Влияние ионизирующего излучения на антиоксидантную активность мяса косули

Потребности населения Российской Федерации в мясе удовлетворяются в основном за счет свинины и мяса птицы. Следует отметить, что отмечается устойчивая тенденция в изменении потребительских предпочтений потребителей в сторону мяса диких добытых копытных животных, в частности, косули, вызванных убежденностью людей в его экологической чистоте и физиологической ценности [1, 2].

Мясо косули характеризуется высоким содержанием мышечной ткани (74,6–74,8 %) и большим количеством незаменимых аминокислот и некоторых минеральных веществ [3– 5] и антиоксидантов: карнозин (β-аланил-L-гистидин), гомокарнозин (γ-амино-бутирил-L-гистидин) и ансерин (β-аланил-1-метил-L-гистидин), других биологически активных веществ [6]. Антиоксидантная система мышечной ткани мяса состоит из двух подсис- тем: ферментативной (супероксиддисмутаза, каталаза, пероксидазы, глутатионтрансфераза и др.) и неферментативной (токоферолы, убихинон, витамин С, серосодержащие соединения и др.). Антиоксидантная активность подобных соединений определяется их способностью выступать в роли восстановителей (доноров электронов) по отношению к какому-либо радикальному субстрату R, переходя при этом в устойчивую, малоактивную радикальную форму [7, 8].

Для увеличения срока годности охлажденного мяса применяют различные способы [9], одним из перспективных и экономически целесообразных является обработка его ионизирующем излучением [10, 11].

В работах [12–14] зафиксировали, что доза ≥ 4,5 кГр снижает микробиологическую обсе-мененность. Отмечается безопасность данного метода, поскольку активность радионуклидов, которая может проявляться в организме человека при употреблении облученных пищевых продуктов, значительно меньше средней суммарной активности естественных радионуклидов, которые поступают в организм человека при употреблении необлученных пищевых продуктов [15, 16]. Но вместе с тем обработка мяса косули ионизирующим излучением может привести к снижению антиоксидантной активности и, соответственно, снизить его полезность. Как отмечают [17], антиоксиданты замедляют окислительные процессы, приводящие к изменениям сенсорных и питательнофизиологических свойств мяса.

В нашей стране технология обработки пищевых продуктов ионизирующим излучением, в том числе мяса, вводится поэтапно. Так, с 01 июля 2017 года вводятся в действие следующие межгосударственные стандарты:

– ГОСТ 33820-2016 «Мясо свежее и мороженое. Руководство по облучению для уничтожения паразитов, патогенных и иных микроорганизмов»;

– ГОСТ 33825-2016 «Полуфабрикаты из мяса упакованные. Руководство по облучению для уничтожения паразитов, патогенных и иных микроорганизмов».

В указанных нормативных документах представлена информация о технологии обработки ионизирующим облучением мяса свежего и мороженного, полуфабрикатов из мяса; установлен регламент до и после процедуры облучения.

Исходя из вышеизложенного, целью исследований является определения влияние дозы облучения мяса косули на его антиоксидантную активность (АОА).

Материалы и методы

Для исследований отобрали 5 образцов охлажденного мяса косули (бедренная часть туши) промыслового забоя по 500 г каждый. Первый образец контрольный – ионизирующим излучением не обрабатывали, второй образец мяса облучали дозой 3 кГр, третий – 6 кГр, четвертый – 9 кГр и пятый –12 кГр с помощью линейного ускорителя электронов модели УЭЛР-10-10С2.

Для идентификации мяса, обработанного ионизирующим излучением, использовали метод электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) [18], заключающийся в визуальном сравнении ЭПР-спектров образцов костной ткани косули со спектрами, указанными в ГОСТ Р 52529-2006 «Мясо и мясные продукты. Метод электронного парамагнитного резонанса для выявления радиационно-обработанных мяса и мясопродуктов, содержащих костную ткань».

Антиоксидантную активность образцов мяса косули до и после облучения определяли потенциометрическим методом с помощью анализатора МПА-1 [19, 20].

Исследования проводили в пятикратной повторности. Для обработки полученных данных использовали метод вариационной статистики с критерием Стьюдента.

Концентрация антиоксидантов в необлученных образцах мяса косули и в образцах мяса косули, облученных разными дозам (3, 6, 9, 12 кГр)

Результаты и обсуждение

Установлен факт прямой корреляции между дозой облучения образцов мяса косули и их АОА. Наибольшая АОА отмечена в необ-лученных образцах – (0,171 ± 0,020) мМ-экв. С увеличением дозы облучения с 3 до 12 кГр концентрация антиоксидантов в образцах мяса косули снижается с (0,152 ± 0,035) до (0,105 ± 0,005) мМ-экв или на 30,9 % (см. рисунок).

Коэффициент корреляции между дозой облучения и содержанием антиоксидантов очень высокий и составляет 0,99.

Вероятностный процесс изменения АОА облученного мяса косули заключается в следующем: обработка ионизирующим излучением запускает цепную реакцию, приводящую к росту в облученном мясе концентрации свободных радикалов. Белки мяса способны «улавливать» от 50 до 75 % образующихся свободно-радикальных соединений. Наиболее чувствительными к окислению являются серосодержащие (метионин, цистеин) и ароматические (гистидин, триптофан, тирозин и фенилаланин) аминокислотные остатки белков. Антиоксидантный эффект во многом определяется гистидиновым остатком. В свободном виде гистидин является перехватчиком HO-радикалов и одним из наиболее эффективных «гасителей» синглетного кислорода. При этом антиоксиданты вступают во взаимодействие со свободными радикалами, восстанавливая их до стабильно неактивных веществ с одновременным обрывом реакционных цепей. Антиоксиданты мяса расходуются на реакцию «поглощения» свободных радикалов, что приводит к снижению АОА мяса косули. Соответственно, с увеличением дозы облучения происходит значительное уменьшение концентрации антиоксидантов.

Таким образом, в результате проведенных исследований установлено, что при увеличении дозы облучения мяса с 3 до 12 кГр достоверно снижается его АОА на 30,9 %, корреляционная зависимость между концентрацией антиоксидантов в мясе косуле и дозой облучения составляет 0,99 (степень силы статистической связи по Чеддоку очень высокая).