CC BY
9Разработка биоразлагаемых плёнок на основе природных полимеров растительного происхождения и оценка их
эффективности
Development of biodegradable films based on natural polymers of plant origin and evaluation of their
effectiveness
Тихонов Сергей Леонидович, д.т.н., профессор ФГБОУ ВО «Уральский государственный экономический университет», г. Екатеринбург, Россия, e-mail: [email protected]
Тихонова Наталья Валерьевна, д.т.н., доцент ФГБОУ ВО «Уральский государственный экономический университет», г. Екатеринбург, Россия, e-mail: [email protected]
Леонтьева Светлана Александровна, аспирант ФГБОУ ВО «Уральский государственный экономический университет», г. Екатеринбург, Россия, e-mail: [email protected]
Аннотация. Целью исследований является разработка биоразлагаемой пленки и ее использования для увеличения срока годности охлажденного мяса. Исследования органолептических показателей и структурно-механических характеристик проводили по общепринятым методикам. Для измерения толщины и плотности пленок использовали микрометр МК 50-1 и метод прямого измерения. Степень водопоглощения определяли по ГОСТ 4650-80. Базовая рецептура биоплёнок включает структурообразователь полисахаридной природы (агар-агар), пластификатор (трёхатомный спирт - глицерол), универсальный растворитель (дистиллированная вода). В качестве веществ с антимикробным действием в базовую рецептуру пленки введены эуфлорин и низин. Установлено, что высокие структурно - механические характеристики имел образец с содержанием 4,0 г агара и 2,0 г глицерина при относительном удлинении при разрыве равном 31,7 и прочности при растяжении 34,5 МПа. Установлено, что образцы контрольной группы имели признаки несвежего мяса, в то время как, образцы опытных групп, упакованные в биопленку, имели высокие органолептические и микробиологические показатели, характеризующие их как свежий мясной продукт. Ключевые слова: биопленки, хранение, охлажденное мясо, качество JEL codes: L66,Q26
Abstract The purpose of research is the development of biodegradable film and its use to increase the shelf life of chilled meat. Studies of organoleptic characteristics and structural and mechanical characteristics were carried out according to generally accepted methods. To measure the thickness and density of films used micrometer MK 50-1 and direct measurement method. The degree of water absorption was determined according to GOST 4650-80. The basic formulation of biofilms includes a structure-forming agent of polysaccharide nature (agar-agar), a plasticizer (triatomic alcohol - glycerol), a universal solvent (distilled water). As substances with antimicrobial action in the basic formulation of the film introduced euflorin and nisin. It was found that the high structural and mechanical characteristics of the sample had a content of 4.0 g of agar and 2.0 g of glycerol with a
relative elongation at break equal to 31.7 and tensile strength of 34.5 MPa. It was found that the samples of the control group showed signs of stale meat, while the samples of the experimental groups Packed in biofilm had high organoleptic and microbiological parameters characterizing them as a fresh meat product.
Keywords: biofilms, storage, chilled meat, quality
1.ВВЕДЕНИЕ
В последние годы объёмы потребления россиянами мяса и мясопродуктов имеют явную тенденцию к росту. Рассматривая динамику потребления мясной продукции в расчете на душу населения, по данным Министерства сельского хозяйства РФ, в 2017 году составило 74,0 кг. В то время как этот же показатель в 2016 году имел значение 73,8 кг, а годом ранее в 2015 не имея отклонений от рациональной нормы регламентируемой Минздравом составлял 73,0 кг. (23).
Весьма часто на прилавках, точках сбыта реализующих мясную продукцию кусковые мясные полуфабрикаты не имеют должной упаковки, что влечёт ряд изменений, значительно влияющих на качество, таких как изменение степени влагосодержания (потери в весе), окисление липидов (прогорка-ние) и обсеменение поверхности готового продукта патогенной и условно-патогенной микрофлорой (бактериальной, плесневой, дрожжевой). К наиболее частым инициаторам микробиологических поражений внешней поверхности мяса и полуфабрикатов относят плесневые грибы родов Penicillium и Aspergillus (более 90% от всех существующих и участвующих в поражении пищевой продукции) (8). В связи с этим, возникает необходимость использования, прежде всего, средств антибактериальной и антифунги-цидной защиты для увеличения сроков хранения мясной продукции.
