ASSESSMENT OF OXIDATION FACTORS FOR DRY MARE MILK DURING STORAGE
Rubrics: FOOD PRODUCTION TECHNOLOGY
Authors:
1.
Kazakh Academy of Nutrition
2.
Kazakh Academy of Nutrition
3.
Kazakh Academy of Nutrition
4.
Kazakh Academy of Nutrition
5.
Kazakh Academy of Nutrition
Type:
Article
Pages:
from 96
to 101
Status:
Published
Received:
30.12.2016
Accepted:
30.12.2016
Published:
30.12.2016
Subject area:
UDK 613.287.6
UDK 66 Химическая технология. Химическая промышленность. Родственные отрасли
UDK 60 Прикладные науки. Общие вопросы
UDK 66 Химическая технология. Химическая промышленность. Родственные отрасли
UDK 60 Прикладные науки. Общие вопросы
Language:
Russian
Keywords:
Dry mare milk, peroxide value, acidity, lipid peroxidation products of dry mare milk, vacuum packaging
Abstract (English):
The relevance of the study is connected with prospects of using dry mare milk in children, dietary and preventive nutrition and determination of the optimal shelf-life by assessing the degree of oxidation of the fat component of the product. The aim of the research is to study the best possible shelf life of dry mare milk by determining the level of final, primary and intermediate products of lipid peroxidation and peroxide value in the dynamics of milk storage from 0 to 14 months. Organoleptic, physical and chemical methods of research, as well as methods for evaluating peroxide value, the level of primary, secondary and end products of lipid peroxidation have been used. It has been established that during storage of dry mare milk accumulation of lipid peroxidation products takes place testifying the oxidation of fat and thus the change of dry mare milk organoleptic characteristics. The assessment of lipid peroxidation products as one of the factors of spoilage of dry mare milk is used. The results of the survey make it possible to conclude that the maximum shelf life of dry mare milk obtained by means of freeze-drying may be in the range of 6-12 months depending on the storage conditions and vacuum packaging. The use of vacuum packaging that can extend the shelf life of dry mare milk without the use of antioxidants up to 12 months has been justified.
The relevance of the study is connected with prospects of using dry mare milk in children, dietary and preventive nutrition and determination of the optimal shelf-life by assessing the degree of oxidation of the fat component of the product. The aim of the research is to study the best possible shelf life of dry mare milk by determining the level of final, primary and intermediate products of lipid peroxidation and peroxide value in the dynamics of milk storage from 0 to 14 months. Organoleptic, physical and chemical methods of research, as well as methods for evaluating peroxide value, the level of primary, secondary and end products of lipid peroxidation have been used. It has been established that during storage of dry mare milk accumulation of lipid peroxidation products takes place testifying the oxidation of fat and thus the change of dry mare milk organoleptic characteristics. The assessment of lipid peroxidation products as one of the factors of spoilage of dry mare milk is used. The results of the survey make it possible to conclude that the maximum shelf life of dry mare milk obtained by means of freeze-drying may be in the range of 6-12 months depending on the storage conditions and vacuum packaging. The use of vacuum packaging that can extend the shelf life of dry mare milk without the use of antioxidants up to 12 months has been justified.
