книги из ГПНТБ / Фрумкин, М. Л. Технологические основы радиационной обработки пищевых продуктов

т а м и н а В 2 в к у л и н а р н о п о д г о т о в л е н н о м м я с е пр и р а з л и ч н ы х с п о с о б а х о б р а б о т к и . — В к н . : М а т е р и а л ы н а у ч н о - п р а к т и ч е с к о й к о н ф е р е н ц и и по

и с п о л ь з о в а н и ю и о н и з и р у ю щ и х и з л у ч е н и й в н а р о д н о м х о з я й с т в е .

Т у л а , 1967, с. 91—94.

161. Титаренко М. И., Филиппов /О . М., Гельфанд С. Ю. С о х р а н н о с т ь

ф о л и е в о й к и с л о т ы в к у л и н а р н о п о д г о т о в л е н н о й г о в я д и н е пр и р а з л и ч ­ н ы х с п о с о б а х о б р а б о т к и , у п а к о в к и и х р а п е н и я . — В кн . : М а т е р и а л ы н а у ч н о - п р а к т и ч е с к о й к о н ф е р е н ц и и по и с п о л ь з о в а н и ю и о н и з и р у ю щ и х

и з л у ч е н и й в н а р о д н о м х о з я й с т в е . Т у л а , 1967, с. 256—260.

162. Alexander Н. D., Day Е. J., Sauberlich Н. Е., Salmon W. D. Radia ­

exposed to i o n i z i n g r a d i a t i o n s . — " J . N u t r i t i o n " , 1957, 63, N 2, 201—209.

ЧА С Т Ь

ЧЕ Т В Е Р Т А Я

РАДАППЕРТИЗАЦИЯ МЯСА И МЯСОПРОДУКТОВ

Г л а в а 1

РАДАППЕРТИЗАЦИЯ СЫРОГО МЯСА

ОРГАНОЛЕПТИЧЕСКИЕ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ СЫРОГО МЯСА, ОБРАБОТАННОГО СТЕРИЛИЗУЮЩИМИ ДОЗАМИ

При радаппертизацип мяса используют дозы почти на порядок выше, чем при радуризации. Это вызвано зна­ чительной радиоустойчивостью спор Clostridium botulinum, при развитии которых образуется токсин, вызывающий серьезные отравления. При определении стерилизующей дозы исходили из того, что радаппертизация должна обеспечить минимальный сте­ рилизующий эффект, равный по безопасности 12 Д, который принят при термической стерилизации. Используя данные вы­ живаемости спор CI. botulinum, Шмидт [цпт. по 1] подсчитал, что доза в этом случае должна составить 4,5 Мрад, т. е. Дю = = 0,37 Мрад. Определенная таким образом доза является очень высокой и вызывает в облучаемых продуктах нежелательные изменения их оргаполептических свойств. Ниже рассматрива­ ются основные процессы, пропсходящпе при этом, и способы ста­ билизации качества облученного мяса.

Запах и вкус. Основные нежелательные изменения, происхо­ дящие в мясе в результате химических превращений под влия­ нием высоких доз ионизирующих излучений, связаны с наруше­ нием его оргаполептических свойств и выражаются прежде все­ го в появлении специфического запаха и привкуса. При этом отмечены [2] характерные особенности образования запаха облу­ чения:

1)запах облучения в сыром мясе обладает специфическими свойствами и одинаков для говядины, свинины, баранины и дру­ гих видов мяса и отличается не по типу, а только по интенсив­ ности;

2)запах воспроизводим;

прогорклым, то облученный жир не является прогорклым, по имеет характерный запах облучепня. В связи с этим не оказа­ лись успешными попытки некоторых исследователей коррели­ ровать запах облучения с такими тестами, как йодное число или значение ТБЧ.

Механизм изменения липидов прп облучении теперь представ­ ляется вполне ясным и относительно простым. Очевидно, что вызванное облучением прямое расщепление цепи жирных кислот с образованием первичных алкпл-свободпых радикалов может быть причиной появлеппя почтп всех компонентов, определяе­ мых прп анализе субстратов.

