Способ оценки свежести мясного сырья

 

Изобретение относится к мясной промышленности и может быть использовано для объективной оценки свежести мясного сырья как в лабораторных условиях, так и на производстве. Способ оценки свежести мясного сырья предусматривает отбор пробы сырья, ее измельчение, экстракцию, центрифугирование, упаривание, хроматографическое разделение в камерах, заполненных смесью ацетона и концентрированного аммиака в соотношении 18:3, окрашивание, оценку концентрации биогенных аминов с помощью компьютерной программы Scion Image обработки данных тонкослойной хроматографии и отнесение определяемой концентрации к определенной степени свежести мясного сырья, исходя из установленных значений. Концентрацию биогенных аминов определяют, исходя из концентрации кадаверина - их представителя. Это позволяет ускорить процесс, уменьшить трудоемкость, повысить точность и возможность точного разграничения разных степеней свежести мясного сырья. 2 табл.

Изобретение относится к мясной промышленности и может быть использовано для объективной оценки качества и свежести мясного сырья.

Известно, что при несоблюдении условий и сроков хранения свежее мясо приобретает свойства мяса сомнительной свежести и несвежего.

Для производства продукции, предназначенной на пищевые цели, используют только свежее мясо. Мясо же сомнительной свежести подвергают исследованиям, и только после соответствующей обработки оно может быть использовано на пищевые цели.

Для контроля качества и безопасности мясного сырья и мясных продуктов возникает необходимость разработки точного, объективного метода по определению свежести мяса.

Известно несколько способов оценки свежести мяса, ее оценивают:

- органолептической оценкой (ГОСТ 7269-79 Мясо. Методы отбора образцов и органолептические методы определения свежести);

- пробой с сернокислой медью, определением летучих жирных кислот, микроскопией мазков-отпечатков исследуемых образцов (ГОСТ 23392-78 Мясо. Методы химического и микроскопичесого анализа свежести);

- гистологической оценкой (ГОСТ 19496-93 Мясо. Метод гистологического исследования, ГОСТ Р 51604 - 2000 Мясо и мясные продукты. Метод гистологической идентификации состава).

Органолептическая оценка свежести мяса предусматривает определение:

- внешнего вида и цвета,

- консистенции,

- запаха,

- состояния жира,

- прозрачности и аромата бульона.

Метод химического анализа основан на выделении летучих жирных кислот, накопившихся в мясе при его хранении, с определением их количества титрованием дистиллята гидроокисью калия.

Другим методом (с применением сернокислой меди) определяют продукты первичного распада белков в бульоне.

Метод микроскопического анализа основан на определении количества бактерий и степени распада мышечной ткани при микроскопировании мазков-распечатков.

Гистологическое исследование свежести мяса проводят путем рассматривания под микроскопом подготовленных гистологических препаратов. Степень свежести определяют по показателям:

- состояние структуры ядер мышечных волокон,

- состояние поперечной и продольной исчерченности мышечных волокон,

- локализация микрофлоры и границы ее распространения.

Сравнивают микрокартину структурных изменений мяса с эталоном.

Действующие лабораторные методы часто дают противоречивые результаты. Основными недостатками способов органолептической оценки свежести и оценки пробой с сернокислой медью являются их субъективизм и отсутствие точных цифровых данных.

Недостатками микроскопии мазков отпечатков и определения содержания летучих жирных кислот являются их неточность и нестабильные результаты. За последние десятилетия изменились условия откорма животных, в связи с чем качественные характеристики мяса претерпели изменения и порой не соответствуют сложившимся представлениям.

Гистологическая оценка мяса является односторонней и может быть применена только в комплексном исследовании как его составная часть и не всегда приемлема для практического использования по причине отсутствия специального оборудования в производственных условиях. Это делает оценку свежести мяса в значительной степени субъективной, а в практической работе при конфликте интересов могут возникать разногласия по результатам испытаний.

Кроме того, к действующим методам оценки свежести мясного сырья можно отнести такие недостатки, как длительность исследований и трудоемкость.

Свежесть мяса напрямую связана с его микробной контаминацией, т.к. в процессе своей жизнедеятельности микроорганизмы выделяют в субстрат ферменты, вызывающие распад белков. Ряд веществ, образующихся в результате биодеградации мяса, могут выступать в качестве рейперных веществ, наличие и количество которых может служить для тестирования свежести. К таким веществам относятся биогенные амины (вещества, образующиеся в процессе декарбоксилации аминокислот), в качестве которых следует назвать в первую очередь кадаверин, путресцин и гистамин. В ходе наших исследований было выявлено, что наиболее подходящим является оценка свежести мясного сырья по кадаверину, т.к. концентрация путресцина медленно увеличивается, что создает проблемы с разграничением разных степеней свежести, а концентрация гистамина в процессе микробной порчи может даже уменьшаться.

Известен способ оценки свежести пищевого сырья, например рыбы, путем определения биогенных аминов, в частности гистамина, характеризующего микробную порчу рыбы, предусматривающий экстракцию, центрифугирование, хроматографическое разделение, окрашивание и оценку концентрации (см. Lieber E.R., Taylor S.R. “Thin-layer chromatographic screening metods for histamine in tuna fish” Journal of chromatography, vol.153, 1978, p.143-152).

