Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Литературный обзор 12
1.1 Органические ксенобиотики в пищевых продуктах 12
1.2 Основные свойства биогенных аминов
1.2.1 Бактериальное продуцирование биогенных аминов 17
1.2.2 Биогенные амины в пищевых продуктах 19
1.2.3 Токсическое влияние биогенных аминов на организм человека.. 21
1.2.4 Биогенные амины как индикаторы качества пищевых продуктов
1.3 Влияние температуры на образование биогенных аминов 29
1.4 Влияние уровня рН на образование биогенных аминов 31
1.5 Влияние поваренной соли, нитритов и нитратов на образование биогенных аминов 32
1.6 Структура и физико-химические свойства N-нитрозаминов
1.6.1 Образование N-нитрозаминов 35
1.6.2 Оценка токсичности N-нитрозаминов 37
1.6.3 Содержание N-нитрозаминов в мясных продуктах 38
1.6.4 Образование N-нитрозаминов в мясных продуктах 39
1.7 Современные методы анализа органических ксенобиотиков и их предшественников в мясных продуктах 40
1.7.1. Химико-аналитические методы 41
1.7.2 Биологические испытания на высших животных 43
1.7.3. Биологические методы с использованием одноклеточных организмов и клеточных культур 44
1.7.4 Биохимические методы исследования 46
1.8 Выводы по обзору литературы 47
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования 49
2.1 Объекты исследования 49
2.2 Выделение N-нитрозосоединений из пищевых продуктов 58
2.3 Выделение биогенных аминов из пищевых продуктов и мясного сырья. 59
2.4 Физико-химические, органолептические и микробиологические методы исследования 60
ГЛАВА 3. Экологические маркеры состояния сырья животного происхождения и продуктов на их основе . 79
3.1 Противоречивые результаты стандартных методов контроля степени свежести мяса 81
3.2 Идентификация гистамина в животном сырье и его взаимосвязь с биохимическими изменениями свежести мяса 82
3.3 Кадаверин — индикатор качества мясного сырья и продуктов на его основе 86
3.4 Выводы к главе 3 94
ГЛАВА 4. Изучение влияния эндогенных и экзогенных факторов на образование биогенных аминов и N-нитрозаминов в колбасных изделиях
4.1 Изучение влияния сроков ферментации на образование биогенных аминов в сырокопченых колбасах 97
4.2 Изучение влияния сахара на образование биогенных аминов в сырокопченых колбасах 105
4.2.1. Изменения содержания биогенных аминов во время хранения сырокопченых колбас, выработанных с сахаром и без сахара 108
4.3 Изучение влияния уровня рН на образование биогенных аминов в сырокопченых колбасах 110
4.4 Изучение влияния водорастворимых витаминов и их комплекса на образование N-нитрозаминов в мясных изделиях 116
4.5 Выводы к главе 4 118
Основные выводы 120
Литература
- Токсическое влияние биогенных аминов на организм человека..
- Выделение N-нитрозосоединений из пищевых продуктов
- Идентификация гистамина в животном сырье и его взаимосвязь с биохимическими изменениями свежести мяса
- Изменения содержания биогенных аминов во время хранения сырокопченых колбас, выработанных с сахаром и без сахара
Введение к работе
Актуальность работы. Взаимные связи в экосистеме «человек -окружающая среда» включают в себя не только влияние человека на окружающую среду, но и воздействие окружающей среды на человека. Основные внешние факторы - воздух, вода и продукты питания являются жизненно важными для полноценного существования любого живого организма.
Согласно биогеохимическим принципам В.И. Вернадского существует «биогенная миграция атомов» по цепочке воздух - почва - вода - пища -человек, в результате которой практически все элементы окружающей среды проникают внутрь организма человека.
В декабре 1974 г. ООН одобрила разработанные ФАО "Международные обязательства по обеспечению продовольственной безопасности в мире". В 1996 г. была принята Римская декларация по всемирной продовольственной безопасности. В указанной декларации особое внимание уделяется безопасности продовольствия для потребителей, состоящей в предотвращении производства, реализации и потребления некачественных пищевых продуктов, способных нанести вред здоровью населения.