Развивая предположения К. Меррпта [9] об образовании лету­ чих веществ при облучении мяса, М. Дубравчпк и В. Нейв [11] установили, что радпацпонное расщепление липидов носит не случайный характер, а большей частью специфично. Среди угле­ водородов, возникающих из жирных кислот, только два образу­ ются в относптельпо больших количествах. Один пз них имеет на атом углерода меньше, чем соответствующая жирная кислота,

образуясь прп расщеплснпп связи в 6-положенпп к карбониль­ ной группе. Следовательно, основные продукты радполиза, яв­ ляющиеся результатом такого селективного расщепления, в на­ туральном жпре находятся в значительно большем количестве,

радполиза свиного и говяжьего жиров [5]. Прп этом было пока­ зано, что в говяжьем жнро по сравпепшо со свиным образуется приблизительно в 3—4 раза больше таких веществ, как гексаде- кен-1 п гептадекан. Следует отметить, что говяжий жир содер­ жал в 3 раза больше стеариновой кислоты, чем свиной (соответ­ ственно 31,4 и 10,6%). Это говорит о том, что стеариновая кис­ лота является источником образования указанных соединений.

Аналогичным путем было установлено, что предшественником тетрадекеиа-1 и пеитадекаиа является пальмитниовая кислота, а гексадекадиеиа и гептадекена — олеиновая кислота.

Чтобы выявить роль углеводородов в образовании специфиче­ ского запаха облучения, были определены пороговые концент­ рации четырех классов этих соединений [5]. Установлено, что в 336 наибольшей степени ответственны за образование запаха йена-

сыщениые соединения. По данным авторов [5], количество гепте- иа-1 и октепа-1 как в свином, так и в говяжьем жире, облучен­ ном дозой 6 Мрад, приближается или превышает пороговые кон­ центрации. Гексен-1 был получен приблизительно в пороговой концентрации в свинине, облученной такой же дозой. Концентра­ ция остальных компонентов была значительно ниже порога вос­ приятия. Так, в жирах, облученных дозой 2 Мрад, появляется неприятный запах, однако содержание всех алифатических углеводородов ниже пороговых значений. Это, возможно, связано с аддитивным и синергическим действием возникающих компо­ нентов, а также свидетельствует о том, что не только углеводо­ роды участвуют в образовании специфического запаха облу­ чения.

По запаху облученного мяса можно сказать о наличии в нем серусодержащих соединений. Это было подтверждено О. Батцером и Д. Доти [12] прп анализе осадков, которые получали при улавливанпп выделяющихся при облученпи газов растворами солей тяжелых металлов. При этом были идентифицированы сероводород и метплмеркаптаи. Содержание сероводорода у не­ облучениого мяса находится в пределах 0,3 мкг/г. При облуче­ нии дозой 2—4 Мрад эта цифра увеличивается до 1—4 мкг/г. Вместе с тем прп облучении мяса были обнаружены этнлмеркаптан, пзобутплмеркаптан, диметплсульфпд, дисульфиды и дру­ гие тполы и тпоэфиры.

Установлено [13], что концентрация образовавшихся меркап­ танов находится в прямой зависимости от дозы облучения. На­ копление меркаптанов было обнаружено также прп радполпзе сероводорода в присутствии органических соединений [14]. Сле­ довательно, выделение H2S в процессе радиационной обработки мяса может обусловливать образование меркаптанов. На это указывает и обнаруженное Е. Марбахом п Д. Дотп частичное связывание сероводорода прп облучении мяса [15]. Доступными источниками выделения сероводорода п меркаптанов являются серусодержащие аминокислоты и трипептид глютатпои [16—18]. С помощью глютатпоиа и метионина, меченых S35, было про­ демонстрировано, что при облучении мяса дозами 2—10 Мрад источником образования меркаптанов в первую очередь являет­ ся свободный метионин, а затем глютатион [19].

С. Паттон ц др. [19] впервые высказали предположение, что запах облученного мяса также обусловлен появлением 3-метил- тиопропионового альдегида (метиопала). Было показано, что метионал, благодаря наличию карбонильной и неокислеипой

тиогруппы, обладает характерным запахом, который уменьшает­ ся по мере окисления его в сульфокспд.

В результате облученпя мяса обнаружено значительное увели­ чение карбонильных соединений. Найдено [20], что содержание карбонплов, растворимых в бензоле, в облученной говядине со­

Однако прн искусственном увеличении количества жира в мясе ингибпрующего действия жира на образование карбонильных соединений не обнаружено. Полученные результаты дали осно­ вание авторам высказать предположение, что карбоппльньте сое­ динения, извлекаемые кислотно-солевыми растворами, отлича­ ются по природе от карбонплов, образующихся прп облучении жнров и извлекаемых бензолом. Прп облучении говяжьего, свиного и куриного мяса пз белковой п липидной фракций воз­ никают различные по длппе цепи альдегиды и кетоны, специфи­

Из табл. 122 видно, что при облучении говядины и свинины дозой 4,6 Мрад образуются преимущественно альдегиды и кето­ ны с длиной цепи более 10 атомов углерода. Хроматографический анализ показал, что в этой группе соединений находятся преимущественно карбонилы с 14 и более атомами углерода.

