Влияние настоя из плодов шиповника на хранимоспособность паштета в оболочке

На мясном рынке традиционно пользуются спросом паштеты в оболочке, так как удобная мелкая расфасовка позволяет использовать их для питания школьников, студентов, пассажиров поездов и самолетов, туристов, к тому же они имеют низкую себестоимость при высокой питательной ценности.

Паштетные изделия в оболочках в связи с высокой влажностью, использованием субпродуктового сырья, наличием значительного количества жиросырья относятся к скоропортящейся пищевой продукции, поэтому одной из приоритетных задач, стоящей перед производителями, является поиск новых источников, способствующих пролонгации сроков хранения паштетов при обязательном сохранении их качества.

Известно, что срок годности мясных продуктов устанавливается с учетом требований показателей безопасности готового продукта согласно техническим регламентам Таможенного союза – ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции», ТР ТС 034/2013 «О безопасности мяса и мясной продукции». Микробиологические показатели выступают основным индикатором биологической безопасности продуктов в период хранения. Кроме того, химическая стабильность липидной части мясного продукта также характеризует его безопасность.

Для продления сроков хранения на производстве используют добавки с антиоксидантным действием. Многочисленные исследования продемонстрировали эффективность использования в качестве натуральных антиоксидантов экстрактов специй, лекарственных и пищевых растений [1–5]. В некоторых научных работах также показан их антимикробный потенциал [6, 7]. Анализ литературы по теме исследования показал интерес ученых отрасли в вопросах разработки новых видов эффективных и нетоксичных веществ, обладающих антибактериальными и антиоксидантными свойствами, для дальнейшего использования в рецептурах пищевых продуктов, в том числе мясных. Кроме того, специи и лекарственные растения, будучи сырьем натурального природного происхождения, выглядят привлекательнее в вопросах их биодоступности и безопасности продуктов питания в сравнении с синтетическими пищевыми добавками.

Среди растительного пищевого сырья интерес привлекают дикоросы семейства Розовые ( Rosaceae ), в том числе плоды шиповника. Плоды шиповника не имеют себе равных по уровню содержания витаминов (аскорбиновая кислота - 500-1246 мг %; каротин - 6-8 мг %; Р-активные вещества - 500-4800 мг %. В среднем в мякоти плодов присутствуют 14,1 % пектиновых веществ, 1,58 % лимонной кислоты, 23,93 % общих сахаров, 93 мг % антоцианов. Масло семян содержит 170-200 мг % токоферолов, 10 мг % каротина, а также линолевую, линоленовую, олеиновую и другие кислоты [8]. Результаты исследований витаминного состава плодов шиповника Даурского ( Rósa davúrica Pall) , произрастающего в Мухоршибирском районе Республики Бурятия, показали, что витамина С в них 1250 мг %, в-каротина - 6,71 мг %, витамина Е - 170,25 мг %, флавоноидов - 6,8-15,6 %, органических кислот - 2,0-2,4 % [9]. Перспективность использования настоя из плодов шиповника Даурского в рецептуре мясопродуктов представлена в работе [10]. Выявлено, что применение в рецептуре сырокопченой колбасы биодобавки из сырья растительного происхождения способно обогащать эссенциальными веществами готовые изделия. Ранее проведенными исследованиями была изучена возможность введения настоев, отваров плодов шиповника в пищевые изделия, однако не найдено материалов по изучению влияния настоев из плодов шиповника на качественные характеристики паштетных изделий в процессе хранения.

Цель работы - изучение возможности применения настоя из плодов шиповника Даурского в качестве добавки в рецептуре паштета в оболочке для пролонгации их срока годности.

Материалы и методы

Эксперименты проводили в лаборатории кафедры «Технология мясных и консервированных продуктов» ФГБОУ ВО «Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления».

Объектами исследования служили 40%-ный водно-спиртовой настой из плодов шиповника Даурского Rosa davurica Pall , образцы паштетов в оболочке, выработанные по рецептуре, представленной в таблице 1, с добавлением настоя на стадии куттерования в количестве 0,25 % к массе сырья (опыт) и без добавления настоя (контроль). Паштеты были изготовлены в искусственных парогазонепроницаемых (полиамидных) оболочках. Исследуемые образцы паштетов в оболочке хранили в одинаковых условиях без доступа света при температуре 2±2ºС в течение 21 сут.