В России эта проблема приобрела особую остроту, что связано с увеличением поступления на продовольственный рынок некачественных, фальсифицированных и опасных для здоровья продуктов.
Важную роль в пищевом рационе человека занимают мясные продукты. Процессы биохимического распада белков могут приводить к ухудшению потребительских свойств мясных изделий. Растет число ксенобиотиков, поступающих в живой организм, — по данным ВОЗ их насчитывается уже около 4 млн.
Производство экологически безопасных продуктов невозможно без изучения путей метаболизма белков и механизмов действия органических контаминантов.
Изучение химического состава пищи требует применения простых и доступных методов, позволяющих быстро оценить качество продовольствия и сохранить здоровье населения в условиях ухудшения экологической обстановки.
Работы по теме диссертации выполнялись в соответствии с программой РАСХН «Хранение и переработка сельскохозяйственной продукции».
Исследования проводились с учетом фундаментальных трудов Горбатова В.М., Рогова И.А., Розанцева Э.Г., Иванкина А.Н., Мазо В.К., Воробьева Р.И, Костюковского Я.Л, Саприна А.Н., Покровского А.А., Либермана С.Г. и др., посвященных проблеме контаминации сырья животного происхождения и образования биогенных аминов и других органических ксенобиотиков в пищевых продуктах.
Цель и задачи работы. Целью настоящей диссертационной работы являлось разработка методов комплексной оценки качества мясного сырья и продуктов его переработки, основанной на определении содержания свободных аминокислот и биогенных аминов.
Основные задачи исследования:
оценка влияния микробиологического фактора на скорость и характер образования биогенных аминов в мясном сырье и продуктах его переработки;
изучение влияния белков, жиров и углеводов, входящих в состав пищевых продуктов, на процессы образования биогенных аминов;
изучение граничных условий содержания биогенных контаминантов, которые позволяют определять безопасность пищевой продукции;
разработка методики определения свежести мясного сырья и продукции на его основе с использованием хроматографического метода определения содержания биогенных аминов;
- изучение влияния сахара, кислотности среды, температуры и
геометрических параметров продукции на образование биогенных аминов в
сырокопченых колбасах;
изучение ингибирования витаминов на образование N -нитрозаминов в вареных колбасах;
количественная оценка временных параметров образования основных органических ксенобиотиков, образующихся в процессе переработки и хранения мясного сырья.
Научная новизна. Проведен системный анализ состояния пищевого сырья и продуктов на его основе, и установлена прямая взаимосвязь его качества и безопасности с уровнем содержания биогенных аминов.
Установлено, что биогенный амин - кадаверин является сигнальным веществом, содержание которого в пищевой продукции варьирует в зависимости свежести мясной продукции. Определены безопасные уровни содержания кадаверина в мясной продукции.
Определены кинетические характеристики изменения содержания кадаверина в зависимости от сроков и основных температурных режимов хранения пищевого сырья.
Разработаны научно-методические принципы оценки качества сырья и продуктов животного происхождения по уровню содержания кадаверина, определяемого методом тонкослойной хроматографии.
Практическая значимость. Разработаны методические рекомендации, реализация которых позволит повысить качество и безопасность пищевой продукции. Предложена методика оценки качества пищевого сырья, которая может применяться при сертификации продукции.
Изучены уровни содержания биогенных аминов в сырокопченых колбасах на различных этапах их производства. Это позволило установить скорость их накопления и уточнить роль эндогенных и экзогенных факторов в образовании биогенных аминов в готовых сырокопченых колбасах.
Изучено влияние витаминов на образование N-нитрозаминов в вареных колбасах.
