Товароведение и технология питания УДК 635.8 Л.А. Петрова, Д.О. Климова ИЗМЕНЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ГРИБОВ И ПРОДУКТОВ ИХ ПЕРЕРАБОТКИ ПРИ ХРАНЕНИИ Продолжительность хранения оказывает существенное влияние на пищевую ценность продукта, формирует микрофлору и вызывает ухудшение показателей безопасности. В ходе проведенных исследований изменения показателей качества грибов и продуктов их переработки на разных сроках хранения было установлено, что изменение показателей пищевой ценности, а именно содержание витамина С, аминокислот происходят более активно уже на первые сутки хранения. Ключевые слова: грибы, хранение, продукты переработки, пищевая ценность. Все свежие съедобные грибы и, в частности шампиньоны, являются достаточно быстропортящимся продуктом. Это значит, что сбор, чистка, переработка и закладка на хранение шампиньонов проводятся в очень сжатые сроки для того, чтобы сохранить не только пищевую ценность продукта, но и предотвратить развитие посторонней микрофлоры, сказывающейся на потребительских свойствах продукта. Пищевая ценность – понятие, отражающее всю полноту полезных свойств пищевого продукта, характеризуется его химическим составом и оценивается по соотношению в продукте белков, жиров, углеводов, витаминов, минералов и других биологически активных веществ. Витамины - биологически активные вещества, необходимые для нормальной жизнедеятельности организма. Они способствуют правильному обмену веществ, повышают работоспособность, выносливость, устойчивость к инфекциям. Они не синтезируются в организме и поступают только с пищей. Различают водорастворимые и жирорастворимые витамины. К первым относят витамин С, витамины группы В (тиамин, или витамин В1, рибофлавин, или витамин В2, витамин В6, витамин В12), фолацин, пантотеновую кислоту. К жирорастворимым витаминам относят витамин А, витамин D, витамин Е. Все белки пищевых продуктов различаются по своему аминокислотному составу. Ряд аминокислот является незаменимым: они могут быть получены только с пищевыми продуктами. К незаменимым аминокислотам относятся валин, изолейцин, лейцин, треонин, метионин, лизин, фенилаланин, триптофан. В отличие от них, заменимые аминокислоты могут быть синтезированы в организме человека из предшественников. Это глицин, аланин, пролин, серин, цистеин, аспарагин, глутамат, глутамин, тирозин. К частично заменимым относят аргинин и гистидин, так как в организме они синтезируются довольно медленно. Грибы шампиньоны обладают высокой пищевой ценностью за счет содержания ценных белков, большого количества углеводов, органических кислот, витаминов и минеральных элементов. В свежем виде культивируемые шампиньоны содержат 6,4% белков, 3% углеводов, 0,5% жиров, а в сушеном виде (грибной порошок) - 45% белков (70% этого белка усваивается человеком), 20,9% углеводов, 3—5% жиров и разнообразные витамины (А, В, С, D). Наиболее богат шампиньон витаминами группы В (табл. 1). Шампиньоны содержат большое количество зольных (11,6% от массы сухого вещества) элементов. Преобладающими макроэлементами в их составе являются калий и фосфор. Из микроэлементов в шампиньонах преобладают цинк, медь, марганец. Их наличие повышает пищевое значение шампиньонов. Благодаря тому, что в шампиньонах содержится такое огромное количество полезных элементов, их постоянное употребление в пищу помогает справиться с иными болезнями, заметно снизить риск появления атеросклероза и инфаркта. Помимо всего прочего, шампиньоны отлично выводят из организма «негативный» холестерин и соли тяжелых металлов, а также укрепляют иммунитет и повышают аппетит. Сок, добытый из них, является активным бактерицидным веществом. Очищенные сушеные грибы очень полезны людям, у которых диагностированы заболевания ЖКТ, к примеру, язва желудка или гепатит. Таблица 1 – Содержание витаминов в культивируемых грибах (мг на 100 г) Вестник ОрелГИЭТ, 2013, №4(26) 158 Товароведение и технология питания Вид грибов Шампиньоны культивируемые Усредненная потребность взрослого человека (18-59 лет) мг/день Аскорбиновая кислота (С) Тиамин (В1) Рибофлавин (В2) Пиридоксин (В6) Фолацин (В9), мкг/100г Ниацин (РР) 7,00 0,10 0,45 0,05 30 4,80 85 1,6 1,8 1,9 200мкг 21 содержание витамина С, мг/100г Цель исследования - определить, как меняются показатели пищевой ценности в грибах и грибном