loading

Окисление жира в мясных продуктах

okislenie-jira-v-myaskih-productah

Окислительные изменения жиров неизбежны при хранении продуктов питания, вследствие чего проблеме окисления жира в мясных продуктах уделяется большое внимание. Связано это с тем, что окислительные процессы оказывают существенное влияние на формирование качества и безопасности мяса и мясных изделий: они вызывают изменения пищевой ценности, органолептических показателей, а также сокращают срок годности продукции.

 

Предотвращение окисления жиров имеет существенное значение для мясной промышленности, способствуя производству качественных продуктов и увеличению срока их годности.

 

Причины и механизм окисления липидов

Окислительная порча объясняется протеканием трех различных реакций: ферментативное окисление; неферментативное, свободнорадикальное (перекисное) окисления липидов; и неферментативное, нерадикальное окисление.

В зависимости от механизма окислительных процессов происходит образование различных продуктов окисления, которые снижают пищевую ценность мясных продуктов и являются канцерогенами.

В качестве основных первичных продуктов окисления образуются гидропероксиды, которые являются субстратами для различных ферментов и представляют собой нестабильные соединения.

Основной причиной окислительной порчи мяса и мясных продуктов является перекисное окисление липидов, вызванное активными формами кислорода.

Перекисное окисление липидов является цепной реакцией, обеспечивающей расширенное воспроизводство свободных радикалов, которые инициируют дальнейшее распространение перекисного окисления. Окисление липидов протекает в виде цепной реакцией, состоящее из трёх фаз:

  1. Инициация — образование свободного радикала из предшественника
  2. Развитие реакции
  3. Терминация — прекращение реакции

Общая схема реакций перекисного окисления липидов

reakcia-lipidov

При жизни животного в мышечной ткани окисление полностью контролируется антиоксидантной системой, которая предотвращает окислительное разрушение липидных мембран, белков, нуклеиновых кислот.

Кроме того мышечная ткань содержит различные компоненты, образующие целую систему антиоксидантной защиты.

 

Почему происходят окислительные процессы?

Установлено, что одним из факторов, оказывающих влияние на окислительные процессы липидов, является качество и состав кормов.

Учёные выяснили, что линолевая кислота позволяет уменьшить скорость образования вторичных продуктов распада жиров, тем самым замедляя окисление липидов в свинине. Однако некоторые исследователи полагают, что линолевая кислота подвержена автоокислению при контакте с воздухом.

Однако прижизненные факторы не единственные, которые могут оказывать влияние на ход окислительных процессов.

На окисление жиров влияет целый ряд факторов, зависящих как от используемого мясного сырья и его свойств, так и от параметров обработки.

Окисление липидов может инициироваться биохимическими изменениями мышц мяса, предубойным стрессом животных, электрической стимуляцией туши, воздействием света, температуры и воды, окислительных ферментов и металлов и пр.

Самоокисление жиров ускоряют температура, наличие кислорода в окружающей среде, свет, особенно ультрафиолетовый, а также ионизирующие излучения.

Активными катализаторами этого процесса являются металлы переменной валентности. Кроме того, даже вид мяса может быть фактором, обуславливающим скорость протекания окислительных процессов.

Так, говядина и баранина, которые содержат больше насыщенных жиров, являются более стойкими к окислению липидов, чем свинина и мясо индейки, которые содержат больше ненасыщенных жиров.

Кроме того, исследования учёных, показали, что липиды свиного фарша с более высоким значением рН менее подвержены окислению, чем с низким рН.

Также обнаружено, что рН 6,1 и выше позволяет достичь максимального замедления окислительных реакций.

В процессе переработки мяса сбалансированная окислительная система разрушается в результате технологических операций — измельчение, посол и термическая обработка.

При измельчении мяса происходит смешивание липидов и катализаторов окисления, которые могут контактировать с кислородом.

Не меньшую роль на скорость окислительных процессов оказывает вид и продолжительность термической обработки.

