Аннотация

Представлены результаты исследования показателей безопасности мясных рубленых изделий с добавлением льняной муки. Показано, что добавление 2,2 % негидратированной льняной муки (15 % гидратированной льняной муки 1:6) к массе мяса не ухудшало санитарно-гигиеническую доброкачественность продукции. Количество синильной кислоты в результате тепловой обработки понижается на 27 %.

Ключевые слова

Мука льняная, мясные рубленые изделия, показатели безопасности

ВВЕДЕНИЕ

Введение В последние десятилетия возрос интерес к льняному семени, маслу, жмыху, что объясняется уникальным химическим составом данных продуктов. Семена льна и продукты его переработки являются источником биологически активных веществ: полиненасыщенных жирных кислот семейства омега-3 и омега-6, полифенольных соединений, пищевых волокон [1-3]. Однако в них содержатся и антиалиментарные вещества: линамарин, линустатин и неолинустатин, что существенно снижает потребительский спрос на данные продукты. Основным цианогенным гликозидом в семенах льна является линамарин [1, 4]. Содержание его составляет в среднем 19 мг/100 г в цельных и 67 мг/100 г в очищенных семенах льна [5]. Линамарин относится к группе нитрилглюкозидов и представляет собой соединение глюкозы и агликона, состоящего из остатка синильной кислоты и ацетона. Содержание линамарина в семенах льна зависит от сорта растения, степени спелости семян и их масличности. Сами по себе цианогенные гликозиды нетоксичны, но в результате ферментативного гидролиза под действием β-глюкозидазы происходит высвобождение синильной кислоты (HCN). Механизм токсического действия синильной кислоты заключается в подавлении или прекращении окислительных процессов в живых тканях. Синильная кислота является мощным дыхательным ингибитором, вызывает паралич, бессознательное состояние, судороги, симптомы удушья, поражение нервной системы [6]. Содержание синильной кислоты в семенах льна варьирует от 0,87 до 2,6 мг/100 г [7]. По данным экспертов ВОЗ, летальная доза синильной кислоты составляет 35 мг на среднюю массу тела (70 кг), что эквивалентно потреблению 1,4 кг семян льна [8]. Характерной особенностью синильной кислоты является термостабильность, тепловая обработка при 100 ºС не вызывает снижения ее содержания. Существенное уменьшение содержания наблюдается при более высоких температурах: 120-150 ºС, а при 170 ºС достигается полное разрушение синильной кислоты [9]. Инактивация синильной кислоты возможна под действием не только высоких температур, но и таких компонентов, как глюкоза, аминокислоты, метгемоглобин, кобальтовые соединения, витамин В12а (гидроксокобаламин). Перечисленные компоненты, соединяясь с синильной кислотой, образуют нетоксичные соединения, которые выводятся из организма. Глюкоза, соединяясь с синильной кислотой, образует нетоксичное соединение - циангидрин. По литературным данным, глюкозу и другие сахара по антидотной активности превосходят аминокислоты, содержащие серу (глутатион, цистеин, цистин) [10]. Значительное количество синильной кислоты соединяется с аминокислотами и выводится из организма в виде роданистых соединений. Наиболее важными веществами, применяемыми при отравлениях синильной кислотой, являются метгемоглобинобразователи. Метгемоглобин, соединяясь с синильной кислотой, образует цианметгемоглобин и освобождает дыхательный фермент. Детоксикационное действие витамина В12а (гидроксокобаламин) сводится к замещению гидроксила на CN-группу, в результате данной реакции образуется витамин В12 [11]. Производители всего мира занимаются разработкой рецептур и технологий продуктов, в которых максимально проявляют свои свойства биологически активные вещества льняного семени и его производных, а также обеспечивается безопасность. Экспертами Food and Drug Administration (FDA) рекомендовано использование льняного семени в количестве до 12 г на 100 г продукта [12]. В различных исследованиях показана возможность использования семян льна и льняной муки в хлебобулочном производстве. Льняная мука также включается в состав рецептур мясных и рыбных рубленых изделий, маффинов и спагетти. Использование льняной муки улучшает не только пищевую ценность продуктов, но и их функционально-технологические свойства [13-15]. При разработке новой кулинарной продукции необходимым этапом является ее проверка на соответствие гигиеническим требованиям безопасности. Как и любое растительное сырье, льняная мука может являться источником дрожжей и плесневых грибов, в связи с чем встает вопрос о ее влиянии на микробиологические показатели безопасности кулинарной продукции. Целью нашего исследования является изучение безопасности использования льняной муки в технологиях кулинарной продукции. В соответствии с целью поставлены следующие задачи. 