M. Orlova2, , 1 Kemerovo State University, Kemerovo, Russia 2 COAO “Azot”, Kemerovo, Russia

Жиры по химической структуре относятся к триглицеридам, представляющим собой смесь сложных эфиров, образованных из трехатомного спирта глицерина и различных жирных кислот. Качество жира определяется такими физико-химическими показателями, как температура плавления и застывания, температура дымообразования, кислотное, перекисное и йодное число, удельный вес и коэффициент преломления, которые зависят от химического состава жиров, и влияют не только на пищевую и энергетическую ценность, но и на формирование органолептических показателей готового продукта.

Жиры, полученные от промысловых животных, содержат в своем составе богатый комплекс моно- и полиненасыщенных жирных кислот, которыми, в первую очередь, и определяется их пищевая и биологическая ценность [1–4]. Однако благодаря наличию именно этих соединений топленые жиры в процессе получения и хранения подвержены глубоким деструктивным изменениям, в первую очередь, гидролитическим. На глубину и скорость протекания этих процессов влияет большое количество факторов: температура, рН, наличие/отсутствие доступа кислорода и света, контакт с металлами и прочее. Процессы гидролиза протекают тем активнее, чем выше содержание моно- и полиненасыщен-ных жирных кислот. Эти соединения подвергаются окислению по месту двойных связей. Чем больше двойных связей в радикале жир- ной кислоты, тем более она подвержена перекисному окислению. Именно поэтому для длительного хранения жиров с высокой степенью непредельности используют дополнительные приемы, позволяющие минимизировать скорость протекания гидролитических процессов.

Предотвратить и/или замедлить процесс окислительной порчи липидов позволяет использование антиоксидантов. В отраслях пищевой промышленности в применении антиоксидантов, так же как и консервантов, сложились некие отраслевые предпочтения, хотя в сегменте антиоксидантов они не столь ярко выражены. Эти предпочтения определяются многими факторами, в частности, физикохимическими свойствами продукта, технологиями его получения, условиями хранения, а также желаемым эффектом. Однако по-прежнему приоритет в выборе технологических добавок отдают природным источникам [5—13].

Материалы и методы исследования

В качестве объектов исследования в работе использовали образцы подкожного жира зимоспящих животных охотничьего промысла, таких как бурый медведь (лат. Ursus arctos ), барсук обыкновенный (лат. Meles meles ), сурок степной (лат. Marmota bobak ). Образцы топленых жиров получали кондук-тивным методом при температуре (85 ± 5) °С. Полученные образцы хранили при температуре (-18 ± 2) °С. В опыте использовали экстракт коры дуба, изготовленный в условиях лаборатории сверхкритической флюидной СО₂-экстракции КемГУ, как источник природных антиоксидантов, в первую очередь галловой кислоты. Состав биологически активных компонентов экстракта коры дуба определяли в соответствии с методами, описанными в [14–17] . Экстракт добавляли в топленый жир в количествах от 0,05 до 1 %. В процессе хранения определяли показатели окислительной порчи липидов - кислотное и перекисное число стандартными методами, описанными в [18, 19]. Исследования проводили в 3-5-кратной повторности, результаты обрабатывали статистически, данные представлены в виде ±А.

Результаты и обсуждение.

В процессе заготовки и первичной переработки в сырье активно протекают процессы гидролитического распада жиров. Скорость этих процессов во многом определяется внешними факторами. Ускоряет процесс гидролитического распада жиров повышенная температура извлечения при вытопке, контакт с ионами металлов, нарушение условий хранения и другое. Под действием этих и/или иных факторов ухудшаются органолептические свойства жиров, снижается их пищевая и биологическая ценность. Особенно быстро процессы окислительной порчи протекают в жиро-сырье, содержащем высокие концентрации моно- и полиненасыщенных жирных кислот. Для увеличения стойкости пищевых продуктов и сокращения скорости гидролиза необходимо минимизировать окислительные процессы липидной фракции дериватов, в том числе путем использования вспомогательных средств синтетического и природного происхождения, обладающих антиоксидантными свойствами

В экстракте коры дуба, полученном в лаборатории сверхкритической флюидной СО2-экстракции КемГУ, обнаружено свыше 60 соединений различной природы: стероидные соединения, углеводороды, спирты, кетоны, альдегиды, гликозиды, сложные эфиры, фенолы, фураны и прочее (см. рисунок).

Среди широкого спектра обнаруженных соединений особый интерес представляет галловая кислота и ее сложные эфиры как источник антиоксидантов [20–23], содержание которых в полученном экстракте колеблется от 1,3 до 1,6 %.

Образцы топленых жиров смешивали с антиокислителем в диапазоне концентраций от 0,05 до 1,0 % к массе сырья (жир медведя -опыт - 0,5 %, жир барсука - опыт - 0,1 %, жир бобра - опыт - 0,8 %, жир сурка - 1,0 %) и хранили при температуре (–18 ± 2) °С в течение 18 месяцев, контролируя показатели окислительной порчи жиров (см. таблицу).