Введение в рецептуру мясопродуктов комплексных пищевых добавок синтетической природы, является неотъемлемым этапом технологического цикла производства. Добавки применя-
ются в различных целях, но основополагающим их предназначением для скоропортящейся продукции остаётся увеличение сроков хранения и улучшение вкусоароматических свойств готовой продукции. Вследствие явного отсутствия на отечественном рынке достойных альтернатив методам химической консервации, как в экономическом, так и технологическом плане, в настоящее время производители мяса и мясопродуктов прибегают к использованию консервантов.
Несоразмерность уровня потребления вырабатываемой мясной продукции и уровня её качества, а также безопасности, формирует острую необходимость внедрения новых способов оптимизации сроков хранения мяса и мясопродуктов.
При решении задачи разработки и внедрения инновационных технологий, видится рациональным отказ от химических методов в пользу физических и наиболее совершенных -биотехнологических, что позволит обеспечить большую эффективность процесса, безопасность и экологичность. Экологический аспект рассматриваемого вопроса в последнее время приобретает большую значимость ввиду прогрессирующего обострения экологической обстановки в мире и на территории РФ, связанного с проблемой утилизации полимерных упаковочных материалов, активно применяемых во всех отраслях промышленности, в том числе и пищевой.
Создание съедобных биоразлагаемых пленок и покрытий, обладающих заданными свойствами, в том числе антимикробной активностью, на основе природных соединений - биополимеров
- представляет собой новое направление в области пищевой индустрии. Съедобная пленка может быть определена как упаковочный материал, представляющий собой тонкий слой заданной рецептуры, помещаемый на пищевой продукт, пребывая в твёрдой фазе (высушенном виде). В то время как, съедобное покрытие наносится на пищевой продукт, находясь в жидкой фазе, после чего подвергается сушке (застыванию), вследствие которой приобретает твёрдую структуру.
2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
В настоящее в мировой практике производители пищевой продукции всё интенсивнее замещают известные технологии обработки продовольственного сырья, нацеленные на продление сроков хранения, новыми - нетрадиционными.
Выделяют следующие методы сохранения (консервации) мяса и мясопродуктов: химические, биологические, биохимические, физические. Помимо выше перечисленных методов также используются их комбинации (13, с. 305).
Химические способы консервирования основаны на подавлении жизнедеятельности микроорганизмов и, в некоторых случаях, инактивации ферментов при воздействии химических веществ в дозах безвредных для человека. К химическим способам консервирования относят посол, маринование, копчение, обработку сырья и продуктов антисептиками
(7, с. 54-55).
К физико-химическим методам консервирования относят сушку, консервирование солью, сахаром. Данные методы основаны на синергии двух методов
- физического и химического.
Биологические методы основаны на применении биологически активных веществ, которые оказывают бактери-остатическое или бактерицидное действие. Их основу составляет примене-
ние антибиотиков и фитонцидов. Важно отметить, что некоторые виды бактерий (молочнокислые) являются антагонистами по отношению к гнилостным бактериям и грибам, так как выделяют в процессе жизнедеятельности особые вещества, оказывающие консервирующий эффект.
Физические методы подразумевают воздействие температурой (пастеризацию и стерилизацию) или воздействие холодом (охлаждение, подмораживание, замораживание).
Веаийог^СагСта! и др. повествуют о значительной эффективности технологии супер охлаждения (частичной заморозки), при которой мясо доводится до температуры чуть выше точки замерзания и хранится при её значениях в 1,4 - 4 раза больше по сравнению с традиционными методами охлаждения (10, с. 1856-1857).
Создавая положительное отклонение по температуре от точки замерзания на 1-2 оС, становится возможным замедлить или же прекратить размножение микроорганизмов, на биохимические процессы в мясе суперохлаждение не влияет. Однако имеется ряд недостатков в методе частичного замораживания ввиду образования кристаллов льда в процессе их рекристаллизации - при размораживании - происходят микроструктурные изменения в ткани, что влечёт деградацию клеток и потерю в массе.
Перечисленные технологии считаются традиционными, однако в настоящее время наиболее интересно внедрение новых методов консервирования - нетрадиционных. Преимущество большинства нетрадиционных технологий заключается в том, что в их основе лежат, как правило, физические механизмы (помимо термических воздействий), позволяющие сохранять на должном уровне пищевую и биологическую ценность обрабатываемого продукта. К таким технологиям относят ультрапастеризацию
(асептическую пастеризацию), экструзию, СВЧ - вакуумную сушку, использование пульсационных электрических полей, ионизирующих излучений, высоких давлений и др. (16, с. 258 -260; 97).
