Publication text
(PDF):
Read
Download
Исследовалось влияние лактата натрия на физико-химические, органолептические и микробиологические показатели малосоленой продукции из мороженого филе тихоокеанской сельди (Clupea pallasii) и сельди балтийской (салаки (Clupea harengus membras)) в процессе хранения при температуре 5 ± 0,3 °С. Проанализированы способы обработки малосоленых образцов сельди и салаки без лактата натрия (контроль) и с добавлением 3 % лактата натрия (опыт) как в вакуумной упаковке, так и в модифицированной газовой среде (МГС - смесь углекислого газа и азота (40 % CO2/60 % N2)). Упаковка - пакеты высокой барьерности с проницаемостью по кислороду 3 см3/м2/день. Установлено, что при использовании 3 % лактата натрия консистенция продукта уплотнялась; выделение воды в упаковке уменьшалось, активность воды в малосоленой сельди и салаке снижалась на 0,01-0,012 ед. Наибольшее снижение рН (на 0,02 ед.) было отмечено в образцах без лактата натрия, упакованных в МГС. Органолептические признаки порчи в рыбе без лактата натрия проявлялись значительно раньше, а использование лактата натрия в количестве 3 % как в вакууме, так и в МГС позволяло сохранить и улучшить органолептические характеристики продукта в процессе хранения. Общая микробиологическая обсемененность опытных образцов, упакованных в МГС, оставалась на очень низком уровне на протяжении всего срока хранения, т. е. совместное применение 3 % лактата натрия и МГС эффективнее тормозило развитие микроорганизмов. Эта же комбинация позволяет снизить в 2 раза скорость накопления азота концевых аминогрупп и увеличить в 1,5 раза срок хранения малосоленой сельди и салаки по сравнению со сроком хранения в вакуумной упаковке без использования лактата натрия. Полученные результаты позволяют рекомендовать использование лактата натрия при производстве малосоленой рыбы, упакованной в бескислородной среде. Ключевые слова: соленая продукция, сельдь тихоокеанская, сельдь балтийская, модифицированная газовая среда, вакуум, лактат натрия, общий азот летучих оснований, азот концевых аминогрупп, активность воды. Введение В настоящее время на российском рынке малосоленой рыбной продукции присутствует ассортимент, который по общепринятой международной классификации относится к особо скоропортящейся рыбной продукции с низким содержанием соли и носит название «lightly preserved fish products». Отличительные особенности данного вида продукции - концентрация массовой доли соли менее 6 % (от 3,5 до 5 %), значение активной кислотности рН > 5, хранится такая продукция при температуре ≤ 5 °С [1]. Согласно классификации, представленной в ГОСТ 815-2004 «Сельди соленые. Технические условия» (http://docs.cntd.ru/document/gost-815-2004), ГОСТ 7448-2006 «Рыба соленая. Технические условия» (http://docs.cntd.ru/document/1200049454), ГОСТ 28698-90 «Рыба мелкая соленая. Общие технические условия» (http://docs.cntd.ru/document/gost-28698-90), продукцию с массовой долей соли от 4 до 6 % относят к разряду малосоленой. Стойкость в хранении продукции на верхнем пределе солености (6 %) - относительно высокая, однако потребителем востребовано более низкое содержание соли (до 5 %), что приводит к снижению потенциальной стойкости и быстрой микробиологической порче в сложившихся условиях реализации. Преобладающей микрофлорой в такой продукции обычно являются молочнокислые бактерии, хорошо адаптирующиеся к подобным условиям [2]. Однако в ней могут развиваться и патогенные микроорганизмы, такие как Listeria monocytogenes и Clostridium botulinum [3]. Для снижения скорости роста молочнокислых бактерий и патогенных микроорганизмов в малосоленой продукции целесообразно введение дополнительных барьеров [4] (например, консервирующие ингредиенты, изменение активной кислотности, способ упаковки). Данные меры позволяют снизить риски при хранении в сложившихся условиях реализации. В последнее для соленой рыбы используется упаковка, позволяющая в определенной степени стабилизировать качество продукции - вакуумная и модифицированная газовая среда (МГС). При этом не исключается использование других барьерных факторов. При производстве соленой продукции в настоящее время в качестве консервантов применяют