порошке, полученном их шампиньонов с различными сроками хранения. В частности, изучить содержание витамина С и аминокислот в составе грибов в период хранения, а также провести анализ микробиологических показателей и показателей безопасности. По данным литературных источников, содержание витамина С в шампиньонах количественно превосходит все остальные витамины. Нами было установлено, что содержание витамина С в свежих шампиньонах достигает 7 мг в 100 г продукта, что соответствует норме. После трех дней хранения содержание витамина С снизилось до 6 мг. Уменьшение данного показателя отмечено и в последующие дни хранения. Общий процент снижения витамина С от первоначального содержания в грибах составил 21,4% (рис. 1). 7 6 5 4 3 2 1 0 1 сутки 3 сутки 7 сутки Рисунок 1 – Изменение содержания витамина С в процессе хранения При определении пищевой ценности свежих культивируемых шампиньонов в период хранения важным показателем является аминокислотный состав белков грибов и динамика его изменения. В зависимости от величины Вестник ОрелГИЭТ, 2013, №4(26) содержания аминокислот в белках были выделены четыре их группы: 1 – массовая доля аминокислот менее 1,5 г / 100 г белка; 2 – массовая доля аминокислот от 1,5 до 3,5 г / 100 г белка; 3 – массовая доля аминокислот от 3,5 до 8 г / 100 г белка; 4 – массовая доля аминокислот от 8 до 14 г /100 г белка. В первую группу входят такие аминокислоты, как орнитин, цистин и цистеин. Оценивая количественное содержание аминокислот в свежих грибах, отметим, что в большей степени в данной группе преобладает орнитин. Эта же тенденция прослеживается и в течение всего периода хранения. Среднее значение потери аминокислот на третьи сутки хранения составила 11%, на седьмые – 22% (рисунок 2). Снижение содержания цистина и цистеина происходит значительно заметнее (от 1,3 до 0,9 г), чем орнитина в период хранения. Во вторую группу по количественному содержанию аминокислот в свежих культивируемых шампиньонах вошли тирозин, метионин, фенилаланин со значениями от 2,6 до 3,4 г / 100 г белка (рис. 3). В данной группе, по сравнению с количественным содержанием других аминокислот, преобладает в течение всего периода хранения фенилаланин Среднее значение потери аминокислот грибов на третьи сутки хранения составило 6,2 %, на седьмые этот показатель возрос до 15,4%. Было отмечено, что на третьи сутки хранения заметно снижается содержание метионина (от 3,1 г до 2,7 г / 100 г белка). Количество тирозина и фенилаланина в грибах на третьи сутки хранения снизилась, но не так значительно: от 2,6 г до 2,4 г и от 3,5 г до 3,3 г соответственно. 159 Товароведение и технология питания Орнитин 7 сутки 3 сутки 1 сутки Цистин + цистеин 0 0,5 1 1,5 содержание аминокислот, г на 100 г белка Рисунок 2 – Динамика изменения содержания аминокислот первой группы в свежих грибах в период хранения В третью группу входят аминокислоты аланин, глицин, валин (рис. 4). Отметим, что если валин и глицин содержатся примерно в равном количестве, то содержание аланина значительно больше вышеуказанных аминокислот. содержание аминокислот, г на 100 г белка 3,5 3 2,5 2 1 сутки 1,5 3 сутки 1 7 сутки 0,5 0 Тирозин Метионин Фенилаланин Рисунок 3 – Динамика изменения содержания аминокислот второй группы в свежих грибах в период хранения Как следует из рисунка 4, содержание этих аминокислот в период хранения изменялось незначительно. Так, содержание аланина в свежих грибах составило 7,8 г на 100 г белка, а на третьи сутки – 7,5 г. Такая же картина отмечена и для глицина, и для валина. Средний удельный вес этих аминокислот на третьи сутки наблюдений составил 93,6% от первоначального, к концу периода наблюдения - 87%. В последнюю и самую весомую по содержанию в белках группу аминокислот входят арганин, аспарагиновая и глутаминовая кислоты, лейцин и изолейцин (рисунок 5). Сравнивая количественный состав этих Вестник ОрелГИЭТ, 2013, №4(26) аминокислот, отметим, что в течение всего периода хранения содержание глутаминовой кислоты преобладает над всеми остальными аминокислотами данной группы. Снижение содержания этих аминокислот на третьи сутки наблюдений составил 95,8% от первоначального, к концу периода наблюдения – 93,7%, что заметно для лейцина и изолейцина. В результате анализа полученных данных было выявлено, что больший процент потерь несут аминокислоты с