На защиту выносятся методические рекомендации по определению качества сырья животного происхождения и продуктов на его основе по уровню содержания биогенного амина (кадаверина) с помощью метода тонкослойной хроматографии, а также разработанные положения характеризующие:
предельные граничные уровни содержания биогенных контаминантов, по которым можно судить о безопасности пищевой продукции;
методы комплексной оценки качества сырья и пищевых продуктов с использованием биогенных аминов;
влияние различных факторов и закономерность образования биогенных аминов в сырокопченых колбасах;
- влияние витаминов на образование N-нитрозаминов в вареных колбасах.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы
обсуждены в рамках Всероссийской конференции с элементами научной школы для молодежи «Экотоксикология - 2009 (современные биоаналитические системы, методы и технологии)» (Пущино, 2009), Всероссийской конференции с элементами научной школы «Инструментальные методы для исследования живых систем в пищевых производствах» (Кемерово, 2009), Первой международной научно-практической конференции «Идентификация фальсифицированных пищевых продуктов. Контроль содержания и безопасности наночастиц в продукции сельского хозяйства и пищевых продуктах» (Москва, 2009), 12 Международной научно-практической конференции посвященной памяти Василия Матвеевича Горбатова «Обеспечение продовольственной безопасности России через наукоемкие технологии переработки мясного сырья» (Москва, 2009).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 работ, в том числе 4 работы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы (глава 1), методической части (глава 2), экспериментальной части (глава 3-4), выводов, списка использованной литературы и приложений.
Работа изложена на 149 страницах машинописного текста, содержит 31 таблицу, 14 рисунков, библиография включает 112 наименований работ отечественных и зарубежных авторов.
Токсическое влияние биогенных аминов на организм человека..
Накопленные за последнее время наукой данные убедительно показывают, в частности, что рацион питания ответственен, за многие отклонения от нормального функционирования организма. В своей монографии "Роль биохимии в развитии науки о питании" А.А. Покровский писал: "...влияние питания является определяющим в обеспечении оптимального роста и развития человеческого организма, его трудоспособности, адаптации к воздействию различных агентов внешней среды, и в конечном итоге можно считать, что фактор питания оказывает определяющее влияние на длительность жизни и активную деятельность человека". Относительно несложная корректировка рациона питания на основании достоверных данных научных исследований способна кардинальным образом улучшить здоровье, как отдельного индивида, так и общества в целом [Покровский А.А., 1974].
Качество питания напрямую связано со здоровьем человека и его иммунитетом [Брехман И. И., 1990].
Пищевой фактор играет важную роль не только в профилактике, но и в лечении многих заболеваний. Для нормального роста, развития и поддержания жизнедеятельности организму необходимы белки, жиры, углеводы, витамины и минеральные соли в нужном ему количестве [Неумывакин И. П., 1994].
Неправильное питание является одной из главных причин возникновения онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний, заболеваний органов пищеварения, болезней, связанных с нарушением обмена веществ. Поражение сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной и других систем, резко понижает трудоспособность и устойчивость к заболеваниям, сокращает продолжительность жизни на 8-Ю лет. Изучение химического состава и канцерогенных веществ в пищевых продуктах требует создания простых и доступных методов. Проблема оценки качества продовольствия сегодня является очень важной для сохранения здоровья в условиях ухудшения экологической обстановки [Стожаров А. Н., 2007].
Источником опасных веществ в пищевых продуктах является окружающая среда, загрязненная в результате широкомасштабного промышленного и сельскохозяйственного производства и некоторые особенности пищевых технологий.
Органические ксенобиотики — биогенные амины (БА), в первую очередь гистамин, серотонин, тирамин и кадаверин, образующиеся в результате биодеградации белков и азотистых оснований, могут служить для тестирования качества и безопасности продовольствия. Количество этих веществ в пищевых продуктах обычно изменяется в пределах от 1 до 2500 мг/кг. Согласно [СанПиН 2.3.2.1078-01] уровень содержания БА 100 мг/кг продукта вреден для здоровья человека.
Основные свойства биогенных аминов БА - группа азотсодержащих органических соединений, образующихся в организмах человека, животных, растений и бактерий путём декарбоксилирования аминокислот, т. е. отщепления от них карбоксильной группы - СООН. Многие из них — гистамин, серотонин, норадреналин, адреналин, тирамин и др. биологически активные вещества, оказывающие воздействие на процессы торможения и возбуждения в коре головного мозга и подкорковых центрах, вызывают сдвиги кровяного давления расширением или сужением сосудов и др. изменения в организме [Северина И. С, 1978].