Однако, несмотря на многочисленные исследования зарубежных ученых в этом направлении, полученные результаты весьма неоднозначны.

Так, согласно одним работам, варка продуктов из свинины ускоряет образование вторичных продуктов распада.

В то время как исследования других ученых свидетельствуют о существенном снижении значения тиобарбитурового числа в вареной говядине по сравнению с сырой.

Стоит отметить, что вид тепловой обработки играет значительную роль во влиянии на направленность окислительных процессов.

Так согласно ряду работ, при всех видах тепловой обработки (варка, жарка, запекание) происходило увеличение перекисного числа, однако наибольшее влияние на образование перекисей в результате окислительных процессов оказала жарка мяса.

Количество вторичных продуктов окисления увеличивалось при всех видах термической обработки за исключением варки.

Особое значение в качестве катализаторов окислительных процессов отводится ионам металлов.

Окисление, инициируемое металлами, заключается в преимущественном разрушении гидроперекисей, приводящем к увеличению содержания свободных радикалов, образующих новые цепи окисления.

Такие металлы, как кобальт, медь, железо, марганец и никель в мясном сырье, способные накапливаться из почвы, растительного корма, проникать в продукт из технологического оборудования, катализируют процесс самоокисления липидов.

Одними из наиболее активных инициаторов окисления липидов являются пигменты, содержащие трехвалентное железо — метмиоглобин, а также пигмент термически обработанного мяса гемохромоген.

Процесс самоокисления можно ингибировать при помощи натуральных и синтезированных веществ — антиокислителей, вступающих в реакцию с гидроперекисями без образования свободных радикалов.

Фосфаты обладают сильными антиокислительными свойствами благодаря связыванию ионов металлов, которые действуют как катализаторы окисления.

Однако антиокислительный эффект добавленных фосфатов снижается фосфатазами, которые способствуют образованию фосфатов с короткой цепью в результате гидролитических процессов в сыром мясе.

Поэтому для переработки и хранения пищевых продуктов желательноингибирование фосфатаз.

Результаты исследований ученых установили, что более эффективное ингибирование окисления липидов в мясопродуктах может быть достигнуто путём использования инкапсулированных фосфатов, так как фосфаты могут быть защищены от активности фосфатаз до того, как произойдёт термическая инактивация.

Таким образом, использование инкапсулированных фосфатов может являться эффективным способом ингибирования окисления липидов в предварительно термообработанных готовых к употреблению мясных продуктах с длительными сроками хранения.

laboratory-meat

Как избежать окисления?

Немало исследований проводилось в направлении поиска способов замедления окислительных процессов в мясе без использования искусственных антиокислителей.

Однако далеко не все исследования увенчались успехом.

Так, изучение возможности использования монооксида углерода (СО) для стабилизации цвета и ингибирования окисления липидов, проведенное учёными из Южной Африки, не подтвердило влияние СО на ингибирование проокислительного эффекта миоглобина.

С целью ингибирования процессов окисления в запеченном и жареном мясе птицы и баранине индийские ученые предложили использование масла зародышей пшеницы взамен подсолнечного масла.

Масло зародышей пшеницы ингибировало образование перекисей и свободных жирных кислот и показало лучшую окислительную стабильность за весь период хранения.

Чешскими специалистами было исследовано влияние натуральных антиоксидантов — экстракта розмарина и ликопинана изменение цвета и окисление липидов.

Наиболее стабильными к окислительной порче были образцы, в состав которых вносили экстракт розмарина по сравнению с образцами, содержащими ликопин и смесь ликопина с экстрактом розмарина.

Большое количество работ, направленных на изучение динамики и механизмов окисления, свидетельствует о важности данной проблемы для мясной промышленности.

Принимая во внимание результаты многолетних исследований механизма окисления жира отечественными и зарубежными учеными, становится ясно, что существуют различные технологические приемы, позволяющие ингибировать окислительные процессы в свежем сырье до момента образования продуктов окисления.

Благодарим за предоставленную статью компанию Alma-Veko Food alma-veko.com.ua