1. Определение содержания продуктов гидролиза гликозидов (синильной кислоты) в льняной муке. 2. Изучение влияния льняной муки на микробиологические показатели безопасности полуфабрикатов и готовой кулинарной продукции. Материалы и методы исследования: − «Мука льняная» ТУ 9729-115-79036578-2005 (НПО «Сибирская масляная компания», г. Новосибирск), отвечающая требованиям микробиологических показателей безопасности в соответствии с СанПиН 2.3.2.1078-01 [16]; − льняная мука после тепловой обработки. Тепловая обработка льняной муки производилась в пароконвектомате RATIONAL (SCC 61) в режиме пароконвекции (пар 100 %, конвекция 170 ºС) в течение 12 минут в соответствии с условиями, моделирующими тепловую обработку разработанных мясных рубленых изделий [17]; − мясные рубленые изделия с льняной мукой (полуфабрикаты и готовые изделия). В результате ранее проведенных нами исследований разработана технологическая схема приготовления мясных рубленых изделий с добавлением льняной муки (рис. 1). Рис. 1. Технологическая схема приготовления мясных рубленых изделий с льняной мукой Муку льняную предварительно гидратировали (соотношение мука : вода 1:6) и добавляли в количестве 15 % к массе мяса. В пересчете на сухую льняную муку это составляет 2,2 %. Внесение данного количества льняной муки улучшает качественный состав белка, жирнокислотный состав, повышает содержание пищевых волокон и полифенольных соединений. Кроме того, улучшаются функционально-технологические свойства мясного фарша [18]. Содержание свободной и связанной синильной кислоты в сырой льняной муке и муке после тепловой обработки определяли по методике ВНИИ жиров [19]. Метод основан на отгонке свободной и связанной кислоты с водяным паром из материала, в котором предварительно создаются условия для ферментативного гидролиза глюкозида, и титровании свободной и высвобожденной синильной кислоты азотнокислым серебром по методу Либиха. Содержание синильной кислоты (х) определяли по формуле (1) где T - титр раствора AgNO3; V - количество миллилитров раствора AgNO3, израсходованное на титрование дистиллята; 0,318 - коэффициент, выражающий отношение удвоенного молекулярного веса HCN к молекулярному весу AgNO3; P - навеска материала, г. Исследование микробиологических показателей безопасности проводили в соответствии с СанПиН 2.3.2.1078-01, а также МУК 4.2.1847-04 «Санитарно-эпидемиологическая оценка обоснования сроков годности и условий хранения пищевых продуктов» [20]. Статистическая обработка результатов экспериментов осуществлялась в программе Statistica-6,0. Для оценки достоверности различий использовали непараметрические тесты (Манн-Уитни, Уилкоксона). Принятый уровень достоверности 95 % (p < 0,05). Результаты и их обсуждение Полученные нами данные показали, что содержание синильной кислоты в льняной муке увеличилось по сравнению с семенами льна (содержание синильной кислоты в которых составляет 2,6 мг/100 г [7]) в 11,6 раза и составило 30,21±0,66 мг/100 г. В связи с тем, что синильная кислота является водорастворимой, после частичного обезжиривания концентрация синильной кислоты в льняной муке закономерно повышается. Данные о соотношении свободной и связанной синильной кислоты в сырой льняной муке представлены на рис. 2. На долю связанной синильной кислоты приходится 67 % и 33 % (9,86±0,55 мг/100 г) - на свободную синильную кислоту, которая и представляет наибольшую опасность. Полученные данные содержания синильной кислоты в льняной муке не согласуются с данными, приведенными зарубежными исследователями, где показано, что в льняной муке содержание синильной кислоты составляет от 36 до 39 мг/100 г [21]. Это означает, что со 100 г сырой льняной муки может поступить летальная доза синильной кислоты - 35 мг [8]. Рис. 2. Соотношение свободной и связанной синильной кислоты в сырой льняной муке, % (М±m, n = 6) В работах ряда авторов отмечено, что семена льна можно использовать в пищу только после тепловой обработки (варка в воде, сухое и влажное автоклавирование, обработка