БА - гистамин, тирамин, триптамин, фенилэтиламин обладают свойствами, делающими их опасными для организма человека. При обретении БА с пищей может происходить токсический эффект, особенно в сочетании с таким потенциальным фактором как аминооксидаза, которая ингибирует действие лекарств и алкоголя. Высокая концентрация БА характерна для продуктов, имеющих во время хранения и приготовления высокую микробиальную активность: ферментированные колбасы (типа салями, сырокопченые колбасы), сыры, рыба, пиво, вино. В пище БА — нежелательные продукты процесса брожения (микробиальная активность). В результате декарбоксилирования и дезаминирования происходят изменения, связанные с их образованием: гистамин формируется из гистидина, тирамин из тирозина, кадаверин из лизина, путресцин из орнитина (рис. 1.1) [Воробьев Р.И., 1990].
В литературе для обозначения токсических веществ, образующихся при гниении трупов, принят термин — птомаины. Обычно под птомаинами понимают БА (путресцин, кадаверин, гистамин, фенилэтиламин, тирамин, трептамин и др.) [Сафонова Э. Н., Беликов В.М., 1974]. Токсичность собственно птомаинов сравнительно невелика, так летальные дозы кадаверина составляют для мелких животных 0,03-0,06 г/кг веса (подкожное введение), для собаки 1,7 г/кг, путресцина для крысы и кролика 1 г/кг (подкожно). Токсичное действие птомаинов проявляется в двигательных парезах, судорогах, замедлении и аритмии пульса, падении кровяного давления и температуры. Птомаины образуются бактериями кишечника, разрушаются под действием фермента - диаминооксидазы. При некоторых заболеваниях птомаины могут быть обнаружены в моче [Макаров В.А., Фролов В. П. и др., 1991].
Биологическая инактивация БА осуществляется преимущественно путём окислительного дезаминирования (т. е. отщепления аминогруппы), катализируемого группой ферментов - аминоксидаз.
БА являются первичными аминами, в которых только один атом водорода аммиака замещается алкильной или арильной группой. Они могут быть субстратами, промежуточными соединениями и конечными продуктами, имеют очень разный физиологический эффект. Большинство из них образуются при декарбоксилировании аминокислот, хотя они могут также образовываться при переаминировании альдегидов и кетонов, а также при гидролизе N-содержащих продуктов. Реакция декарбоксилирования катализируется аминокислотами — декарбоксилазами, обнаруженными в некоторых бактериях. Ферментное декарбоксилирование специфично для каждой аминокислоты. В результате декарбоксилирования получаются первичные амины и углекислый газ.
Выделение N-нитрозосоединений из пищевых продуктов
Навеску анализируемой пробы от 1,5 до 2 г, равномерно распределяют по специальной тарелке из фольги. Таймер настраивают на 60 сек. (время высушивания), включают прибор, количество сухих веществ в образце высвечивается на табло прибора после окончания высушивания. За окончательный результат принимают среднее арифметическое значение результатов 5-ти независимых определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать 0,5. Вычисления проводят до первого десятичного знака
Метод определения уровня рН
Уровень рН измеряли прямо в образцах с помощью измерителя кислотности путем введения комбинированного электрода непосредственно в центр батона на предприятии согласно ГОСТ Р 51478-99. Мясо и мясные продукты. Контрольный метод определения концентрации водородных ионов (рН).
Водородный показатель (рН) указывает на кислотность системы и представляет величину отрицательного логарифма концентрации ионов ЕҐ в водной среде (-lg [Н ]). Шкала рН, определяемая ионным произведением воды, обычно обозначается для реальных растворов от 0 до 14. рН 7 среда кислая, рН 7 среда щелочная, для нейтральной среды рН = 7, область рН 6,5 — 7,5 считается близкой к нейтральной.
Вещества в окружающей среде могут изменять рН водных растворов. Оптимальное существование живых организмов обеспечивается в узком интервале рН, как правило, близком к нейтральному. Большинство химических реакций, а также реакций, протекающих в живых организмах под воздействием ферментов, требует строго определенных значений рН. Величина рН пищевых продуктов, как правило, не должна существенно отличаться от области нейтральных значений рН, однако компонентный состав пищи весьма различается, поэтому наблюдаемые значения рН могут находиться в достаточно широком интервале.