В последние годы в зарубежной литературе стало всё больше появляться исследований, направленных на продление сроков хранения путём применения высоковольтного дугового разряда (ИУДР- ЫдЬуоИ:адеагсС1$сЬагде) и низкотемпературной плазмы (СР- со!Ср!а$та). В технологии ИУДР применяется электрический разряд для достижения эффекта пастеризации жидкостей путём стремительного отвода электрической энергии через зазор между электродами, индукции сильных электромагнитных волн и электролиза, приводящих к инактивации микроорганизмов (21, с. 276-277).
Одним из наиболее важных особенностей этой технологии является нагнетание мощных динамических ударных волн, генерируемых электрической дугой (11, с. 132-134). Дуговой разряд приводит к множеству физических и химических эффектов. Высокое давление ударной волны может вызывать явление кавитации, кавитационные пузырьки в свою очередь в течение достаточно короткого времени могут создавать сильные вторичные удары. Таким образом, ударная волна касается клеточных мембран, что вызывает их механический разрыв и высвобождение содержимого клетки. Напряжение дугового разряда способствует образованию высокореактивных свободных радикалов (наиболее часто из кислорода, содержащегося в химическом составе обрабатываемой среды). Следовательно, использование дугового разряда несёт угрозу для здоровья человека, о чём свидетельствуют выводы авторов констатирующих, что использование дугового разряда для обработки жидких продуктов является весьма не-
безопасным, так как в процессе обработки происходит электролитический распад, в ходе которого образуются вредные продукты электролиза и высокореактивные химические соединения - свободные радикалы (17, с.679-681).
Применение низкотемпературной плазмы с целью сохранения продовольствия является инновацией в области перерабатывающей промышленности. По своей сути - плазма - это четвёртое агрегатное состояние вещества (помимо жидкого, твёрдого и газообразного). С точки зрения физической химии плазма представляет собой ионизированный газ. Холодная плазма - плазма, содержащая в своём составе нейтральные частицы (атомы и молекулы) и частицы, несущие заряд (электроны, катионы и анионы), продукты плазмохимических реакций (свободные радикалы). Накопление заряженных частиц может приводить к повреждению клеточных мембран микроорганизмов, а также может происходить окисление липидов, нуклеиновых и аминокислот под действием активных форм молекул газа - азота и кислорода (18, 19, 20).
Технология применения холодной плазмы всё же является мало изученной, что не даёт возможности оценить в полной мере все риски её использования (22, с. 235-237). Известно, что холодная плазма до сегодняшнего дня применялась в пищевой промышленности для обезза ражи вания сел ьскохозяйственной продукции (яблок, салата, миндаля, манго и дыни), поверхности яиц, мяса, сыра (12).
Электрические пульсационные поля применяются для обработки и сохранения пищевых систем жидких и полужидких консистенций без присутствия в их структуре пузырьков воздуха. Данный метод имеет ряд преимуществ над стандартной термической обработкой: возможность сохранения нативных свойств
продукта - цвета, вкусоароматических характеристик, пищевой ценности, увеличения сроков годности и снижения уровня микробиологической нагрузки (9, с.692-693;). В данной технологии применяется короткоимпульсный электрический разряд, который вызывает временное или постоянное нарушение проницаемости клеточных мембран (пер-меабилизацию). Результат её применения зависит от таких факторов как: тип, размер, геометрия, удельный вес, внутреннее устройство и локализация клетки в пространстве. Также немало важными факторами являются физико-химические характеристики обрабатываемой среды (электропроводность, рН и ионная сила) (24, с.292-293). Технология способна нейтрализовать микроорганизмы различных классов, однако рядом учёных было доказано, что вероятность уничтожения вегетативных форм бактерий значительно выше по сравнению с вероятностью уничтожения спор (14, с. 85-86).
Нами использован метод увеличения срока годности охлажденного мяса, путем его упаковки в биоразлагаемую пленку.
В настоящее время имеются сведения о применении разнообразных материалов различной природы для производства съедобных покрытий и плёнок, но в большей степени в данном вопросе себя зарекомендовали соединения, входящие в одну из трёх наиболее распространённых групп органических биомолекул, таких как: белки, липиды, углеводы (полисахариды).