бензойнокислый натрий и сорбат калия (или сорбиновую кислоту) - по отдельности или совместно. Согласно российскому законодательству (СанПиН 2.3.2.1293-03 [5], а для рыбной продукции с 01.09.2017 - ТР ТС 029-2012 [6]), суммарная массовая доля консервантов не должна превышать 0,02 %, что не обеспечивает соблюдение нормативных значений по количеству мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ) малосоленой продукции в условиях реализации [7]. Известно, что повысить эффективность консервантов можно путем снижения активной кислотности за счет использования регуляторов кислотности, в том числе органических кислот и их солей. Это связано с тем, что с понижением рН снижается степень диссоциации молекул консервантов, а только в таком виде они проникают внутрь микробной клетки [8]. Однако значительное снижение рН в малосоленой продукции нежелательно из-за изменения ее вкуса и консистенции, что связано с активизацией тканевых ферментов, приводящей к увеличению скорости созревания. В присутствии СО2 этот процесс еще более ускоряется [9]. В связи с вышеизложенным целесообразно использовать такие регуляторы кислотности, которые, обладая бактериостатическим или синергетическим по отношению к консервантам действием, не снижают значение рН и не влияют на органолептические характеристики соленого продукта. Такими свойствами обладают соли органических кислот с низкой молекулярной массой, к которым относятся лактаты, цитраты и ацетаты натрия, с успехом используемые при производстве мясных [10, 11] и рыбных [12, 13] продуктов. В дополнение к действию на микроорганизмы порчи, лактат натрия демонстрирует и антибактериальную активность по отношению к различным патогенным микроорганизмам, в том числе L. monocytogenes и Cl. botulinum [12, 14]. Бактериостатическое действие лактатов по своему механизму подобно действию консервантов на основе бензойной и сорбиновой кислот и обусловлено их способностью проникать в недиссоциированном виде через клеточную мембрану внутрь микробной клетки и диссоциировать с понижением рН и окислением ее цитоплазмы [8]. Кроме того, лактаты связывают межклеточную воду, снижая активность воды в продукте и ухудшая тем самым условия для развития микроорганизмов [15]. В рыбной отрасли применение лактатов изучалось в ходе исследования образцов охлажденной [12, 16] формованной рыбной продукции с промежуточной влажностью [17] и пресервах [18]. Однако данные по влиянию лактата натрия на качество малосоленой рыбы (концентрация соли не более 6 %), упакованной в условиях бескислородной среды (вакуум и МГС), отсутствуют. Цель исследования - изучить влияние лактата натрия на физико-химические, органолептические и микробиологические показатели малосоленой рыбной продукции, упакованной в условиях вакуума и МГС. Объекты и методы исследования В качестве сырья использовалось мороженое филе тихоокеанской сельди (Clupea pallasii) весеннего вылова (апрель 2016 г.) с жирностью 10 ± 1 % и мороженое филе салаки (сельди балтийской (Clupea harengus membras)) зимнего вылова (февраль 2017 г.) с жирностью 4 ± 0,5 % (табл. 1). Таблица 1 Характеристика сырья Вид сырья Массовая доля воды в сырье, % Массовая доля соли, % Концентрация хлоридов* в мышечной ткани, % в водной фазе Активность воды, ед. ОАЛО**, мг азота/100 г Ферментативная активность, мкг азота/г/мин рН, ед. Сельдь тихоокеанская 70,3 ± 1 0,47 ± 0,03 0,66 ± 0,04 0,982 ± 0,003 6 0,11 ± 0,02 6,7 ± 0,01 Салака 76 ± 0,5 0,28 ± 0,02 0,37 ± 0,03 0,984 ± 0,003 7 0,09 ± 0,01 7,0 ± 0,01 * В пересчете на хлористый натрий. ** Общий азот летучих оснований. Оба объекта по жирности мышечной ткани и активности тканевых ферментов отличались незначительно, и в данном физиологическом состоянии их можно отнести к слабосозревающим рыбам. Филе рыб солили законченным способом в течение 3-х суток в солевом растворе при соотношении 1:1 с добавлением лактата натрия (опыт) и без него (контроль). Рецептуры солевого раствора представлены в табл. 2. Отличия в рецептуре связаны с необходимостью получения соленой рыбы с одинаковой концентрацией соли в мышечном соке. Создание в образцах продукции равной концентрации, а не массовой доли соли является более корректным для проведения