При хранении в продуктах питания продолжаются биохимические реакции составных компонентов между собой и с веществами окружающей среды (вода, кислород, свет), а также развивается жизнедеятельность микроорганизмов (микробное загрязнение, например грибной плесенью).
Определяемая величина рН может служить показателем качества (свежести) продукта. Сильное нарушение кислотности (щелочности) из-за смешивания с закисленными или щелочными компонентами может представлять опасность для человека. Измерения проводились на портативном рН-метре. Сущность метода Измерение разности электрических потенциалов между стеклянным электродом и электродом сравнения, помещенный в образец мяса и мясных продуктов [ISO N2917, 1974]. Аппаратура, материалы и реактивы: - рН-метр Testo 206 pHl; - стеклянный электрод; - электрод сравнения; - аналитические весы типа «Sartorius» (Германия) с точностью взвешивания ± 0,00001 г. Буферный раствор рН 4,00 при +20 С Взвешивают 10,211 г кислого фталекислого калия [КНСбН4(СОО)2І, предварительно высушенного до постоянной массы при +125 С, и растворяют в воде затем разбавляют до общего объема 1000 см3. Буферный раствор рН 5,45 при +20 С Смешивают 500 см 0,2 н раствора лимонной кислоты 375 см и 0,2 н раствора едкого натра. Буферный раствор рН 6,88 при +20 С Взвешивают 3,402 г фосфорнокислого калия однозамещенного (КН2РО4), 3,549 г фосфорнокислого натрия двузамещенного (Na2HP04) и растворяют в воде затем разбавляют до общего объема 1000 см3.
Проведение анализа Калибровку рН-метра проводили буферными растворами с известным значениям рН. Вводили электроды в пробу и устанавливали регулятор температуры рН-метра на температуру образца. За окончательный результат принимали среднее арифметическое значение результатов 5-ти независимых определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать 0,15 единиц рН. Вычисления проводят до первого десятичного знака. Количественные методы определения содержания белка
Белковый состав является существенным медицинским показателем здорового функционирования человека, а также неотъемлемой характеристикой пищевых композиций, продуктов питания человека и сельскохозяйственных кормов [Беляев М. П., Гнеушев М. И. и др, 1992].
Белки не являются индивидуальными химическими соединениями. Употребляя термин «общий белок», «содержание белка» или просто «белок» подразумевается, что речь идет о сумме всех белков (различного строения полипептидной цепи на уровне составляющих аминокислот и молекулярной массы), входящих в данный объект. В табл. 2.5 приведено среднее содержание белковых веществ — белка в объектах различного происхождения [Крылова Н.Н., Лясковская Ю.Н., 1968; Иванкин А.Н., Герман А.Б., 1996; СкоупсР. 1985]. Средний уровень потребления белка, сильно различается по факту в зависимости от уровня развития конкретной страны (табл. 2.6) и составляет 90 - 120 г/сутки (в том числе 55 — 75 % животный протеин) для населения США и Западной Европы, 50 - 100 г/сутки для России и среднеразвитых стран [Устинова А.В., Тимошенко Н.В., 1997]. Белки, содержащиеся в различных объектах, проявляют различные свойства. Эти свойства можно рассматривать с двух точек зрения. Во-первых, биофизические и физико-химические свойства белков, определяющие физическую форму, механическую прочность, цветность, а также питательную ценность.
Идентификация гистамина в животном сырье и его взаимосвязь с биохимическими изменениями свежести мяса
Экология питания является важнейшей составной частью существования человека. Безопасность и качество продовольствия во многом зависят от уровня содержания микропримесей различных веществ, которые входят в состав продукта изначально, поступая с сырьем, или образуются в процессе хранения.