Из всех иайдеипых соединений, которые можно рассматривать происходящими из жиров, альдегиды и кетоны менее обильны. К. Меррпт [2] считает, что карбонильные соедппепия образуют­ ся, вероятно, косвенным путем, который подобен процессу само­ окисления жира. Наибольшее количество альдегидов найдено в ненасыщенной форме, что соответствует гипотезе об их проис­ хождении при разложении гидроперекисей.

Значительных доказательств того, что карбонильные соеди­ нения участвуют в образовании запаха облучения, пет. Химиче­ ские анализы показывают, что карбонильные соединения плп отсутствуют, или находятся в ничтожных количествах в образ­ цах, которые облучались в отсутствии воздуха, однако запах облучения в данном случае определяется безошибочно.

Имеется, без сомпепия, совмещенный окислительный тип прогоркания, который наблюдается в мясе и в лппндах, облученных в присутствии кислорода. В образцах же, находящихся в анаэ­ робных условиях, присутствуют уникальные соединения, обра­ зовавшиеся при радиационной обработке. Такими веществами пз липидов, как было показано, являются только углеводороды.

Летучие основания также влияют на возникновение характер­ ного запаха облученного мяса. Кроме аммиака, на долго которо­ го приходится 92—95%, они содержат не менее шести аминов, основные пз которых — метиламин и этплампи [22]. В облучен­ ном мясе находится в 10—20 раз больше летучих аминов, чем в необлученном. Источником образованпя этих летучих веществ могут служить небелковые азотпстые соединения (свободные аминокислоты, экстрактивные вещества и др.).

Чтобы оценить роль отдельных компонентов мяса в образова­ нии летучих соединений при облучении, образец говядины (500 г) с помощью экстракции метанол-хлороформом был раз­ делен на белковую, жировую и лппопротепдиую фракции. Высу­ шенные фракции были облучены отдельно дозой 6 Мрад таким же образом, как и целое мясо. Результаты, полученные К. Мерритом [2] в этом эксперименте, представлены в табл. 123. Анали­ тические данные показывают, что основные серусодержащие соединения и ароматические углеводороды образуются главным образом из белковой фракции, в то время как основные алифа­ тические углеводороды возникают из жиров. Фракция липопротеидов, как и следовало ожидать, давала алифатические углево­ дороды и серусодержащие соединения. При этом был сделан очень важный вывод — только из фракции липопротеидов обра­

зовывался характерный запах облучения. О. Батцер [цит. по 23] 339

вероятно, образуется реакцией тиометил-свободных радикалов белка и окисляющих свободных радикалов жира. Таким же об­ разом гексилмеркаптан или этилбутилдисульфид образуются, возможно, от взаимодействия свободных радикалов, возникаю­ щих частично в белке и в жировой части мяса. О. Батцер и др. [24] считают, что изменение естественного вкуса и запаха мяса при облучении может быть связано не только с появленпем но­ вых соединений, но и с повреждением основных источников образования вкуса и аромата. Экспериментально это предполо­ жение пока не подтверждено. Несмотря иа то, что накопленные к настоящему времени сведения позволяют более глубоко проникнуть в познание химических превращений, возникающих при облучении мяса, механизм образования специфического за­ паха еще полностью не раскрыт. Одним пз направлений даль­ нейших исследований, по мнению К. Меррита, должно быть изучение влияния облучения на модельные системы белков и жиров в смесях для выяснения взаимодействия между фазами.

Консистенция. В литературе имеется мало сведений о влиянии ионизирующих излучений на консистенцию мяса, хотя она является одним из важных факторов приемлемости продукта. Все исследователи в основном сходятся на том, что структура мяса в процессе облучения изменяется в зависимости от величи­ ны дозы. Отмечено [25] значительное размягчение сырой говя­ дины и свинины сразу же после облучения дозой 5 Мрад. Такие же изменения на различных сортах мяса наблюдали А. Бейли