Влияние биологически активной добавки «Селенпропионикс» на окислительные процессы при посоле мяса

Территория Республики Бурятия является эндемичной по содержанию селена в объектах окружающей среды, что ведет к снижению или отсутствию содержания селена в основных продуктах питания, возникновению и развитию алиментарных заболеваний, обусловленных дефицитом данного микроэлемента. Известно, что с недостатком потребления селена, ключевого компонента ряда функциональных селенсодержащих белков, связано развитие около 40 заболеваний, включая онкологические и сердечно-сосудистые [6].

В ВСГ ТУ на кафедре «Технология молочных продуктов. Товароведение и экспертиза товаров» разработан способ биотехнологического получения селена в органической форме (БАД «Селенпропионикс».ТУ 9229-012-02069473-2006).

Биологически активная добавка к пище «Селенпропионикс» - это продукт биотехнологического производства, представляющий собой концентрированную биомассу пропионовокислых бактерий, содержащую селен в органической форме. В отличие от других существующих средств профилактики селендефицита селенпропионикс содержит пробиотические микроорганизмы и дозированное количество селена. Пропионовокислые бактерии синтезируют высокое количество серосодержащих аминокислот - цистеин и метионин, с которыми связывается селен и переходит в органическую биодоступную форму [4,5].

Селенпропионикс, содержащий высокое количество жизнеспособных клеток пропионовокислых бактерий, можно отнести к ряду таких эффективных барьерных факторов, как нитриты и поваренная соль.

Известно, что при созревании мяса в посоле, способствующем формированию качества готового продукта, в жировой ткани происходит комплекс физико-химических и биохимических превращений, зачастую крайне нежелательных. При окислении липидов мяса образуются свободные оксильные радикалы, гидропероксиды, пероксиды и эпоксиды, повышающие риск возникновения разнообразных патологий [2].

Из обширного спектра полезных свойств БАД к пище «Селенпропионикс» особо следует выделить антимутагенную активность, способность пропионовокислых бактерий синтезировать антиоксидантные ферменты.

На основании вышеизложенного на первом этапе исследований было изучено влияние биомассы пропионовокислых бактерий, содержащей селен, на гидролиз и окисление жировой ткани при выдержке мяса в посоле.

Для проведения эксперимента в рассол опытных образцов мяса вносили селенпропио-никс в количестве, обеспечивающем 1/5 рекомендуемой суточной потребности селена [1].

Глубину и уровень гидролитических и окислительных превращений жира определяли стандартными общепринятыми методами; анализировали характер изменения рН мяса; проводили органолептическую оценку и микробиологический контроль.

Ранее проведенными исследованиями было установлено, что пропионовокислые бактерии в составе биологически активной добавки устойчивы к технологическим дозам поваренной соли, а также нитрита натрия.

На рисунке 1 представлена динамика изменения рН свинины при посоле .

контроль опыт

Рис.1. Динамика изменения рН свинины при выдержке в посоле

В целом некоторое понижение рН исследуемых образцов свинины (динамика изменения рН конины аналогична) связано с гидролитическим распадом липидов и развитием микрофлоры. Более интенсивное снижение рН опытных образцов объясняется жизнедеятельностью кислотообразующих пропионовокислых бактерий, входящих в состав селенпропионикса.

В ходе проведения исследований выявлено, что при выдержке мяса в посоле при температуре 4-6 оС, относительной влажности 80-85 % имеют место гидролитические и окислительные процессы жировой ткани. Несмотря на то, что в технологии мяса неглубокий гидролиз жира на ранних стадиях в иных случаях желателен, стремятся свести к минимуму действие факторов, ускоряющих гидролиз.

Из результатов, приведенных в таблице 1, видно, что достаточно длительная выдержка в посоле опытных образцов мяса не приводит к заметному изменению кислотного числа, в то время как в контрольных образцах скорость гидролиза высокая.

Следует подчеркнуть, что более выражен гидролиз жировой ткани конины, содержащей жира в меньшем количестве по сравнению со свининой. Это обусловлено жирнокислотным составом липидов конины, включающим больше полиненасыщенных жирных кислот, линолевой кислоты и имеющих низкое содержание стеариновой кислоты. Так, к концу выдержки мяса в посоле кислотное число конского жира контрольных образцов возросло на 50 %, а жировой ткани свинины - на 24 %.

