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

разование межмолекулярных поперечных связей. В результате

мости и увеличению прочности денатурированного теплом бел­ ка. Образование поперечных связей в молекуле белка является примером непрямого действия ионизирующей радиации. Попе­ речные связи образуются через радикалы, индуцированные в белке продуктами радиолиза воды, окружающими эту белковую молекулу. Такая реакция может быть предотвращена связыва­ нием воды путем замораживания или удалением ее в результате высушивания, а также вводом в раствор веществ, активно взаимодействующих со свободными радикалами. Мясной сок со­ держит много веществ, способных выполнить защитную функ­ цию, вступая в реакцию с радикалами. Это, по всей вероятности, является одной из причин того, что при облучении мяса прева­ лирует первый тип реакции, связанный с его размягчением. Обосновывая эту гипотезу, А. Бейли и Д. Роде продемонстрирова­ ли, что если облучать изолированные коллагеиовые волокна говядины в физиологическом растворе, то растворимость их не только не возрастает, а даже несколько уменьшается. В то же

Одной из важнейших характеристик коллагена является тем­ пература его сваривания Установлено [28], что этот показатель существенно изменяется с ростом дозы облучения. Снижение температуры гидротермического сжатия обусловлено, очевидно, прямым действием облучения на молекулу белка, а не постра­ диационным эффектом продуктов радиолиза воды. В пользу та­ кого предположения свидетельствует отсутствие значительной разницы в радиационном воздействии на коллаген при добавле­ нии веществ, иигибирующих радикалы, при удалении воды или замораживании.

Водоудержпвающая способность. Вода является естественной составной частью мяса и определенным образом связана с дру­ гими его компонентами, образуя устойчивые структурированные системы. Формы и прочность связи воды со структурными эле­ ментами тканей обусловливают способность мяса более или

менее прочно удерживать то или иное количество влаги. Коли­ чество связанной воды и ее распределение по формам и проч­ ности связей влияют на свойства мяса [29]. Установлено [30], что прп облучении мяса дозой 1,4 Мрад изменения водоудерживающей способности не существенны. Только при облучении мя­ са дозой 2,79 Мрад в большинство случаев обнаруживается зна­ чительное понижение его водоудерживагощей способности, что выявляется по увеличению площади пятиа, образоваипого выделеипым пз него соком. Следует отметить, что значения рН у облученного и иеоблучениого мяса близки между собой п, следо­ вательно, этот фактор не мог повлиять па изменение гидро­ фильных свойств белков. Уменьшение гидрофильпостп мяса свидетельствует прежде всего об изменении физико-химических свойств его белков под действием облучения.

Мышечная ткань в естественном состоянии содержит до 75% воды. Большая ее часть (около 90%) находится в мышеч­ ных волокнах, остальная в межклеточном пространстве. Внутри волокон вода распределена неравномерно: ее больше в составе мпофпбрплл (среди белков мышечной ткани на долю миофнбрпллярпых белков приходится более 55%), меньше — в сарко­ плазме. Поэтому водоудерживающая способность в первую оче­ редь зависит от состояния белков мпофибрнлл, главным образом миозина. Мпозип пе имеет N-концевых групп, но содержит в избытке свободные карбоксильные группы, резко увеличиваю­ щие гидратацию белка [31].

Проведенные впервые В. В. Пальмнным [32] детальные иссле­ дования изменения мпозипа прп облучеппн мяса показали, что мпозпп, находящийся в структуре мпофпбрилл мышечной тка­ ни, довольно устойчив к воздействию мощных доз радиации. Облучение дозами 1—1,2 Мрад не приводит к потере контрактильных свойств белка, его растворимости и ферментативной активности.

Сохранение миозином способности к экстракции из облучен­ ной мышечной ткани свидетельствует об отсутствии прн облу­ чении каких-либо глубоких денатурациониых изменений в структуре молекулы миозина или в характере взаимодействия белка с другими структурными элементами миофибрилл. Не про­ исходит, очевидно, и процесса «сшивания» — образования проч­ ных дополнительных связей в результате окислительного воздействия продуктов радиолиза, которые не могли быть разру­ шены при воздействии пирофосфата. Для физико-химической ха-

344 рактеристики нативиого миозина важное значение имеет со-

фракции I и п и остается только одна расплывчатая фракция т. Относительно мало изменяются фракции h и к. Таким образом, при облучении мяса дозами 2 Мрад изменения в легкораствори­ мых белках мышечной ткани только начинаются. При облучении дозой 5 Мрад происходят явные изменения в фракциях т, I, представляющих, по-видимому, белки мпогепа. При облучении дозой 10 Мрад эти изменения усиливаются и отдельные мпогеиовые фракции полностью исчезают. Фракции h и к относительно мало изменяются с увеличением дозы.