Как видно из данных таблицы, внесение антиокислителя во всех изучаемых дозировках оказывает положительное влияние на снижение скорости нарастания изучаемых показателей для каждого вида жиро-сырья. Комплекс природных антиокислителей, входящих в состав экстракта, способствует замедлению процессов окислительной порчи липидов, позволяя тем самым увеличить срок хранения топленых жиров зимоспящих животных при сохранении органолептических показателей. Так, при внесении экстракта коры дуба рост кислотного числа в жире медведя сократился на 23 %, в жире барсука - на 8-

Некоторые соединения, выделенные из коры дуба

Изменения показателей окислительной порчи жиров при хранении с антиокислителем

оЗ К н ^ к и . § а 8 § * 3 К g	Топленый жир
	медведя		барсука		бобра		сурка
	1=5 О о	н о	ьр 1=5 О о	н о	ьр 1=5 о	н о	ьр 1=5 о	н о
Кислотное число, мг КОН/г
До хранения	0,5 ± 0,02	0,5 ± 0,025	1,5 ± 0,03	1,5 ± 0,025	0,4 ± 0,027	0,4 ± 0,01	0,9 ± 0,015	0,9 ± 0,015
1	0,65 ± 0,02	0,5 ± 0,01	1,7 ± 0,03	1,55 ± 0,025	0,43 ± 0,02	0,41 ± 0,027	1 ± 0,03	0,95 ± 0,01
2	0,7 ± 0,025	0,57 ± 0,02	1,82 ± 0,02	1,57 ± 0,027	0,57 ± 0,015	0,43 ± 0,027	1,1 ± 0,027	0,98 ± 0,015
6	0,81 ± 0,027	0,61 ± 0,03	1,93 ± 0,027	1,61 ± 0,025	0,68 ± 0,03	0,47 ± 0,015	1,15 ± 0,03	1 ± 0,015
12	0,85 ± 0,025	0,65 ± 0,01	1,99 ± 0,015	1,63 ± 0,015	0,79 ± 0,015	0,49 ± 0,02	1,3 ± 0,027	1 ± 0,015
18	0,9 ± 0,027	0,7 ± 0,027	2,1 ± 0,01	1,65 ± 0,015	0,81 ± 0,025	0,51 ± 0,03	1,35 ± 0,03	1,1 ± 0,02
Перекисное число ммоль 1/2 0 2 /кг
До хранения	0,18 ± 0,01	0,18 ± 0,015	0,12 ± 0,02	0,12 ± 0,015	0,21 ± 0,03	0,21 ± 0,029	0,06 ± 0,015	0,06 ± 0,025
1	0,19 ± 0,03	0,18 ± 0,015	0,19 ± 0,015	0,127 ± 0,015	0,3 ± 0,03	0,22 ± 0,03	0,07 ± 0,015	0,065 ± 0,015
2	0,19 ± 0,015	0,185 ± 0,025	0,21 ± 0,015	0,13 ± 0,015	0,37 ± 0,01	0,23 ± 0,03	0,085 ± 0,025	0,07 ± 0,01
6	0,2 ± 0,03	0,19 ± 0,03	0,26 ± 0,03	0,131 ± 0,025	0,43 ± 0,01	0,25 ± 0,025	0,09 ± 0,025	0,072 ± 0,025
12	0,23 ± 0,01	0,195 ± 0,025	0,32 ± 0,025	0,133 ± 0,01	0,51 ± 0,03	0,27 ± 0,029	0,093 ± 0,029	0,075 ± 0,01
18	0,25 ± 0,03	0,197 ± 0,01	0,35 ± 0,03	0,135 ± 0,025	0,59 ± 0,03	0,285 ± 0,029	0,1 ± 0,025	0,077 ± 0,01

21 %, в жире бобра – на 5–37 %, в жире сурка – на 5–18 %. Показатель перекисного числа также существенно изменялся при внесении антиокислителя. Значение ниже контроля на 5–15 % в опытных образцах жира медведя, на 35–58 % – в образцах жира барсука, на 26– 47 % – в образцах жира бобра и на 7–19 % – в опытных образцах жира сурка. Значительное снижение скорости роста показателей окисли-

тельной порчи липидов наблюдается для всех видов топленых жиров, которые изучали в эксперименте.

На основании результатов проведенных исследований можно сделать вывод о целесообразности использования экстракта коры дуба как источника природных антиокислителей для пролонгированного хранения животных жиров, полученных от охотничьих животных.