испытаний, т. к. развитие микробиологических процессов зависит от концентрации соли. Таблица 2 Рецептуры солевого раствора для посола рыб, % к массе рыбы Компонент Вид рыб Сельдь тихоокеанская Салака Соль поваренная 8,9 9,8 Лактат натрия (60 %-ный раствор) 11,3 11,3 Консерванты (бензоат натрия и сорбат калия) 0,05 0,05 Вода 79,75 78,85 Соленое обесшкуренное филе было расфасовано в пакеты из высокобарьерных полимерных материалов (проницаемость по кислороду 3 см3/м2/сут) под вакуумом и в МГС (CO2 - 40 %; N2 - 60 %). Хранили образцы при температуре 5 ± 0,3 °С. При определении качественных показателей использовались следующие методы и приборы: - массовая доля соли - аргентометрическое титрование по ГОСТ 7636; - массовая доля воды - анализатор влажности MF-50 (AND, Япония); - активная кислотность (рН) - иономер И-510 с погрешностью измерений 0,01 (Аквилон, Россия) по ГОСТ 28972; - активность воды (aw) - LabMaster-aw (Novasina, Швейцария) с разрешением измерения 0,001 по ГОСТ Р ИСО 21807; - общий азот летучих оснований (ОАЛО) - метод прямой дистилляции на анализаторе белка Kjeltec 2300 (FOSS, Швеция); - азот концевых аминогрупп (АКА) - метод формольного титрования [19]; - КМАФАнМ - по ГОСТ 10444.15; - молочнокислые микроорганизмы - по ГОСТ 10444.11. Результаты исследования и их обсуждение В процессе всего хранения малосоленой продукции в МГС содержание кислорода в упаковке находилось на уровне 0-0,3 %, а содержание углекислого газа снизилось примерно на 10 % в первые дни хранения, что связано с растворением СО2 в поверхностном слое рыбы, и в дальнейшем сохранилось на этом же уровне. Такие изменения газового состава в упаковке подтверждают высокие барьерные свойства пленки. Основные физико-химические показатели тихоокеанской сельди и салаки после посола представлены в табл. 3. Таблица 3 Физико-химические параметры малосоленой продукции Вид сырья Массовая доля воды, % Массовая доля соли, % Концентрация соли в мышечной ткани, % в водной фазе Активность воды, ед. рН, ед. Сельдь тихоокеанская: контроль опыт 70,5 ± 1 4,3 ± 0,3 5,9 ± 0,3 0,959 ± 0,003 6,67 ± 0,01 69 ± 1 4,3 ± 0,3 5,9 ± 0,3 0,949 ± 0,003 6,68 ± 0,01 Салака: контроль опыт 79 ± 1 4,9 ± 0,3 5,9 ± 0,3 0,961 ± 0,003 6,80 ± 0,01 75 ± 1 4,9 ± 0,3 5,9 ± 0,3 0,952 ± 0,003 6,84 ± 0,01 Массовая доля соли (с учетом естественного содержания хлоридов в сырье) в соленой сельди составила 4,3 %, в салаке - 4,9 %, содержание лактата около 3 %. Из-за различной жирности сырья концентрация соли в мышечном соке как сельди, так и салаки составила 5,9 %; суммарное содержание консервантов - 0,018-0,02 %. Более низкие значения активности воды в опытных образцах объясняются, вероятно, способностью лактата натрия связывать межклеточную воду и снижать активность воды [15]. Это положительный момент использования лактата, т. к. снижение активности воды даже на 0,01 ед. значительно повышает микробиологическую стойкость продукции [20]. Наибольшее снижение рН (на 0,02 ед.) в процессе хранения было отмечено в контрольных образцах, упакованных в МГС, что связано с действием углекислого газа, который растворяется в водной фазе мышечной ткани с образованием угольной кислоты [3]. Внесение лактата натрия в количестве 3 % и упаковка малосоленой сельди и салаки в МГС привели к снижению рН продукта на 0,1 ед., что меньше, чем в контрольных образцах, упакованных в МГС. Это связано с буферными свойствами лактата, которые частично нейтрализуют действие СО2. Добавление лактата натрия в количестве 3 % не повлияло значительно на вкус и запах соленой продукции. Вместе с тем в образцах с лактатом натрия дегустаторы отметили более выраженное гармоничное и приятное ощущение солености. Наблюдались также и более плотная консистенция и меньшее выделение влаги из рыбы в процессе хранения как в вакууме, так и в МГС. Данные по общей микробиологической обсемененности в процессе хранения опытных и контрольных образцов малосоленой продукции из сельди и салаки представлены в табл. 4. Таблица 4 КМАФАнМ в образцах малосоленой тихоокеанской сельди и салаки Сутки анализа Тихоокеанская сельдь Салака Контроль Опыт Контроль Опыт Вакуум МГС Вакуум МГС Вакуум МГС Вакуум МГС КОЕ/г 1 6·101 5·101 6·101 5·101 5,5·102 5·102 5,5·102 