Анализ литературных данных показал, что высокая концентрация БА часто наблюдается в продуктах, в производстве которых используются микробные закваски или просто проявляется микробная активность во время созревания и хранения: в сухих колбасах типа «салями», сырокопченых колбасах, рыбе, сыре и др. продуктах питания, употребление которых может негативно отразиться на здоровье людей. Известно, что БА преобразуются при обмене веществ в человеке, животных, растениях и микроорганизмах. Б А, как и НА формируются путем декарбоксилирования аминокислот.
Значимость БА и НА для определения свежести и санитарно-гигиенические параметры мяса и мясных продуктов является предметом многих исследований. В последние годы большое внимание уделяется именно безопасности пищевых продуктов, в связи с чем проблема интоксикации пищи БА должна быть изучена детально. В нашей стране нормируется только гистамин в рыбе и продуктах на ее основе, в то время как другие БА обладают не менее токсичным действием на организм человека (вплоть до летального исхода) и даже способствуют раковым заболеваниям.
Образование НА, являющихся потенциальными канцерогенами, создает наряду с БА дополнительную токсикологическую опасность, особенно в мясных продуктах, которые содержат соли азотной и азотистой кислот, выступающих в качестве консервантов.
Во время изготовления сырокопченых колбас стадия созревания предоставляет благоприятные условия для образования БА. В период нескольких дней наблюдается рост числа микроорганизмов, в определенной степени имеет место протеолиз, превращающий присутствующие свободные аминокислоты в производные для БА.
Характерной чертой российского рынка является наличие большого разнообразия сырокопченых колбас. Хотя все они являются ферментированными мясными изделиями, они различаются своим составом, диаметром, формой и запахом в соответствии с традиционными особенностями производства в разных регионах. Требуется больше сведений о факторах, оказывающих влияние на способность микроорганизмов образовывать БА в процессе производства сырокопченых колбас. Одним из таких факторов является диаметр колбасы, так как он влияет на процессы ферментации и сушки, причем чем больше диаметр, тем более селективная среда создается в мясном фарше (устойчивые анаэробные условия, более низкая концентрация соли и более высокая активность воды). Мало внимания уделяется диаметру как фактору, который оказывает влияние на протеолиз и трансформацию аминокислот в течение изготовления колбасы.
Изучение влияния сроков ферментации на образование биогенных аминов в сырокопченых колбасах Наличие в пище БА (кроме физиологических полиаминов) является результатом микробного преобразования аминокислот в ходе декарбоксилирования. Формирование БА требует присутствия аминообразующих кислотно-декарбоксилирующих микроорганизмов, наличия первичных аминокислот и благоприятных условий (таких как слабо кислотного рН и сопутствующих факторов) для синтеза и активности микробных ферментов. Эти требования обычно удовлетворяются во время ферментации колбас и, следовательно, в сырокопченых колбасах, поступающих в розничную продажу, можно обнаружить многие виды БА. Разнообразие БА обусловлено активностью различных бактерий и условиями изготовления, а также различиями в качестве исходного сырья, рецептуре, наличием или отсутствием стартовых культур и другими технологическими факторами, связанными с производством.
Для изучения влияния диаметра ферментированных колбас на образование БА и связанные с ним параметры (рН, влажность и протеолиз) были проведены два опыта.
В опыте №1.1 изучению подлежали образцы, взятые из центра и с краев сырокопченой колбасы высшего сорта «Столичная» (ГОСТ 16131-86).
В опыте №1.2 изучался процесс созревания двух партий колбас разного диаметра (колбаса «Столичная» с начальным диаметром оболочки 50 мм, колбаски «Столичные» (ТУ 49 1221) с начальным диаметром оболочки 26мм), ферментированных в одинаковых условиях.
Концентрация БА в колбасах большего диаметра была выше, чем в колбасах меньшего диаметра. Содержание аминов в центре было выше, чем на внешней части колбасы. Во время созревания колбас большее количество тирамина образовывалось в образцах большего диаметра. Были установлены статистические соотношения между диаметром, рН и содержанием некоторых аминов. Результаты двух опытов подтверждают гипотезу, что уменьшение сроков ферментации является фактором, который может оказывать влияние на образование БА во время созревания колбасы.