Таблица 1

Рецептура паштета в оболочке

Сырье	Значение	Пряности и материалы	Значение
	кг на 100 кг сырья		г (мл) на 100 кг сырья
Свинина жирная жилованная	35	Соль поваренная пищевая	1700
Печень свиная	25	Сахар-песок	150
Мясная масса говяжья	25	Перец черный молотый	50
Казеинаты пищевые	3	Настой из плодов шиповника	250
Крупа манная	12
Итого	100

Методика подготовки настоя из плодов шиповника представляет собой последовательность следующих операций: измельчение сухих плодов, подготовка навески, ее заливка 40%-ной водно-спиртовой жидкостью, экстрагирование ультразвуком (УЗ) частотой 50 кГц в течение 30 мин, по окончании экстракции фильтрование настоя.

В полученном настое содержание сухих растворимых веществ определяли пикнометрическим методом; органических кислот и водорастворимых витаминов – методом капиллярного электрофореза с косвенным детектированием при длине волны 190 нм [11]; содержание суммы флавоноидов – адаптированным методом [12]. Суммарное содержание антиоксидантов (ССА) в образцах исследовали амперометрическим методом на приборе «Цвет Яуза-01-АА», в качестве стандартов использовали кверцетин и галловую кислоту [13]. Содержание витамина Е осуществляли на анализаторе «Флюорат - 02» с приставкой ВЭЖХ, метод основан на щелочном гидролизе пробы (исследуемого продукта), экстракции гексаном неомыляемой части и введении экстракта на ВЭЖХ для количественного определения витамина [ГОСТ Р 50928]; содержания каротиноидов – спектрофотометрическим методом, основанным на экстракции ацетоном каротиноидов из исследуемого продукта с последующим спектрофотометрированием при длине волны, равной 450 нм, соответствующей максимуму поглощения каротиноидов [ГОСТ Р 54058]. Данные по величине рН были получены потенциометрическим методом.

Органолептические исследования образцов паштетов в оболочке проводили согласно ГОСТ 9959. Содержание влаги изучали арбитражным термогравиметрическим методом; содержание белка – методом Кьельдаля; содержание липидов – методом Сокслета, содержание углеводов – антроновым методом, содержание минеральных веществ – методом сухого озое-ния.

Перекисное число в образцах определяли методом, основанным на реакции взаимодействия продуктов окисления жиросырья (перекисей и гидроперекисей) с йодистым калием в растворе уксусной кислоты и хлороформа с последующим количественным определением выделившегося йода раствором тиосульфата натрия титриметрическим методом [ГОСТ Р 51487].

Микробиологические показатели образцов паштетов в оболочке определяли, применяя методики, представленные в ГОСТ 9958, 1044.15, 29185, 31747.

Эксперименты проводили в трехкратной повторности, статистическую обработку полученных экспериментальных данных проводили с помощью программы Microsoft Excel.

Результаты исследования

Одним из важных показателей в технологическом контроле производства настоев и экстрактов является показатель массовой концентрации растворимых сухих веществ.

В таблице 2 представлена характеристика водно-спиртового настоя из плодов шиповника Даурского.

Таблица 2

Характеристика водно-спиртового настоя из плодов шиповника Даурского

Показатели	Значение
Внешний вид	прозрачный
Цвет	красно-коричневый
Вкус	слегка терпкий
Содержание
- сухих веществ, %	3,2±0,1
- витамина С, мг %	987,0±15,4
- витамина Е, мг %	120,0±6,2
- каротиноидов, мг %	6,1±0,2
- сумма флавоноидов, % в.м.	0,8±0,05
- сумма органических кислот, %	0,19±0,03
Суммарное содержание антиоксидантов, мг/см3	16,1±0,4

Как свидетельствуют представленные в таблице 2 данные, содержание сухих веществ в настое из плодов шиповника, полученного методом УЗ-экстракции, было 3,2 %. Анализ органолептических характеристик настоя выявил, что присутствие в сырье дубильных веществ и каротиноидов придает настою слегка терпкий вкус и красно-коричневый цвет. Готовый настой обладает приятным, нерезким запахом. Изучение в настое из плодов шиповника Даурского соединений, обладающих антиоксидантным и бактерицидным действием, показало, что он содержит богатый комплекс таких соединений. Так, уровень витамина С составил 985,0 мг %, витамина Е – 121,0 мг %, каротиноидов – 6,3 мг %, сумма флавоноидов – 0,8% в.м. Флавоноиды обладают наиболее выраженной антиоксидантной активностью.

Органические кислоты являются одной из наиболее распространенных групп биологически активных веществ (БАВ) в растительном сырье. В плодах, согласно данным литературы, органические кислоты являются одной из доминирующих групп БАВ.