Keywords:
Dry mare milk, peroxide value, acidity, lipid peroxidation products of dry mare milk, vacuum packaging
Dry mare milk, peroxide value, acidity, lipid peroxidation products of dry mare milk, vacuum packaging
Введение В последние годы резко возрос интерес к ис- пользованию кобыльего молока для производства продуктов массового потребления, детского и ле- чебно-профилактического назначения. Альбуминовый состав и низкая аллергенность белков кобыльего молока по сравнению с белками коровьего мо- лока делают его незаменимым сырьем при созда- нии детских продуктов питания [1]. Высокое со- держание омега-3 жирных кислот и более низкий индекс атерогенности и тромбогенности относи- тельно молока других видов сельскохозяйственных животных открывают перспективы его использова- ния при разработке продуктов лечебно- профилактического назначения [2, 3]. В ряде работ обосновано использование кобыльего молока при создании детских продуктов питания вследствие максимального приближения его химического со- става к формуле женского грудного молока, а так- же йогуртов и кисломолочных напитков на его ос- нове [4, 5]. В то же время производство кобыльего молока и продуктов на его основе имеет сезонный (весенне-летний) характер, что значительно огра- ничивает использование этого ценного продукта на постоянной основе в различные периоды года. Наиболее перспективным выходом для решения проблемы всесезонного использования кобыльего молока является глубокая его переработка с ис- пользованием различных способов сушки (лио- фильная, распылительная, в кипящем слое и др.). Использование сухого кобыльего молока, получен- ного различными способами сушки, в значительной степени расширяет область его применения и пер- спективы его использования при разработке про- дуктов массового потребления и лечебно- профилактического назначения. Вторым не менее важным аспектом при произ- водстве сухого кобыльего молока является его со- хранность и преждевременное предупреждение быстрой порчи. Высокое содержание ПНЖК - одно- го из ценных компонентов кобыльего молока делает его особенно уязвимым для прогорания и быстрого окисления жирового компонента. Имеются данные, указывающие на возможность хранения сухого ко- быльего молока в течение 6 месяцев с использовани- ем антиокислителей, в то же время современные технологии вакуумной упаковки позволяют суще- ственно продлить срок хранения как кобыльего мо- лока, так и продуктов на его основе [6]. Учитывая вышеизложенное, целью настоящего исследования явилось изучение максимально воз- можных сроков хранения сухого кобыльего молока посредством определения уровня конечных, пер- вичных и промежуточных продуктов перекисного окисления липидов, а также перекисного числа в динамике хранения молока от 0 до 14 месяцев. Объектом исследования служило сухое кобылье молоко сублимационной сушки, произведенное компанией «Евразия Инвест ЛТД» (Казахстан) с применением передовой немецкой технологии. Для исследования были взяты три партии сухого кобы- льего молока, расфасованного в вакуумные пакеты, которые были заложены на хранение от трех дней до 14 месяцев и в которых с интервалом в один месяц оценивались органолептические показатели, кислотность, перекисное число, уровень первич- ных, вторичных и конечных продуктов ПОЛ. Мо- локо было выработано в соответствии с ГОСТ Р 52975-2008 [7]. Экстракцию жира осуществляли по методу Фолча, в дальнейшем выделенную фракцию липи- дов использовали для анализа перекисного числа [8]. Определение перекисного числа проводили в соответствии с действующей методикой [9]. Продукты свободно радикального окисления липидов оценивали с помощью экстракционно- спектрофотометрического метода с раздельной ре- гистрацией липопероксидов в гептановой и изо- пропанольной фазах липидного экстракта молока по методике, модифицированной И.