Структурная разнородность полисахаридов проявляется в различном мо-носахаридном составе, типе и характере связей, конфигурации цепей и степени их полимеризации, что, безусловно, влияет на физические свойства. Для производства съедобных плёночных материалов используются доступные в промышленных масштабах стабилизаторы, сгущаю-
щие и желирующие агенты, ингибиторы кристаллизации, и другие, используемые в пищевой и непищевой промышленности (23, с.19-20). Полисахариды, наиболее часто используемые в производстве съедобных плёнок и покрытий - хитозан, крахмал, альгинаты, каррагинаны, кар-боксиметилцеллюлоза, пектин, пуллулан, геллановая камедь, ксантановая камедь и другие (15, с. 243).
В качестве матричной основы для производства плёнок чаще всего выступают соединения гидроколлоиды. Гидроколлоиды являются гидрофильными полимерами растительного, животного, микробного или синтетического происхождения, которые содержат большое число гидроксильных групп и могут быть полиэлектролитами. Среди примеров гидроколлоидов можно привести альгинат, каррагинан, карбокси-метилцеллюлозу, пектин и ксантановую камедь. В настоящее время, они широко используются в качестве основы для производства плёнкообразующих составов.
Исходя из вышеизложенного целью исследований является разработка био-разлагаемой пленки и ее использования для увеличения срока годности охлажденного мяса.
3.МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Плёнка производилась путём литья плёнкообразующего раствора (состава) в чашки Петри диаметром 89 мм. Сушка осуществлялась в термостате марки В1пСегЕй-115 при температуре 50оС течение 24 часов. При выборе оптимальной рецептурной композиции, оценивалось качество изготовленных плёнок (органолептические, физико-химические и структурно-механические свойства). Для измерения толщины и плотности пленок использовали микрометр МК 50-1 и метод прямого измерения. Осуществляли 10 параллельных измерений на 3 различных участках пленки, на вы-
ходе выводилась средняя величина. Степень водопоглощения определяли по ГОСТ 4650-80 (6). Образцы квадратной формы размером 3 х 2 см высушивали в термостате (50 °С) в течение суток, далее охлаждали в эксикаторе до 23 °С и взвешивали^1). Затем каждый образец поместили в пробирку (50 мл), содержащую 10 мл дистиллированной воды. Образцы хранились в течение 24 ч. при комнатной температуре и периодически медленно перемешивались. После чего раствор фильтровали, а остатки, оставшиеся на фильтровальной бумаге, высушивали в термостате при температуре 105оС в течение 1 суток, после чего образцы взвешивали и определяли количество сухого вещества ^2).
Растворимость рассчитывали по формуле 1:
Р= X100%
т (1)
Где:
Р - растворимость (%);
- масса образца высушенного в термостате до фильтрования;
- масса образца высушенного в термостате после фильтрования.
Химическая стойкость определялась путём вырезания квадратов размером (10x10)
мм и последующим опусканием их в химические среды и определением времени разложения образца.
Прочность (ПР) и относительное удлинение при растяжении(Ь) определяли на установке - электромеханическая испытательная машина !п$1гоп 3343. Исследовались образцы размером 35 * 50 мм. Максимальное усилие, необходимое для разрыва каждой пленки, считывалось с цифрового дисплея устройства. Прочность была рассчитана путем деления максимальной силы разрыва (Р) на площадь поперечного сечения плёночного образца (Б), которая была получена путем умножения ширины на среднюю толщину полос пленки. Прочность рассчитана по формуле 2:
ПР=Р/Б (2)
Где:
Р - максимальная сила разрыва;
Б- площадь поперечного сечения плёночного образца.
Относительное удлинение при растяжении (Ц рассчитано путём деления увеличения длины пленочных полос при разрыве (Ь) на начальную длину плёночных полос перед загрузкой (а) (формула3):
Ь=Ь/а* 100% (3)
Где:
Ь - увеличения длины пленочных полос при разрыве;
а - начальная длина плёночных полос перед загрузкой.
Этап оценки влияния использования БП на сохранность мясных полуфабрикатов.
При проведении исследований использовали общепринятые, стандартные и оригинальные методы органолептического, физико-химического и микробиологического анализа.
Органолептические показатели определяли по ГОСТ 9959-2015 «Мясо и мясные продукты. Общие условия проведения органолептической оценки» (2) и ГОСТ 7269-2015 «Мясо. Методы отбора образцов и органолептические методы определения свежести» (2).
Физико-химические показатели -по ГОСТ Р 54346-2011 «Мясо и мясные продукты. Метод определения перекис-ного числа» (3), ГОСТ Р 55480-2013 «Мясо и мясные продукты. Метод определения кислотного числа» (4), ГОСТ Р 51478-99 (ИСО 2917-74) «Мясо и мясные продукты. Контрольный метод определения концентрации водородных ионов (рН)» (5).