5·102 14 6,6·103 7·101 2,3·102 3·101 1,4·105 1,2·105 1,2·105 5,6·102 21 1,6·105 7·101 1,5·104 3·101 1·106 3,2·105 8,2·105 5·102 31 3,8·105 - - - * - - - 35 * 3,6·105 3,8·105 1·103 * 4,8·104 9,2·105 5·103 * Органолептическая порча. Наибольший рост КМАФАнМ в процессе хранения наблюдался в контрольных образцах сельди и салаки, а также в опытных образцах салаки, упакованных в условиях вакуума. Упаковка в МГС, по сравнению с упаковкой в вакууме, сдерживает рост микроорганизмов как в контрольных, так и в опытных образцах сельди и салаки, что связано с бактериостатическим действием углекислого газа, синергетическим действием органической соли и углекислого газа, в том числе и за счет увеличения лаг-фазы [3]. Общая микробиологическая обсемененность опытных образцов малосоленой сельди и салаки, упакованных в МГС, оставалась на очень низком уровне на протяжении всего срока хранения. Следовательно, использование лактата натрия совместно с МГС является перспективным способом торможения роста микроорганизмов, оцениваемых показателем КМАФАнМ. Известно, что бескислородная среда усиливает рост молочнокислой микрофлоры в пищевой продукции, в том числе и рыбной [21]. Учитывая роль этой микрофлоры в качественных изменениях продукции в процессе хранения без доступа кислорода, Методические указания по оценке сроков годности (МУК 4.2.1847) [22] обязывают контролировать ее при обосновании сроков годности. В нашем эксперименте использование лактата натрия, особенно в продукции, упакованной в МГС, позволило эффективно снизить рост молочнокислых бактерий, что является дополнительным положительным фактором использования этой пищевой добавки. Одним из химических показателей, косвенно характеризующих процесс наступления порчи в соленой рыбе, является содержание ОАЛО [23]. На рисунке видно, что интенсивность накопления ОАЛО в контрольных образцах малосоленой продукции в вакуумной упаковке значительно выше, чем в образцах с лактатом натрия, как в вакуумной упаковке, так и в МГС. Органолептические признаки порчи в рыбе без лактата натрия также проявились значительно раньше. □ Вакуум Опыт ○ МГС ◊ Вакуум Контроль r МГС ◊ Вакуум Контроль r МГС □ Вакуум Опыт ○ МГС а б Накопление ОАЛО в образцах: а - соленой тихоокеанской сельди; б - салаки Аналогичное влияние лактата на накопление ОАЛО наблюдали и авторы работы [24] в процессе хранения охлажденного персидского сома. Усредненная скорость роста АКА на 30-е сутки хранения образцов при температуре 5 °С представлена в табл. 5. Таблица 5 Скорость накопления АКА в процессе хранения малосоленой сельди и салаки Тихоокеанская сельдь Салака Контроль Опыт Контроль Опыт Вакуум МГС Вакуум МГС Вакуум МГС Вакуум МГС мг % азота/сут 0,05 0,68 0 0,49 0,065 0,98 0,068 0,57 Анализ скорости созревания соленых сельди и салаки по накоплению АКА показал, что МГС, в составе которой находится СО2, интенсифицирует этот процесс (это подтверждается результатами исследований, изложенными в [9, 25]), а внесение лактата натрия несколько тормозит его. Это может быть связано, наряду с повышением рН и другими причинами, например подавлением лактатом натрия микрофлоры, из-за чего снижается вклад ферментов микроорганизмов в процесс созревания [26]. Заключение В результате исследования установлено, что использование лактата натрия в в количестве 3 % в малосоленой продукции из тихоокеанской сельди и салаки, упакованных в бескислородной среде (вакуум и МГС), позволяет улучшить и сохранить свойственные им органолептические характеристики в процессе хранения. Совместное применение лактата натрия и МГС (40 % СО2/60 % N2) эффективно тормозит развитие микроорганизмов, снижает накопление ОАЛО в малосоленой рыбной продукции с массовой долей консерванта 0,02 % и увеличивает срок ее хранения при температуре 5 °С в 1,5-2 раза по сравнению с упаковкой в вакууме без использования лактата натрия. Такое действие лактата натрия, особенно в комбинации с СО2, позволяет усилить действие традиционных консервантов (бензоата натрия и сорбата калия), внесение которых в малосоленую рыбу в количествах, допускаемых СанПиН 2.3.2.1293-2003 и ТР ТС 029-2012, не способствует сохранению микробиологической стабильности продукции в процессе ее реализации.