А. Волчегор- ским и др. [10]. Определение кислотности молока проводили по официальной методике [11]. Определение органолептических показателей проведено в соответствии с ГОСТ 29245-91 [12]. Результаты и обсуждение В процессе хранения сухого кобыльего молока неизбежно накапливаются продукты окисления липидов. Установлено, что в процессе хранения с 1 до 14 месяцев показатель перекисного числа сухого кобыльего молока возрастает в 2,2 раза. Наряду с оценкой перекисного числа и продук- тов перекисного окисления липидов в сухом кобы- льем молоке в динамике, нами были оценены орга- нолептические показатели как сухого, так и восста- новленного кобыльего молока в исследуемые сроки хранения (табл. 1 и 2). Как видно из данных, представленных в табл. 1, в динамике хранения сухого кобыльего молока, полученного методом сублимационной сушки, не было выявлено каких-либо существенных измене- ний во вкусе, запахе, внешнем виде и консистенции по истечении 12 месяцев хранения молока в ваку- умной упаковке. К 14-му месяцу хранения отмеча- лась некоторая слеживаемость молока, при этом его цвет оставался белым, но во вкусе и запахе от- мечалось появление легких прогорклых тонов. Изменения органолептических показателей вос- становленного кобыльего молока, представленные в табл. 2, свидетельствуют о несколько иных изме- нениях во внешнем виде, вкусе и запахе, цвете и консистенции молока в зависимости от сроков его хранения. Так, через 12 месяцев хранения сухого кобылье- го молока после его восстановления отмечалось изменение во вкусе и запахе молока - появилась слабая прогорклость и легкий запах окисленных жиров. Вышеуказанные пороки в сухом кобыльем мо- локе проявлялись в более поздние сроки (14 меся- цев), тогда как в восстановленном молоке органо- лептические изменения ощущались уже на 12-м месяце хранения. Полученные результаты указывают на опти- мальный срок хранения сухого кобыльего молока в пределах 12 месяцев с даты выработки. Таблица 2 Изменение органолептических показателей восстановленного кобыльего молока в динамике хранения от 3 дней до 14 месяцев Пока- затель ТребованияГОСТ Р 52975-2008 Срок хранения (месяцы) 1 6 12 14 Внеш-ний вид Однородныйпорошок + + + + Вкус изапах Чистый слад-коватый вкус, свойственныйкобыльему молоку, безкаких-либо посторонних привкусов изапахов + + Слабая прогорк- лость и легкий запах окис- ленных жиров Появле- ние легких прогорк- лых тонов Конси-систен стен- ция Мелкий сухойпорошок + + + Отмече-на сле- живае- мость продукта Цвет Белый + + + + Таблица 1 Изменение органолептических показателей сухого кобыльего молока в динамике хранения от 3 дней до 14 месяцев Показатель ТребованияГОСТ Р 52975-2008 Срок хранения (месяцы) 1 6 12 14 Внешнийвид Однородныйпорошок + + + + Вкус изапах Чистый слад-коватый вкус, свойственныйкобыльемумолоку, без каких-либо посторонних привкусов и запахов + + + Появле- ние лег- ких про- горклых тонов Конси-стенция Мелкий сухойпорошок + + + Отмеченаслежива- емость продукта Цвет Белый + + + + Примечание. + - соответствует требованиям ГОСТ Р 52975-2008. Примечание. + - соответствует требованиям ГОСТ Р 52975-2008. В дальнейших исследованиях нами была дана оценка перекисного числа сухого кобыльего моло- ка в динамике его хранения, результаты приведены в табл. 3. Как видно из результатов, представленных в табл. 3, сухое кобылье молоко достигает предела сроков хранения к 13 месяцам, когда перекисное число в нем составляет более 4 ммоль/кг. При обнаружении показателя, превышающего 4,0 ммоль/кг, сухое кобылье молоко не может быть использовано в детском питании в соответствии с требованиями ТР ТС 033/2013 «О безопасности молока и молочной продукции». Таблица 3 Изменение перекисного числа сухого кобыльего молока при его хранении от трех дней до 14 месяцев ответственно. К 