Результаты содержания органических кислот в полученном настое показали, что общее содержание органических кислот составило около 0,19 %. В настое было идентифицировано 7 кислот: муравьиная, винная, яблочная, лимонная, уксусная, сорбиновая, щавелевая. Доминировала лимонная кислота (0,13 %), яблочной и уксусной было порядка 0,025 %. Минимальным присутствием в настое из плодов шиповника характеризовалась щавелевая кислота.

Органические кислоты, обнаруженные в настое, являются регуляторами кислотности и проявляют антибактериальные, антиоксидантные свойства, что будет способствовать увеличению сроков годности готового продукта. Присутствие в настое такого количества органических кислот сказалось на величине рН настоя: он составил 3,8.

Известно, что одной из причин снижения иммунитета организма человека, развития некоторых болезней, старения организма являются избыток свободных радикалов и их разрушающее действие. Из таблицы 2 видно, что настой из плодов шиповника Даурского является ценным поставщиком веществ с антиоксидантными свойствами, способных нейтрализовать свободные радикалы. К таким веществам относятся флавоноиды, каротиноиды, токоферол, аскорбиновая кислота и др. Для экспрессной интегральной оценки антиоксидантной активности настоя в работе были проведены исследования по определению суммарного содержания водорастворимых антиоксидантов. Результаты исследований показали, что уровень водорастворимых антиоксидантов в настое, приготовленном при помощи УЗ-экстракции, высокий и составил 16,1 мг/см3.

Введение в мясную систему, содержащую жир, настоя с таким содержанием биоантиоксидантов будет оказывать влияние на срок хранения готового продукта в сторону его увеличения.

Таким образом, изучив содержание природных соединений антиоксидантного характера в настое, можно предположить, что водно-спиртовой настой из плодов шиповника обладает способностью ингибировать окислительные процессы, происходящие в мясных продуктах при хранении.

В ходе проведения экспериментальных исследований были выработаны образцы паштетов в оболочке с введением настоя из плодов шиповника (опыт) и без введения настоя (контроль). В таблице 3 представлен химический состав паштетов.

Таблица 3

Химический состав паштета в оболочке с введением настоя

Показатели	Образцы
	опыт	контроль
Органолептическая оценка, балл	8,4±0,1	8,3±0,2
Массовая доля влаги, %	53,6±1,0	53,9±1,1
Массовая доля белка, %	17,1±0,1	17,2±0,1
Массовая доля жира, %	19,6±0,2	19,4±0,2
Массовая доля углеводов, %	7,0±0,1	7,1±0,1
Массовая доля золы, %	2,6±0,1	2,7±0,2

Представленные в таблице 3 данные показали, что по органолептическим показателям все образцы паштета в оболочке имеют высокие балловые оценки, так как характеризуются приятным вкусом и запахом, серым цветом и нежной, мажущейся консистенцией.

Содержание влаги, белка и жира в паштетах соответствует нормативным показателям. Отмечено высокое значение жира (19,4–19,6 %) в исследуемых образцах, окисление которого может вызвать порчу готового продукта при хранении. Окислительные процессы липидов влияют на качество пищевых продуктов, содержащих более 2 % жиров. Характер и скорость окислительных изменений липидов можно характеризовать динамикой перекисного числа, характеризующего накопление первичных продуктов распада липидов. На рисунке 1 представлено влияние водно-спиртового настоя из плодов шиповника Даурского на скорость окисления жирового компонента опытных образцов паштета в оболочке.

Рисунок 1 – Динамика перекисного числа образцов паштета в оболочке

Срок хранения паштетов в оболочке, изготовленных в искусственных парогазонепроницаемых (полиамидных) оболочках, составляет 15 сут (ГОСТ Р 55334–2012), поэтому дина- мику перекисных чисел изучали в течение допустимого срока хранения данной группы продуктов с интервалом в 7 сут, с добавлением еще одной недели для исследования возможности удлинения срока годности готового продукта.

Анализ динамики роста перекисных чисел опытного и контрольного образцов показал, что с увеличением сроков хранения паштетов происходит постепенное ухудшение качественных характеристик жирового компонента, связанное с накоплением первичных и возможно вторичных продуктов окисления. Однако полученные значения перекисных чисел опытных образцов также свидетельствуют о том, что введение настоя из плодов шиповника Даурского приводит к ингибированию окислительных процессов липидов. К концу срока хранения паштетов в опытном образце уровень перекисных чисел на 30 % ниже по сравнению с контрольными. Такая же динамика сохраняется и к 21-м суткам хранения. Это свидетельствует о том, что процесс окисления жирового компонента у контрольных образцов паштетов в оболочке протекает более интенсивно в отличие от образцов паштетов, изготовленных с настоем. При этом необходимо отметить, что во всех образцах уровень перекисных чисел не превысил предельно допустимые нормы в течение всего срока хранения.