паром), так как при высоких температурах (170-200 ºС) содержание гликозидов существенно понижается [22-24]. В связи с этим для обоснования возможности безопасного использования льняной муки в рецептурах мясных рубленых изделий мы определили влияние тепловой обработки (пар 100 %, конвекция 170 ºС) на содержание синильной кислоты в льняной муке (рис. 3). Рис. 3. Содержание свободной и связанной синильной кислоты в льняной муке до и после тепловой обработки, мг/100 г (М±m, n = 6): * p < 0,05, тест Уилкоксона, относительно сырой муки После тепловой обработки льняной муки в пароконвектомате в течение 12 минут при температуре 170 ºС наблюдалось уменьшение содержания как свободной, так и связанной синильной кислоты. Общее содержание синильной кислоты в льняной муке после тепловой обработки уменьшилось по сравнению с сырой мукой на 26,8 % и составило 8,10±0,14 мг/100 г. Однако в разработанных нами рецептурах количество льняной муки составляет только 2,2 г, что соответствует 0,2 мг синильной кислоты в мясных рубленых изделиях после тепловой обработки. Данное количество синильной кислоты составляет 0,6 % от летальной дозы (35 мг на среднюю массу тела) [8]. В льняной муке содержатся природные антидоты синильной кислоты: сахароза, глюкоза, содержание которых составляет 6,80±0,71 % (от общего содержания сухих веществ), и серосодержащие аминокислоты (цистин, метионин). Глюкоза, соединяясь с синильной кислотой и другими цианидами, образует нетоксичное соединение - циангидрин. Кроме того, значительное количество синильной кислоты соединяется с аминокислотами, содержащими серу (цистин и метионин), и выводится из организма в виде роданистых соединений [10, 25]. По микробиологическим показателям безопасности льняная мука соответствует требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01. Вместе с тем необходимо исследовать влияние льняной муки на микробиологические показатели безопасности полуфабрикатов и готовой кулинарной продукции. Результаты определения микробиологических показателей безопасности полуфабрикатов и свежеприготовленных изделий из домашнего фарша с добавлением 15 % (от мясного сырья) сырой гидратированной (соотношение мука : вода 1:6, при t = 20 ºC) льняной муки приведены в табл. 1. Проведенные микробиологические исследования полуфабрикатов и готовой продукции показали, что мука льняная не ухудшила санитарно-гигиеническую доброкачественность продукции, поскольку микробиологические показатели исследуемых изделий соответствовали действующим нормативам (СанПиН 2.3.2.1078-01). Такие микробиологические показатели, как дрожжи, плесени, БГКП (колиформы), сальмонеллы, в полуфабрикатах и готовых изделиях, а также S. aureus, Proteus в готовых изделиях не обнаружены. Таблица 1 Микробиологические показатели безопасности продукции Наименование изделияПолуфабрикатСвежеприготовленное изделие нормафактнормафакт КМАФАнМ, КОЕ/г Котлеты с льняной мукой не > 5,0х1064,5х104не > 1х103< 1х101 Таким образом, проведенные нами исследования показали, что тепловая обработка (при температуре не менее 170 ºС) способствует понижению содержания синильной кислоты до безопасных значений (на 27 %), использование льняной муки в рецептурах мясных рубленых изделий не ухудшает санитарную доброкачественность кулинарной продукции, что подтверждает безопасность использования льняной муки в технологиях кулинарной продукции.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Куцик, Р.В. Лен культурный (син. лен посевной) Linum usitatissimum L. Аналитический обзор / Р.В. Куцик, Б.М. Зузук // Провизор. - 2006. - № 3. - С. 5-10.
2. Супрунова, И.А. Мука льняная - перспективный источник пищевых волокон для разработки функциональных продуктов / И.А. Супрунова, О.Г. Чижикова, О.Н. Самченко // Техника и технология пищевых производств. - 2010. - № 4. - С. 50-53.
3. Пащенко, Л.П. Характеристика семян льна и их применение в производстве продуктов питания / Л.П. Пащенко, А.С. Прохоров, Я.Ю. Кобцева, И.А. Никитин // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2004. - № 7. - С. 56-57.
4. Newkirk, R. Flax feed industry guide / R. Newkirk // Flax Canada 2015 [Электрон. ресурс] www.flaxcouncil.ca <http://www.flaxcouncil.ca>
5. Oomah, B.D. Effect of Dehulling on Chemical Composition and Physical Properties of Flaxseed / B.D. Oomah, G. Mazza // Lebensm.-Wiss. u.-Technol. - 1997. - Vol. 30. - № 2. - P. 135-140.