Таблица 1

Изменение кислотного числа жировой ткани различных видов мяса при выдержке в посоле, мг КОН

Вид мяса       Образец Продолжительность посола, ч

0                  24-

Свинина       Контроль       2,14+0,30      2,65+0,30

Опыт                       2,19+0,25

Конина        Контроль       2,43+0,28      3,74+0,28

Опыт                       2,48+0,30

При посоле мяса, помимо гидролиза, развиваются процессы автоокисления жира (окислительная порча), при котором образуются вещества, не только ухудшающие качественные характеристики, но и способные причинить вред здоровью человека.

На рисунке 2 представлена динамика изменения пероксидного числа жировой ткани при посоле мяса.

Несмотря на то, что гидролиз и окисление жира во всех образцах происходили в допустимых границах, все же в опытных образцах свинины пероксидное число составило 0,017 % йода, тогда как в контроле - 0,025 % йода при исходном значении данного показателя 0,013 % йода. Через 1 сутки выдержки в посоле содержание первичных и вторичных продуктов окисления в опытных образцах конины осталось на уровне исходного значения, в то время как в контрольных образцах оно резко увеличилось почти на 1/3 по сравнению с 12 часами. Высокие значения пероксидных чисел свидетельствуют либо о высокой скорости образования гидропероксидов, либо о низкой скорости их разложения.

При органолептической оценке было отмечено, что опытные образцы имели более привлекательный внешний вид на разрезе, более выраженные и приятные аромат и вкус благодаря низкому содержанию продуктов окисления липидов. Несомненно, важную роль оказало добавление бактериального препарата.

В результате бактериологических исследований выявлено, что по регламентируемым микробиологическим показателям все образцы мяса соответствовали требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01 (КМАФАнМ 1*103 КОЕ/г; количество жизнеспособных клеток пропионовокислых бактерий 2-3* 106 КОЕ/г).

Продолжительность посола, ч

Рис.2. Изменение пероксидного числа жировой ткани свинины при выдержке мяса в посоле: 1 - свинина (контроль); 2 - свинина (опыт); 3 - конина (контроль); 4 - конина (опыт)

Полученные экспериментальные данные показали, что процесс перекисного окисления во всех контрольных образцах протекал более интенсивно по сравнению с опытными образцами. Существенное снижение скорости окисления жира, вероятно, объясняется комплексным воздействием антиоксидантной способности пропионовокислых бактерий и селена.

Активация свободнорадикальных реакций перекисного окисления липидов, денатурации углеводов и белков происходит с участием свободных радикалов- молекул или частиц, обладающих неспаренными электронами. Известно, что одним из главных факторов образования свободных радикалов является кислород воздуха. Пропионовокислые бактерии содержат набор ферментов, в том числе каталазу, пероксидазу и супероксиддисмутазу, необходимых для устранения токсичного эф- фекта кислорода путем инактивации активных форм кислорода, т.е. использование данных микроорганизмов позволяет снизить количество реактивного кислорода в мясе и, тем самым, предотвратить его окислительную порчу.

Радикалы могут образовываться и при развитии микроорганизмов, катализирующих процессы окисления. Немаловажное значение имеет факт подавления нежелательной микрофлоры молочнокислыми бактериями, происходящий в результате выделения антибактериальных веществ, таких, как органические кислоты, диоксид углерода, пероксид водорода, диацетил, бактериоцины.

Из литературных данных известно, что важной биохимической функцией селена является его участие в построении и функционировании глутатионпероксидазы, глицинредуктазы и цитохрома С - основных антиоксидантных соединений. Селен является основным веществом, поддерживающим биологическую активность антиокислительных ферментов [3].

Таким образом, на основании проведенных исследований можно сделать вывод, что внесение биологически активной добавки, содержащей пробиотические микроорганизмы и дозированное количество селена, обладающей выраженной антиоксидантной активностью, позволит вырабатывать новые мясные продукты гарантированно высокого качества.