Устойчивость липидной фракции к процессу окисления в опытных образцах, по всей видимости, связана с введением в паштетную массу водно-спиртового настоя из плодов шиповника, в составе которого присутствуют сильные природные антиоксиданты: токоферолы, каротиноиды, биофлавоноиды и аскорбиновая кислота, органические кислоты.

Для подтверждения наличия способности у настоя из плодов шиповника Даурского нейтрализовывать свободные радикалы в опытных образцах паштета в оболочке было изучено суммарное содержание водорастворимых антиоксидантов в опытном и контрольном образцах паштетов (рис. 2).

Рисунок 2 – Суммарное содержание антиоксидантов в готовом продукте

Представленные результаты показали, что ССА составило в паштете, выработанном по традиционной технологии, 1,8 мг на 100 г, в паштете с настоем из плодов шиповника – 2,2 мг/100 г. Повышенный уровень антиоксидантов в опытном образце объясняется дополнительным введением в рецептуру опытных образцов паштета в оболочке настоя – источника природных антиоксидантов.

Таким образом, обобщая полученные данные, можно сделать следующее заключение: введение водно-спиртового настоя из плодов шиповника Даурского в количестве 0,25 % от массы сырья в рецептуру паштета способствует торможению процессов перекисного окисления липидов.

Некоторые вещества настоя из плодов шиповника обладают бактерицидными свойствами, в связи с этим были исследованы микробиологические показатели готовой продукции, хранившейся в течение трех недель (табл. 4).

Полученные данные свидетельствуют о том, что динамика общей микробиологической обсемененности имеет место как в контрольном, так и в опытном образцах. В течение регламентируемого срока хранения (15 сут). КМАФАнМ в обоих образцах не превышал допустимых нормативных значений (103 КОЕ/г), установленных ТР ТС 034/2013. Отмечено, что после трех недель хранения в контрольном образце паштета в оболочке уровень КМАФАнМ превысил допустимую норму, в опытном образце, изготовленном с настоем из плодов шиповника, уровень общей обсемененности соответствовал нормативным требованиям. Из данных таблицы 4 видно, что в опытном образце паштета в оболочке, выработанном с настоем из плодов шиповника Даурского, рост микроорганизмов протекает менее интенсивно, чем в контроле.

Таблица 4

Микробиологические показатели готовых продуктов

Микробиологический показатель	Значение показателя при хранении, недели
	опыт				контроль
	0	1	2	3	0	1	2	3
КМАФАнМ, КОЕ/г	1,2*102	4,0*102	7,1*102	8,4*102	1,2*102	5,1*102	8*102	1,2*103
БГКП (колиформы) в 1 г продукта	не обнаружены
S. aureus в 1 г продукта	не обнаружены
Сульфитредуцирующие клостридии в 0,1 г продукта	не обнаружены

Исследования на наличие патогенных микроорганизмов показали, что во всех образцах патогенные бактерии отсутствуют в течение всего срока хранения.

Выводы

В работе показано, что настой из плодов шиповника Даурского имеет в своем составе широкий спектр БАВ с антиоксидантной активностью (токоферолы, аскорбиновая кислота, каротиноиды, биофлавоноиды, органические кислоты).

Включение настоя в рецептуру паштетов в оболочке способствовало ингибированию процесса окисления, предотвращая прогорклость продукта при хранении, благодаря наличию в продукте веществ с антиоксидантной активностью. Наличие в настое биоантиоксидантов, обладающих сильной донорской активностью, делает его эффективной пищевой добавкой с высокими антиоксидантными свойствами.

Наблюдается снижение роста микроорганизмов и отсутствие патогенной микрофлоры в образцах продукта, выработанного с введением настоя из плодов шиповника, вследствие наличия у настоя бактерицидной активности.

Добавление настоя из плодов шиповника Даурского – источника природных антиоксидантов - в рецептуру мясных продуктов увеличивает срок хранения готового продукта за счет стабилизации жирового компонента и микробиологических показателей, а также способствует получению пищевого продукта, обогащенного эссенциальными микронутриентами природного происхождения.