Список литературы Использование природных антиоксидантов в технологии жиров охотничьего промысла

Использование охотничьих животных / А.П. Каледин, А.М. Остапчук, О.И. Боронецкая [и др.]. Кемерово: Кемеровский государственный университет, 2023. 301 с. DOI: 10.21603/978-58353-2997-7.
Вечтомова Е.А., Козлова О.В. Идентификация жирнокислотного состава топленых жиров // Вестник КрасГАУ. 2023. № 6(195). С. 167-172. DOI: 10.36718/1819-4036-2023-6-167-172.
Машкин В.И. Жир сурков // Кролиководство и звероводство. 2017. № 2. С. 27-32.
Монтина И.М. Медвежий и барсучий жиры // Современные научные исследования и разработки. 2018. Т. 3, № 12(29). С. 92-94.
Антиоксидантная стабилизация фритюрных жиров / Ю.А. Тырсин, Ю.В. Николаева, М.Ю. Рудакова [и др.] // Масложировая промышленность. 2012. № 5. С. 19-20.
Скляр А.В., Мохницкий А.С., Захряпин А.А. Ингибирующая активность экстрактов из пряно-ароматического и лекарственного сырья при окислении жиров животного происхождения // Вестник Донбасской национальной академии строительства и архитектуры. 2010. № 4-2(84). С. 178-180.
Изучение возможности использования экстрактов растений как антиоксидантов окисления жиров / И.Н. Демидов, Л.А. Данилова, Л.А. Чернова [и др.] // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 1992. № 3-4(208-209). С. 30-31.
Гречун А.А., Савина К.В. Динамика накопления продуктов биологического окисления рыбьего жира // Смоленский медицинский альманах. 2022. № 1. С. 84-87.
Мустафаев С.К., Брюхнова Е.А. Влияние полимерной упаковки на окисление норкового жира // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2007. № 3(298). С. 42-43.
Рабинович Л.М., Рыжова Р.Я. Окисление и пищевая порча триацилглицеролов в процессе гидрирования жиров и хранения саломасов // Вестник Всероссийского научно-исследовательского института жиров. 2021. № 1-2. С. 31-32.
Влияние экстракта шиповника на показатели процесса окисления животного жира при хранении / Ю.Ю. Забалуева, Б.А. Баженова, А.Г. Бурханова, С.В. Андреева // Вестник ВСГУТУ. 2019. № 4(75). С. 46-53.
Влияние лука угловатого АШит angulosum L. На процесс окисления разных видов животного жира при хранении / Р.А. Егорова, Б.А. Баженова, А.Г. Бурханова [и др.] // Вестник ВСГУТУ. 2020. № 1(76). С. 26-36.
Порча животных жиров. Анализ жиров варёной колбасы в условиях окисления / П.Ю. Ачаликов, О.В. Окопная, А.А. Титова [и др.] // Ползуновский вестник. 2023. № 2. С. 119-123.
Общая фармакопейная статья «Определение содержания дубильных веществ в лекарственном растительном сырье и лекарственных растительных препаратах. ОФС.1.5.3.0008.18» (Государственная фармакопея Российской Федерации. XIV издание. Том II).
Ермаков Е.И., Арасимович B.B., Смирнова-Иконникова М.И. Методы биохимического исследования растений. Л: Колос, 1972.
ГОСТ 29059-91 Продукты переработки плодов и овощей. Титриметрический метод определения пектиновых веществ.
Гринько Е.Н. Обоснование выбора метода количественного определения дубильных веществ в лекарственном растительном сырье // Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке». 2010. Т. 12, № 2. С. 172-173.
ГОСТ ISO 3960-2020 Жиры и масла животные и растительные. Определение перекисного числа йодометрическое (визуальное) определение по конечной точке.
ГОСТ Р 55480-2013 Мясо и мясные продукты. метод определения кислотного числа.
Сравнительная характеристика химического состава экстрактов коры дуба обыкновенного (черешчатого) (ouerusrobur l, семейство буковые - fogaclae) (сообщение VI) / В.В. Платонов, Г.Т. Сухих, В.Е. Франкевич [и др.] // Вестник новых медицинских технологий. 2020. Т. 27, № 2. С. 94-97. DOI: 10.24411/1609-2163-2020-16630.
Боровикова, Н.А., Селезенев Н.Г., Попов Д.М. Спектрофотометрическое количественное определение дубильных веществ в коре дуба, соплодиях ольхи и в водных извлечениях из данного сырья // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2010. № 11. С. 19-24.
Мисин В.М., Клименко И.В., Журавлева Т.С. О пригодности галловой кислоты в качестве стандартного образца состава антиоксиданта // Компетентность. 2014. № 7(118). С. 46-51.
Лубсандоржиева П.Н.Б., Болданова Н.Б., Попов Д.В. Определение галловой кислоты в многокомпонентных растительных средствах методом ВЭЖХ // Химия растительного сырья. 2013. № 3. С. 173-176.

Еще

Статья научная