Микробиологические показатели определялись при помощи автоматического счетчика колоний Бсап300.
Показатели нормировались ТР ТС -034 - 2013 Технический регламент Таможенного союза «О безопасности мяса и мясной продукции» (1).
Выполнение теоретических и экспериментальных исследований реализовано в соответствии с поставленными задачами на кафедре пищевой инженерии Уральского государственного экономического университета.
4. РЕЗУЛЬТАТЫ И ДИССКУССИЯ
Проведена разработка рецептур биоплёнок путём варьирования количества вносимых рецептурных ингредиентов в формующие растворы и проведено изготовление пробных образцов плёнок. В качестве основных рецептурных ингредиентов на рассматриваемом этапе взяты: структурообразователь полисахарид-нойприроды (агар-агар), пластификатор (трёхатомный спирт - глицерол), универсальный растворитель (дистиллированная вода). Помимо этого, подобраны рациональные технологические режимы для каждого этапа в цикле лабораторного производства плёнки.
Таблица 1
Рецептуры плёнкообразующих растворов
Наименование ингредиента Номер образца
1 2 3 4 5 6
Агар-агар, г 2 2 2 4 4 4
Глицерин, мл 1,5 2,0 2,5 1,5 2,0 2,5
(Source: Автор)
Проведено исследование органолептических, структурно-механических и физико-химических свойств, кроме того, исследована степень водопоглощения, которая свидетельствует о биоразлагаемости плёночных материалов.
Установлено, что концентрация агар-агара (агара) прямо пропорциональна толщине, прочности, а также относительному удлинению плёнки. Концентрация глице-рола прямо пропорциональна толщине и растворимости плёнок, но обратно пропорциональна прочности.
В проведённом исследовании толщина плёночных материалов колеблется от 31,5 до 52,0 мкм в зависимости от концентрации агара и глицерина.
В таблице 2 представлены результаты органолептического анализа.
В ходе работы была исследована химическая устойчивость образцов плёнок к агрессивным химическим средам, в частности к кислой и щелочной. В качестве кислой среды были взяты - серная (H2SO4) и соляная (HCl) кислоты. Щелочная среда была представлена двумя соединениями - гидроокисью калия (KOH) и натрия(ЫаОН).
Основополагающим критерием отбора плёночных образцов являются прочность при растяжении и относительное удлинение при разрыве плёнок, поскольку они обосновывают целесообразность их использования в качестве упаковочного материала для пищевых продуктов. Самые высокие показатели основных обозначенных структурно - механических характеристик имел образец № 5 (4,0 г агара и 2,0 г глицерина) при относительном удлинении при разрыве равном 31,7±5,0% и прочности при растяжении34,5±4,2 МПа.\
Таблица 2
Органолептические характеристики разработанных плёнок
№ Агар-агар (г) Глицерин (мл) Внешний вид Запах, вкус
1 1,5 Плёнка тонкая, местами рвущаяся, цвет прозрачный нейтральный
2 2 2 Плёнка плотная, но неоднородная по структуре, рвётся при незначительном усилии, цвет прозрачный нейтральный
3 2,5 Плёнка плотная, но хрупкая, ломкая при проверке на изгиб, липкая, цвет прозрачный нейтральный
4 1,5 Плёнка плотная, но неоднородная, гибкость и эластичность низкая, цвет прозрачный нейтральный
5 4 2 Равномерные по толщине, прозрачные и эластичные пленки, цвет прозрачный нейтральный
6 2,5 Гибкость и эластичность низкая, высокая плотность и липкость, цвет прозрачный нейтральный
(Source: Автор)
Образец № 5 обладал плотной, упругой структурой, высокой степенью эластичности, был слегка влажным, при изгибе не шёл на разлом, степень его биодеградации составила 62,9 %, в среде концентрированный серной кислоты образец растворялся в течение 21 часа, в среде, концентрированной соляной - в течение 40 минут.
В базовую рецептуру плёнки были добавлены биологически активные компоненты в виде метаболитов бифидо - и лактобактерий, заключённых в суспендированный раствор препарата «Эуфлорин - Плюс», а также в виде бактериоцина 1 класса - вырабатываемого молочнокислыми бактериями - низина (таблица 3).