6. Ghawabi, S.H. Chronic cyanide exposure: a clinical, radioisotope, and laboratory study / S.H. Ghawabi, M.A. Gaafar, A.A. El-Saharti, S.H. Ahmed, K.K. Malash, R. Fares // Br. J. Ind. Med. - 1975. - V. 32
7. BeneFlax TM Flax Lignan NDI [Электрон. ресурс] <http://www.fda.gov>
8. Toxicological evaluation of certain food additives and naturally occurring toxicants. WHO Technical report Series № 30. - Geneva, 1993. - 245 p.
9. Yamashita, T. Development of method to remove cyanogens glycosides from flaxseed meal / T. Yamashita, T. Sano, T. Hashimoto, K. Kanazawa // International Journal of food science & Technology. - 2007. - Vol. 42. - № 1. - P. 70-75.
10. Савицкий, Н.Н. Частная патология и терапия поражений боевыми отравляющими веществами / Н.Н. Савицкий. - М.; Л.: Медгиз, 1939. - 288 с.
11. Руководство по токсикологии отравляющих веществ / под ред. А.И. Черкеса, Н.И. Луганского, П.В. Родионова. - Киев: Здоровье, 1964. - 464 с.
12. FDA. Agency Response Letter GRAS Notice № GRN 000280 [Электрон. ресурс] www.fda.gov
13. Васюкова, А.Т. Разработка рецептур рыбных полуфабрикатов с льняной мукой / А.Т. Васюкова, Д.Н. Фалин // Фундаментальные и прикладные исследования кооперативного сектора экономики. - 2010. - № 1. - С. 78-81.
14. Сулимма, Я.В. Новый ассортимент мучных кондитерских изделий здорового питания для ресторанов / Я.В. Сулимма // Ресторанный бизнес и здоровое питание: материалы заочной межрег. науч. практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. - Новосибирск: СибУПК, 2010. - С. 78-81.
15. Bilek, A.E. Enhancement of the nutritional status of beef patties by adding flaxseed flour / A.E. Bilek, T. Sadettin // Meat Science <http://www.sciencedirect.com/science/journal/03091740>. - 2009. - -V. 82.
16. СанПиН 2.3.2.1078-01. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. - М.: Минздрав России, 2002.-168 с.
17. Рудницкая, Ю.И. Производство продуктов здорового питания централизованным способом / Ю.И. Рудницкая // Инновационные процессы в развитии сферы общественного питания: сб. материалов межрегион. науч.-практ. конф. - Красноярск: КГТЭИ, 2011. - С. 26-30.
18. Рудницкая, Ю.И. Пищевая ценность мясных рубленых изделий с добавлением «Муки льняной» / Ю.И. Рудницкая, И.П. Березовикова // Техника и технология пищевых производств . - 2010. - № 4. - С. 42-45.
19. Руководство по методам исследования, технохимическому контролю и учету производства в масложировой промышленности // Тр. ВНИИЖ. - 1965. - Т. 2. - 419 с.
20. МУК 4.2.1847-04. Санитарно-эпидемиологическая оценка обоснования сроков годности и условий хранения пищевых продуктов. - Взамен МУК 4.2.727-99; введ. 20.06.2004. - М.: Минздрав России, 2004. - 32 с.
21. Haque, M.R. Total cyanide determination of plants and foods using the picrate and acid hydrolysis methods / M.R. Haque, J.H. Bradbury // Food Chemistry. - 2002. - V. 77. - P. 107-114.
22. Котик, А.В. Разработка и товароведная оценка полуфабрикатов из семян льна для использования в пищевой промышленности: автореф. дис. … канд. техн. наук / А.В. Котик. - Новосибирск: СибУПК, 2006. - 16 с.
23. Шульвинская, И.В. Композиционные белковые добавки из семян масличных и бахчевых растений / И.В. Шульвинская, О.Я. Доля, О.В. Широкорядова // Известия вузов. Пищевая технология. - 2007. - № 5-6. - С. 40-42.
24. Shen, Y. Fatty acid and nitrogen utilization of processed flaxseed by adult chickens / Y. Shen, D. Feng, T. Oresanya, E. Chavez // Journal science food agric. - 2005. - Vol. 85. - P. 1137-1142.
25. Бобков, С.С. Синильная кислота / С.С. Бобков, С.К. Смирнов. - М.: Химия, 1970. - 176 с.