14-месячному сроку хранения вы- шеуказанные показатели по сравнению с исходным уровнем увеличились на 25,2; 41,1 % и в два раза соответственно. Наряду с оценкой уровня первичных, вторич- ных и конечных продуктов ПОЛ в гептановой фазе, нами была дана оценка уровня продуктов ПОЛ в изопропанольной фазе. В гептановой фазе были определены продукты пероксидации нейтральных липидов, а в изопропанольной фазе - фосфоли- пидов. Срок хранения Перекисное число,ммоль /кг Молоко на 3-й деньпосле сушки 1,95±0,18 1 месяц 2,05±0,19 2 месяца 2,16± 0,18 3 месяца 2,33±0,12 4 месяца 2,41±0,18 5 месяцев 2,54±0,15 6 месяцев 2,68±0,17 7 месяцев 2,87±0,22 8 месяцев 2,92±0,24 9 месяцев 3,06±0,29 10 месяцев 3,18±0,28 11 месяцев 3,21±0,35 12 месяцев 3,73±0,34 13 месяцев 4,05±0,41 14 месяцев 4,36±0,38 Таблица 5 Содержание продуктов ПОЛ в изопропанольной фазе липидного экстракта сухого кобыльего молока, в единицах индексов окисления (n = 3) Месяц хранения Диеновые конъюгаты ед. ИО Кетодиены исопряженные триеныед. ИО Основания Шиффа ед.ИО Молокона 3-й деньпослесушки 0,256±0,017 0,112±0,008 0,016±0,001 1 0,250±0,025 0,116±0,010 0,017±0,003 2 0,254±0,021 0,114±0,012 0,016±0,002 3 0,253±0,028 0,117±0,011 0,016±0,001 4 0,251±0,030 0,118±0,013 0,017±0,001 5 0,254±0,030 0,119±0,013 0,017±0,002 6 0,255±0,029 0,121±0,015 0,016±0,002 7 0,259±0,028 0,122±0,014 0,017±0,002 8 0,261±0,029 0,124±0,015 0,017±0,002 10 0,265±0,032 0,125±0,017 0,018±0,002 11 0,262±0,035 0,127±0,018 0,016±0,002 12 0,268±0,041 0,129±0,020 0,017±0,003 13 0,291±0,040 0,155±0,020 0,023±0,002 14 0,310±0,042 0,169±0,023 0,025±0,003 Результаты исследований, касающиеся содер- жания первичных, вторичных и конечных продук- тов ПОЛ, приведены в табл. 4 и 5. Таблица 4 Сроки хранения Диеновые конъюгаты ед. ИО Кетодиены исопряженные триеныед. ИО Основания Шиффа ед.ИО Молокона 3-й деньпослесушки 0,445±0,018 0,090±0,006 0,006±0,001 1 0,446±0,021 0,092±0,007 0,006±0,001 2 0,447±0,015 0,091±0,008 0,006±0,001 3 0,449±0,022 0,092±0,009 0,006±0,001 4 0,450±0,029 0,093±0,010 0,007±0,001 5 0,452±0,035 0,094±0,010 0,007±0,002 6 0,450±0,042 0,095±0,011 0,007±0,001 7 0,455±0,039 0,098±0,010 0,007±0,002 8 0,453±0,044 0,101±0,012 0,007±0,001 10 0,456±0,058 0,100±0,013 0,007±0,001 11 0,459±0,063 0,103±0,013 0,008±0,002 12 0,463±0,091 0,105±0,015 0,008±0,001 13 0,520±0,088 0,114±0,020 0,010±0,002 14 0,557±0,112 0,127±0,015 0,012±0,002 Содержание продуктов ПОЛ в гептановой фазе липидного экстракта сухого кобыльего молока в единицах индексов окисления (ИО) (n = 3) Как видно из данных, представленных в табл. 4, к 13-му месяцу с момента выработки в сухом кобы- льем молоке наблюдалось увеличение содержания диеновых конъюгатов, кетодиенов и сопряженных триенов, а также оснований Шиффа в гептановой фазе липидных экстрактов в 16,8; 26,7 и 66,6 % со- Данные, представленные в табл. 5, указывают на то, что по истечении 12 месяцев хранения отме- чалось незначительное увеличение первичных, вто- ричных и конечных продуктов ПОЛ в изопропа- нольной фазе липидных экстрактов сухого кобыль- его молока на 4,7; 11,2 и 6,25 % соответственно. Тогда как к 13-му месяцу хранения значения дие- новых конъюгатов, кетодиенов и сопряженных триенов, а также оснований Шиффа по сравнению с исходными данными (молоко на 3-и сутки после сушки) увеличились на 13,7; 38,4 и 43,8 % соответ- ственно. К 14-му месяцу хранения вышеуказанные показатели ПОЛ в сухом кобыльем молоке возрос- ли по сравнению с исходными данными на 21,0; 50,9 и 56,3 % соответственно. Одним из важнейших показателей, характеризующих свежесть молока, является кислотность. Титруемая кислотность отражает концентрацию составных частей молока, имеющих кислотный характер, и выражается в градусах Тернера (°Т), для кобыльего молока этот показатель не должен превышать 6 °Т. Результаты