Таблица 3
Рецептурный состав образцов обогащённых плёнкообразующих растворов
Компонент Образец
№ 1 (низин) № 2 («Эуфлорин - Плюс»)
Агар-агар (г) 4 4
Глицерин (мл) 2 2
Дистиллированная вода (мл) 200 150
Низин (г) 0,02 0
«Эуфлорин- Плюс» (мл) 0 50
(Source: Автор)
В целях установления влияния вносимых добавок в базовую рецептуру на вкусоа-роматические и цветовые характеристики плёнок проведён органолептический анализ, результаты которого представлены в таблице 4.
Таблица 4
Органолептическая оценка образцов обогащённых биоразлагаемых плёнок
Показатель Характеристика
Образец № 1 (низин) Образец №2 («Эуфлорин- Плюс»)
Структура Плотная, упругая, однородная, высокая степень эластичности, слегка влажная, при изгибе не идёт на разлом Плотная, упругая, однородная, высокая степень эластичности, слегка влажная, при изгибе не идёт на разлом
Цвет Прозрачная Прозрачная, с желтоватым оттенком
Запах Не выражен Кисловатый, свойственный пробиотическому препарату «Эуфлорин - Плюс»
Вкус Не выражен Слегка кисловатый
(Source: Автор)
Исследуемые образцы имели плотную, упругую, однородную структуру и высокую степень эластичности, как и у образца базовой рецептуры. Однако по показателям цвета, вкуса и запаха были значительные отличия в образцах.
Наиболее приемлемые органолептические показатели имел образец № 1 (низин) - плёнка прозрачная, без выраженного цвета и запаха. В то время как, плёнка образца № 2 («Эуфлорин-Плюс») была прозрачная с желтоватым оттенком, обладала кисловатым вкусом и запахом, свойственным пробиотическому препарату «Эуфлорин- Плюс».
Изготовленные по ранее установленной технологии плёнки были использованы в качестве съедобной упаковки для охлаждённых мясных полуфабрикатов.
В ходе эксперимента сформировали 3 группы образцов из охлаждённой свинины массой 200 г. - образцы контрольной, опытной №1 и опытной № 2 групп
Контрольный образец, упаковывался в вакуумную упаковку, предварительно в разработанную плёнку специально не помещался. Образец опытной группы №1 (низин) предварительно был по-
мещён в биоплёнку, в состав которой входил природный антибиотик низин; образец опытной группы № 2 («Эуфлорин - Плюс») -в состав которой входил пробиотический препарат «Эуфлорин -Плюс», далее оба образца упаковывались в вакуумную упаковку.
По истечении 10 суток была проведена оценка показателей свежести охлаждённых мясных полуфабрикатов. В таблице 5 представлены результаты органолептического анализа, проведённого по истечении 10 суток хранения контрольных и опытных образцов охлаждённых мясных полуфабрикатов.
Образцы контрольной группы имели признаки несвежего мяса, в то время как, образцы опытных групп имели достаточно высокие органолептические показатели, характеризующие их как свежий мясной продукт. Однако образец № 2, упакованный в плёнку с добавлением «Эуфлорина - Плюс» обладал слегка кисловатым, специфическим запахом, свойственным пробиотическому препарату, входящему в состав разработанной упаковки.
После 10 суток хранения были ис-
следованы микробиологические показатели качества мяса С помощью автоматического счётчика колоний Беап300 в образцах контрольной и опытных групп изучались:
- общее микробное число (КМАФАнМ, КОЕ/ г) - количества мезофильных аэробных ифакультативно-анаэробных микроорганизмов;
- присутствие бактерий группы кишечной палочки (БГКП);
- количество дрожжевых клеток. образцы мяса контрольной группы
после 10 суток хранения в условиях холодильной камеры (+4 0 С) имели значения КМАФАнМравное 3,4030 х104 КОЕ/г (норма для упакованного в вакуум мяса не более 1,0-104К0Е/г) (1).
Таблица 5
Органолептические показатели образцов по истечении 10 суток хранения
Наименование показателя Группа
Контрольная Опытная № 1 (низин) Опытная № 2
Внешний вид и цвет Сильновлажное, липкое; цвет: тёмно-бордовый Местами слегка увлажнено; цвет: розоватый Слабо увлажнено; цвет: розоватый
Мышечная ткань на разрезе Мышцы на разрезе влажные, липкие, темно-красного цвета, на фильтровальной бумаге оставляют влажное пятно Мышцы на разрезе слегка влажные, не оставляют влажного пятна на фильтровальной бумаге Мышцы на разрезе суховатые, не оставляют влажного пятна на фильтровальной бумаге
Консистенция На разрезе менее плотная и менее упругая; углубление, образующееся при надавливании пальцем практически не выравнивается Упругая, плотная, углубле-ние,образующееся при надавливании пальцем, быстро выравнивается Упругая, плотная, углубле-ние,образующееся при надавливании пальцем, быстро выравнивается
Запах Слегка кисловатый Специфический, свойственный говядине Специфический, слегка кисловатый
(Source: Автор)
После 10 суток хранения количество дрожжевых клеток в контрольных образцах составило 2,02-103 КОЕ/г (норма - не более 1103 КОЕ/г.).