Количества обнаруженных БА и значения других параметров, полученные в ходе анализа образцов опыта №1, сильно различались.
В результате изучения сегментов колбасы (опыт №1.2) было обнаружено, что более высокие концентрации БА находились в колбасах (А- диаметр 50 мм), чем в колбасах (Б - диаметр 26 мм) (табл. 4.1) в зависимости от амина. Литературные данные подтверждают результаты наших исследований, в которых было обнаружено количество тирамина, гистамина, путресцина и кадаверина статистически больше во внутренних, а не во внешних слоях сыра «Гауда», произведенного из сырого молока.
Изменения содержания биогенных аминов во время хранения сырокопченых колбас, выработанных с сахаром и без сахара
В нашей стране при производстве мясных изделий аскорбинат натрия или аскорбиновая кислота (после ее нейтрализации) применяется при изготовлении некоторых вареных мясных продуктов. Добавление аскорбината натрия доходит до 500 мг/кг. С учетом литературных данных по ингибированию образования НА целесообразно расширить применение аскорбиновой кислоты и ее солей при производстве мясных продуктов с целью получения колбасных изделий с лучшими гигиеническими показателями.
Не менее важную роль в ингибировании синтеза НА в мясопродуктах играет а-токоферол (витамин Е). В связи с этим вызывает особый интерес оценка влияния растворимых витаминов, в частности тиамина (Bi) и рибофлавина (Вг) на образование НА в мясных продуктах. Целесообразность таких исследований диктуется также широким применением указанных витаминов при витаминизации пищевых продуктов.
Результаты проведенных нами исследований приведены в (табл. 4.6).
Как видно из представленных данных, уровень содержания НА в контрольных образцах колбас сравнительно высокий. Уровень содержания НА в колбасах, с применением витаминов (одного или комплекса) ниже уровня содержания контрольных образцов. По-видимому, добавляемые витамины ингибируют образование НА из предшественников во время изготовления колбас, поскольку исходное сырье, как правило, не содержит НА. Наибольшая степень ингибирования (68,6%, табл. 4.6) обнаружена в опыте с аскорбиновой кислотой (витамин С), классического ингибитора нитрозирования экзо- и эндогенного образования НА.
Тиамин (В і) и рибофлавин (В2) проявляют аналогичный эффект, но в меньшей степени (соответственно, на 29,4% и 39,2%).
При использовании в эксперименте комплекса витаминов (Вь В2 и С) также не удается полностью предотвратить образование НА в готовой продукции. Вместе с тем, достигается достоверное снижение их уровня на 55%.
Обобщая полученные результаты, можно констатировать ингибирующие свойства растворимых витаминов на образовании НА в вареных колбасах. Можно предположить, что влияние витаминов на образование НА в мясных продуктах осуществляется посредством конкурентного связывания ими одного из предшественников (нитритов, оксидов азота). Однако возможны и другие механизмы снижения образования НА в мясных продуктах в присутствии витаминов.
Таким образом, одним из основных решений снижения канцерогенных НС в мясных продуктах должно явиться более широкое применение не только аскорбиновой кислоты, но и других водо- и жирорастворимых витаминов и их комплекса. Полученные экспериментальные данные свидетельствуют о несомненной перспективности такого подхода, который повышает витаминную ценность продуктов. Это особенно важно в связи с дефицитом витаминов в питании населения большинства стран и в том числе и России [Коровина Н.А., Захарова И.Н. и др., 2004]. При этом достигается существенный эффект профилактики образования канцерогенных соединений в мясных продуктах.
Вместе с этим следует отметить, что даже при значительном ингибировании НА не удается добиться полного их устранения. Ранее было установлено, что увеличение дозы аскорбиновой кислоты выше 500 мг/кг отрицательно сказывается на окраске бекона и сроках его хранения. Рядом авторов было высказано предположение о целесообразности решения вопроса о применении комбинации различных ингибиторов (например, токоферола, Сахаров, карбонильных соединений и фенолов и др.).
Значительную роль для решения данной проблемы могут играть витаминизация технологических режимов производства и в том числе совершенствование технологии копчения путем снижения окислов азота в газовой фазе.