Отмеченное нами изменение электрофоретических свойств водорастворимых белков мяса, возрастающее с дозой облучепия, согласуется также с данными других исследователей [35]. Визу­ ально было обнаружено, что с увеличением дозы облучения интенсивность окраски электрофореграмм уменьшалась, следо­ вательно, снижалось и количество белков в вытяжках.

Таким образом, денатурацпонные изменения саркоплазмати­ ческих белков прп облучении мяса высокими дозами, связанные с потерей растворимости мпогеповой фракции этих белков, по всей вероятности, являются одной пз причин ухудшеппя водоудерживающей способности продукта.

ПУТИ ЗАЩИТЫ МЯСА ОТ НЕЖЕЛАТЕЛЬНЫХ ОРГАНОЛЕПТИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ ПРИ ОБЛУЧЕНИИ

С целью устранения пепрпятиого запаха п прпвкуса, а так­ же других нежелательных изменений, возникающих прп радапнертизацин сырого мяса, некоторые исследователи [37, 38] вво­ дили в продукт перед облучением различные вещества, являю­ щиеся акцепторами свободных радикалов, и соединения, защи­ щающие наиболее лабильные компоненты мяса. Прп этом исходили из того, что такие вещества должны вступать в реак­ цию со всеми активированными молекулами и свободными ра­ дикалами, индуцированными облучением, и таким путем лока­ лизовать нежелательные химические реакции в защитном соединении, а не в натуральных компонентах мяса. Были испытаны такие вещества, как цнстеин, глютатиои, цистеамин, аскорбиновая кислота, аскорбннат натрия, нитрит натрия, гистпдпи, сульфит натрия, фумарат натрия, глутаминат натрия, карбонильные соединения и др. Однако все эти соединения не­ достаточно эффективно предотвращают изменения запаха про­ дукта в результате облучения. Поэтому мы не будем остапавли-

ваться на детальном описании этих экспериментов, а укажем только на возможные причины отрицательных результатов. Одной из главных причин является то, что в такой системе, как мясо, невозможно добиться равномерного диспергирования за­ щитных веществ. Кроме того, концентрация их должна быть та­ кой, чтобы активированная молекула при своем образовании вступала в реакцию с молекулой защитного вещества, а не с чувствительной молекулой самого мяса. Необходимые для этого концентрации защитных соединений являются относительно вы­ сокими и значительно превышают допустимые нормы добавок к пищевому продукту, а также могут сами вызывать ухудшение органолептнческпх свойств мяса.

Поэтому были предприняты попытки использовать в качест­ ве добавок к мясу естественные продукты, содержащие вещест­ ва, легко вступающие в реакции со свободными радикалами. Так, например, памп была показана возможность торможения нежелательных изменений путем введения в говяжий фарш пе­ ред облучением экстракта зеленого чая. Предварительно были исследованы защитные свойства отдельных компонентов, вхо­ дящих в состав дубильных веществ чая: пирокатехин, флорглюцин, хингидрои, галловая кислота пирогаллол и гидрохинон. Прп этом было установлено, что специфический запах облуче­ ния в мясе почти во всех случаях, когда добавляли защитные вещества, пзмепялся пли ослабевал. Прн добавлении одного компонента ослабленпе запаха облученпя не наступало. Комби-_ нация двух веществ пногда давала улучшение запаха, иногда же наблюдалось изменение цвета мяса или образование нового постороннего запаха. Хорошие результаты получены при введе­ нии смеси флорглюцина и гидрохинона. В этом случае дости­ гался почти такой же эффект, как и при добавлении экстракта чая.

Указанный способ дает положительные результаты, если мя­ со подвергается облучению в виде фарша. При радиационной обработке натурального мяса снова возникает проблема равно­ мерного распределения экстракта в толще мышечной ткани. Многократное шприцевание экстракта в этом случае не оказы­ вает заметного влияния.

Не дали ощутимых практических результатов и попытки не­ которых авторов [39, 40] использовать адсорбенты (например,

В другом эксперименте [44] обнаружено, что облучение све­ жей говядины дозой 5 Мрад при температурах не выше —30° С не вызывает существенных количественных изменений цнстина

уменьшение цистеииа, который частично разрушался и частич­

Данные химических изменений, которые коррелируют с оргаиолептической оценкой, показывают преимущество облучения мяса в замороженном состоянии. Этот факт, по-видимому, до­ стигается благодаря ограничению миграции свободных радика­ лов в воде, находящейся в замороженном мясе в твердом со­ стоянии.

ИЗМЕНЕНИЕ ОБЛУЧЕННОГО МЯСА В ПРОЦЕССЕ

ХРАНЕНИЯ

При длительном хранении облученного мяса в условиях ком­ натной температуры в нем протекает ряд биохимических про­ цессов, вызывающих глубокое изменение некоторых компонен­ тов и ухудшение органолептических свойств продукта. В 349