Образец мяса опытной группы № 1 (низин) после 10 суток хранения имел значение общего микробного числа 0,01*102 КОЕ/г, образец опытной группы № 2 («Эуфлорин- Плюс») - 0,02*102 КОЕ/г.
Количество дрожжевых клеток после 10 суток в опытном образце № 1 (низин) и в опытном образце № 2 («Эуфлорин -Плюс») составило 1, 33*101 и 1, 62*102 соответственно, что лежит в пределах нормированного показателя.
В контрольном образце кислотное
число (КЧ) и перекисное (ПЧ) после 10 суток хранения не превышали норму для свежего жира, но имели значения, рассматриваемых показателей, близкие к тем, что характерны для несвежего мяса - 3,81 ±0,03 и 7,72±0,03 соответственно (4,0мг КОН/г жира и 10,0 ммоль активного кислорода/кг жира). Значение рНв контрольном образце оказалось выше нормы (рН = 5,7-6,4).
В образцах опытных групп значения кислотного и перекисного числа после 10 суток хранения находилось в пределах регламентируемой нормы.
Значение рН в опытных образцах составили 5,85 для опытной группы № 1
и 5,30 для опытной группы № 2, оказалось также в пределах нормы (рН = 5,76,4).
5.ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Проведены исследования по разработке биоразлагаемых пленок, в базовую рецептуру входили: структурооб-разователь полисахаридной природы (агар-агар), пластификатор (трёхатом-ный спирт - глицерол), универсальный растворитель (дистиллированная вода). Установлено, что толщина, прочность и относительное удлинение плёнки за-
висит от концентрации агара в рецептуре. Концентрация глицерола прямо пропорциональна толщине и растворимости плёнок, но обратно пропорциональна прочности. При исследовании химической устойчивости пленки установлено, что все исследуемые образцы биораз-лагаются. Высокие органолептические и структурно -механические характеристики имел образец № 5 (4,0 г агара и 2,0 г глицерина). Образцы охлажденного мяса, упакованные в пленку, содержащую низин отличались более высокой хранимоспособностью.
6. CnHCOMHTEPATyPbl
1. Technical Regulations of the Customs Union 034 - 2013 Technical Regulations of the Customs Union «On the safety of meat and meat products» website of the Eurasian Economic Commission. - 2012 [Electronic resource]. Update date: 12/12/2011. - URL:
http://www.tsouz.ru/KTS/KTS33/Pages/default.aspx. (the date of circulation: 06/05/2014).
2.GOST 7269-2015 "Meat. Sampling methods and organoleptic methods for determining freshness. " - M .: Standardinform, 2015.
3.GOST R 54346-2011 "Meat and meat products. Method for the determination of peroxide number «. - M .: Standardinform, 2011.
4. GOST R 55480-2013 "Meat and meat products. Method of determining the acid number «. - M .: Standardinform, 2013.
5. GOST ISO 3972-2014 Organoleptic analysis. Methodology. The method of study of taste sensitivity. - M .: Standardinform, 2014.
6. GOST ISO 5496-2014 Organoleptic analysis. Methodology. Tester training in odor detection and recognition. - M .: Standardinform, 2014.
7.Bogatyryov, S.A. Technology of storage and transportation of goods [Text] / S.A. Bogatyrev, I.Yu. Mikhailov // Dashkov and K ° .- 2009. - Chapter 2.1. 2. - 98 s.
8. Kuznetsova, L.S. The composition of mold fungi affecting the surface of meat products [Text] / L.S. Kuznetsova, N.V. Mikheeva, E.V. Kazakova, S.M. Ozerskaya, N.E. Ivanushkina // Meat industry. - 2009. - № 3. C.28-30.
9.Amiali, M. Synergistic effect of temperature and pulsed electric field on inactivation of Escherichia coli O157:H7 and Salmonella enteritidis in liquid egg yolk [Text]/ M. Amiali, M.O. Ngadi, J.P. Smith, G.S.V Raghavan//- Journal of Food Engineering.- 2007.- 79(2).- P. 689694.