по оценке кислотности сухого кобыльего молока в процессе хранения представлены на рис. 1. В соответствии с требованиями нормативно- технической документации на сухое кобылье моло- ко (ГОСТ Р 52975-2008 «Молоко кобылье сухое») титруемая кислотность в течение всего срока хранения не должна превышать 6 0Т. Из результатов, представленных на рис. 1, видно, что кислотность образцов молока в течение 14 мес. не превысила допустимого порога в 6 °Т. ,09 4 4,05 ,33 4 ,15 4 ,22 4 ,16 4 ,27 4 ,35 4 ,554 4 ,28 ,89 5 4 4,45 ,964 ,714, 6 5 Кислотность, Т 28 4 3 2 1 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Период хранения, мес. Рис. 1. Кислотность в сухом кобыльем молоке в период хранения от трех дней до 14 месяцев Таким образом, на основании проведенных исследований показано, что оптимальный срок хранения сухого кобыльего молока, полученного методом сублимационной сушки в вакуумной упаковке, составляет не более 12 месяцев со дня выработки, что подтверждено изменениями как органолептических показателей, так и значения- ми перекисного числа, уровнем первичных и вто- ричных продуктов ПОЛ, а также оснований Шиффа. Сроки хранения сухого кобыльего молока в зна- чительной степени зависят как от используемой технологии сублимационной сушки, так и от усло- вий хранения, включая использование вакуумных технологий. Определение продуктов перекисного окисления в гептановой и изопропанольной фазах липидного экстракта молока является также информативным показателем, свидетельствующим о степени окисления сухого молока, и может определяться наравне с показателями перекисного числа и кис- лотности, а также служить индикатором порчи и нарушения условий хранения сухого кобыльего молока.
1. Businco L., Giampietro P. G., Lucenti P., Lucaroni F., Pini C., Felice G., Lacovacci P., Curadi C., Orlandi M.. Allergenici- ty of mare’s milk in children with cow’s milk allergy //Journal of Allergy and Clinical Immunology. - 2000. - T. 105. - № 5. - C. 1031-1034
2. Pikul J., Wójtowski J. Fat and cholesterol content and fatty acid composition of mares' colostrums and milk during five lactation months // Livestock Science. - 2008. - T. 113. - № 2. - S. 285-290
3. Sravnitel'naya ocenka zhirnokislotnogo sostava, indeksov aterogennosti i trombogennosti moloka razlichnyh vidov sel'skohozyaystvennyh zhivotnyh / Yu.A. Sinyavskiy [i dr.] // Problemy sovremennoy nauki i obrazovaniya. - 2016. - № 7 (49). - S. 180-187
4. Kisilevich, E.E. Suhoe kobyl'e moloko dlya detskogo pitaniya / E.E Kisilevich // Mezhdunarodnyy zhurnal pri- kladnyh i fundamental'nyh issledovaniy. - 2012. - № 1. - C. 161
5. Kanareykina, S.G. Razrabotka i obosnovanie osnovnyh tehnologicheskih operaciy pri proizvodstve yogurta iz kobyl'ego moloka // Vestnik Bashkirskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2010. - № 2 (14). - C. 72-75
6. Valiev, A.G. Vliyanie antiokislitel'noy aktivnosti suhogo kobyl'ego moloka na stoykost' ego zhirovogo kompo- nenta // Permskiy medicinskiy zhurnal. - 2011. - T. 28. - № 2. - S. 114-120
7. GOST R 52975-2008. Moloko kobyl'e suhoe. Tehnicheskie usloviya. - M.: GNUVNIIK, 2009
8. Folch J., Lees M., Sloane-Stanley G. H. // J. Biol. Chem. - 1957. -Vol. 226. -P. 497-505
9. GOST 8285-91. Zhiry zhivotnye toplenye. Pravila priemki i metody ispytaniya. - M.: Standartinform. - 2005. - 12 s
10. Volchegorskiy, S.E. Spektrofotometricheskoe opredelenie konechnyh produktov perekisnogo okisleniya lipi- dov / S.E. Volchegorskiy, I. Shemyakov // Voprosy medicinskoy himii. - 1991. - № 4. - S. 92-93
11. GOST 3624-92. Moloko i molochnye produkty. Titrimetricheskie metody opredeleniya kislotnosti. - M.: Stan- dartinform. - 2009. - 8 s
12. GOST 29245-91. Konservy molochnye. Metody opredeleniya fizicheskih i organolepticheskih pokazateley. - M.: Standartinform. -2009. - 12s