К недостаткам вышеуказанного способа можно отнести его неприспособленность к мясному сырью, длительность в части хроматографического разделения, так как он приспособлен для определения гистамина. Кроме того, количественное определение содержания биогенных аминов осуществляют путем визуальной оценки, а также этот способ не позволяет определить четкие границы свежести.

Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, заключается в ускорении процесса, уменьшении трудоемкости, повышении точности и возможности точного разграничения разных степеней свежести.

Это достигается тем, что способ оценки свежести мясного сырья предусматривает отбор пробы сырья, ее измельчение, экстракцию, центрифугирование, упаривание, хроматографическое разделение полученного экстракта путем одномерного прогона на тонкослойных силикагельных пластинах в хроматографических камерах, заполненных смесью ацетона и концентрированного аммиака в соотношении 18:3, окрашивание, определение концентрации биогенных аминов с помощью компьютерной программы Scion Image обработки данных тонкослойной хроматографии и отнесение определяемой концентрации к определенной степени свежести мясного сырья, исходя из установленных значений, при этом концентрацию биогенных аминов определяют, исходя из концентрации кадаверина - их представителя.

Применение соотношения смеси от 18:3, а не 18:1 (как в способе определения свежести рыбы) ускоряет процесс разделения в 2 раза.

Использование для количественного определения компьютерной программы позволяет получать более достоверные данные, выраженные в цифровом виде, а точное разделение разных степеней свежести позволяет точно определить разные этапы порчи.

Пример 1.

Экстракция

К 10 г измельченной пробы мясного сырья добавляют 50 мл метанола и гомогенизируют 3 мин. Получившийся гомогенизат после выдержки на водяной бане центрифугируют 10 мин при 2000-3000 об/мин, верхний слой отделяют. Получившийся после центрифугирования экстракт выпаривают на водяной бане при 80°С до 5-10 мл (5 мл для свинины, 10 мл для говядины). Затем экстракт охлаждают до комнатной температуры.

Приготовление стандартов

Стандарты: 102,8 мг кадаверина дигидрохлорида растворяют в 4 мл дистиллированной воды и доводят до объема 20 мл метанолом. В итоге получают стандартный раствор с концентрацией чистого кадаверна 3 мг/мл. Раствор хранят в холодильнике. Перед использованием его разбавляют смесью метанола с дистиллированной водой (8:2) и в итоге получают рабочие стандарты с содержанием кадаверина 0,2; 0,1; 0,05 и 0,005 мг/мл.

Разгонка стандартов и экстрактов

По 10 мкл полученного экстракта и рабочих стандартов наносят на пластину для тонкослойной хроматографии. Пластину с нанесенными экстрактами и рабочими стандартами помещают в хроматографические камеры, заполненные смесью ацетона и концентрированного аммиака (18:3) и выдерживают 2 часа.

Пластину высушивают под тягой до исчезновения запаха аммиака.

Окрашивание.

Пластину опрыскивают раствором нингидрина (300 мг нингидрина растворяют в 100 мл бутанола с добавлением 3 мл ледяной уксусной кислоты). Пластину подсушивают и выдерживают 5 мин при 100°С.

Оценка концентрации кадаверина

Далее пластину с полученными пятнами немедленно сканируют, а пятна оценивают на содержание в них кадаверина при помощи компьютерной программы Scion Image обработки данных тонкослойной хроматографии (полученные данные для свинины делятся на 2).

Оценка степени свежести

По содержанию кадаверина мг/кг пробу относят к определенной степени свежести, исходя из установленных значений, приведенных в таблице 1.

Пример 2.

Применение на практике.

В качестве образцов для опыта использовались говядина и свинина, хранившиеся при температуре 20°С. От образцов были отобраны пробы в начале хранения (пробы № 1), через 1 сутки (пробы № 2), через 2 суток (пробы № 3) и через 3 суток (пробы № 4). Все пробы говядины и свинины были исследованы на содержание кадаверина. Данные исследования по содержанию кадаверина приведены в таблице 2.

Далее пробы были исследованы по их органолептическим характеристикам (как наиболее достоверному способу). Пробы № 1 и 2 для говядины и № 1 свинины были отнесены к свежему мясу, проба № 2 свинины была сомнительной свежести, обе пробы № 3 были отнесены к мясу сомнительной свежести, пробы № 4 были отнесены к несвежему мясу.

Из данных таблицы и сравнения этих данных с органолептической оценкой можно сделать заключение, что заявляемый метод объективный, а в отличие от органолептической оценки имеет в конечном итоге количественный результат.

Формула изобретения

Способ оценки свежести мясного сырья, предусматривающий отбор пробы сырья, ее измельчение, экстракцию, центрифугирование, упаривание, хроматографическое разделение полученного экстракта путем прогона на тонкослойных силикагельных пластинах в хроматографических камерах, заполненных смесью ацетона и концентрированного аммиака в соотношении 18:3, окрашивание, определение концентрации биогенных аминов с помощью компьютерной программы Scion Image обработки данных тонкослойной хроматографии и отнесение определяемой концентрации к определенной степени свежести мясного сырья, исходя из установленных значений, при этом концентрацию биогенных аминов определяют, исходя из концентрации кадаверина как их представителя.