10.Beaufort, A. The effects of superchilled storage at - 2 °C on the microbiological and organoleptic properties of cold-smoked salmon before retail display [Text]/ Beaufort, A., Cardinal, M., Le-Bail, A., &Midelet-Bourdin, G.// International Journal of Refrigeration.- 2009.-PP. 1850-1857.
11.Boussetta, N. Scale-up of high voltage electrical discharges for polyphenols extraction from grape pomace: Effect of the dynamic shock waves [Text]/ Boussetta, N., Vorobiev, E., Reess, T., De Ferron, A., Pecastaing, L., Ruscassié. R., Lanoisellé, J.L./ Innovative Food Science and Emerging Technologies.- 2012.- P. 129- 136.
12.Deng, S. Inactivation of Escherichia coli on Almonds Using Nonthermal Plasma [Text]/ Deng, S., Ruan, R., Mok, C.K.,Huang, G., Lin, X., Chen, P.// Journal of Food Science.-2007.- 72(2).- M62-M6.
13.Esteve, M. J. The effects of non-thermal processing on carotenoids in orange juice [Text]/ Esteve, M. J., Barba, F. J., Palop, S., &Frigola, A.// Czech Journal of Food Sciences.-2009.-27.-P. 304-306.
14.Fryer, P. J. Processing technology innovation in the food industry [Text]/ Fryer, P. J.; Versteeg, C.// Innovation: Management, Policy & Practice.- 2008.-10(1).- P. 74-90.
15.Han, J.H. Innovations in food packaging [Electronic resource].- Elsevier, Academic Press, 2014.- P. 345-353.
16.Hartyáni, P. Physical- chemical and sensory properties of pulsed electric field and high hydrostatic pressure treated citrus MaricicaStoicaet. al. [Text]/ Hartyáni, P., Dalmadi, I., Cserhalmi, Z., Kántor, D.B., Tóth-Markus, M., Sass-Kiss, A. // Journal of Agroalimentary Processes and Technologies. - 2013.- 19(2).- P. 255-260.
17.Jayaram, S. Effects of high electric field pulses on Lactobacillus brevis at elevated temperatures [Text] / Jayaram, S., Castle, G.S.P., Margaritis, A.// IEEE Industrial Applications in Society Annual Meeting.- 1991.- P. 674-681.
18.Laroussi, M. Evaluation of the roles of reactive species, heat, and UV radiation in the inactivation of bacterial cells by air plasmas at atmospheric pressure [Text]/International Journal of Mass Spectrometry.- 2004.- 233(1-3).- P. 81-86.
19.Mendis, D. A note on the possible electrostatic disruption of bacteria, IEEE Transactions on Plasma Science [Text]/ Mendis, D., Rosenberg, M., Azam, F.// 2000.- 28(4).-P. 1304-1306.
20.Moisan, M. Plasma sterilization [Text]/ Moisan, M.; Barbeau, J.; Crevier, M.C.; Pelletier, J.; Philip, N.; Saoudi, B.// Methods and mechanisms, pure and applied chemistry.- 2002.- 74(3).-P. 349-358.
21.Patras, A. Impact of high pressure processing on total antioxidant activity, phenolic, ascorbic acid, anthocyanin content and colour of strawberry and blackberry purées [Text]/ Patras, A., Brunton, N. P., da Pieve, S., & Butler, F. //Innovative Food Science and Emerging Technologies.-2009.- P. 308-313.
22.Rod, S.K. Cold atmospheric pressure plasma treatment of ready-to-eat meat: Inactivation of Listeria innocua and changes in product quality [Text]/ Rod, S.K., Hansen, F., Leipold, F., Knochel, S.// Food Microbiology/.- 2012.-30(1).-P. 233-238.
23.Skurtys, O. Food hydrocolloid edible films and coatings. In Food Hydrocolloids: Characteristics, Properties and Structures [Text]/Skurtys, O., Acevedo, C., Pedreschi, F., Enronoe, J., Osorio, F., Aguiler, J.M. Nova// Science Publishers. - USA. - 2010. - P. 6-9.
24.Stoica, M. Factors that Influence the Electric Field Effects on Fungal Cells. In: Science against microbial pathogens: communicating current research and technological advances, Formatex Research Center [Text]/ Stoica, M., Bahrim, G., Cârâc, G. // Badajoz. -2011. - P. 291302.
25.Website of the Federal State Statistics Service [El. resource]. - Access mode: http:// www.gks.ru, free.