наименьшими значениями массовой доли в белках. В совокупности потери аминокислот в сутки выше в первые три дня 160 Товароведение и технология питания хранения для первой и четвертой групп аминокислот, чем в последующий период времени. Для второй и третьей группы эти показатели примерно равны. Четвертая группа аминокислот понесла наименьшие потери удельного веса за весь период хранения. содержание аминокислот, г на 100 г белка 8 7 6 5 1 сутки 4 3 сутки 3 7 сутки 2 1 0 Глицин Аланин Валин Рисунок 4 – Динамика изменения содержания аминокислот третьей группы в свежих грибах в период хранения Безопасность является одним из важнейших потребительских свойств пищевых продуктов. Выделяют химическую и санитарногигиеническую безопасность. Химическая безопасность пищевых продуктов определяется как отсутствие или предельно допустимое содержание в их составе токсичных химических веществ: тяжелых металлов (мышьяк, ртуть, кадмий, свинец, медь, цинк, железо, олово), пестицидов, радионуклидов и микотоксинов. содержание аминокислот, г на 100 г белка 14 12 10 8 1 сутки 6 3 сутки 7 сутки 4 2 0 Арганин Аспарагиновая кислота Глутаминовая кислота Лейцин + изолейцин Рисунок 5 – Динамика изменения содержания аминокислот четвертой группы в свежих грибах в период хранения Санитарно-гигиеническую безопасность пищевых продуктов оценивают по содержанию в них патогенных микроорганизмов (бактерий группы кишечной палочки, сальмонелл, стафилококков и др.), а также по наличию и степени развития различных биоповреждений, микробиологического (плесневение, гниение и др.) характера. Содержание их в пищевых продуктах не должно превышать допустимых уровней содержания в Вестник ОрелГИЭТ, 2013, №4(26) заданной массе исследуемой продукции. Регламентирующим документом по безопасности пищевых продуктов являются Санитарноэпидемиологические правила и нормы (СанПиН). Микробиологический контроль представляет собой все методы исследования и контроля, связанные с определением степени бактериальной обсеменённости контролируемого объекта, а также методы количественного учёта микрофлоры. Микро161 Товароведение и технология питания количество микроорганизмов, КОЕ/г биологические критерии безопасности пищевых продуктов включают 4 группы показателей: 1 группа – санитарно-показательные (бактерии группы кишечной палочки, включая роды эшерихия, клебсиелла, энтеробактер, цитробактер и серрация); 2 группа – потенциально патогенные микроорганизмы (коагуллопозитивные стафилококки, цереус, сульфитредуцирующие клостридии, бактерии рода протея); 3 группа – патогенные микроорганизмы (сальмонеллы, шигеллы и др.); 4 группа – показатели микробиологической стойкости продуктов (дрожжи, микроскопические грибы). Проведенные исследования микрофлоры порошка, полученного из свежих шампиньонов и шампиньонов со сроками хранения 3 и 7 дней, показали, что количество мезофильных анаэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ) на начало хранения составляет 2,3×102 КОЕ/г, что соответствует норме, указанной в СанПиН 2.3.2.1078-01. В процессе хранения данный показатель возрастает на 36,1% на третьи сутки и составляет 3,6×102. На седьмые сутки хранения КМАФАнМ составляет 7,8×102 КОЕ/г, что не соответствует нормативным требованиям и превосходит на 70,5% количество микроорганизмов в порошке из свежих грибов (рис. 6). Кроме того, на седьмые сутки хранения в порошке из шампиньонов были обнаружены бактерии группы кишечной палочки (БГКП), что также противоречит требованиям нормативной документации, предъявляемым к этому продукту. 12 10 8 1 сутки 6 3 сутки 7 сутки 4 2 0 КМАФАнМ Плесени Рисунок 6 – Динамика изменения микробиологических показателей в грибном порошке Количество плесеней, обнаруженных в грибном порошке, полученном из свежих грибов, составило 6,4×102 КОЕ/г при норме не более 5×102 КОЕ/г выше нормы. С увеличением сроков хранения содержание плесеней увеличивается и уже на третьи сутки достигает значения 7,5×102 КОЕ/г, превышающего норму на 33,3%, а по истечении семи дней хранения значения данного показателя составляет 1,13×103 КОЕ/г. Кроме того, в ходе лабораторных испытаний в порошке, полученном их шампиньонов с различными сроками хранения, определялось количественное содержание тяжелых металлов, таких как свинец, кадмий, мышьяк, ртуть, ДДТ и его метаболиты, гексахлорциклогексан (α, β, γ) - изомеры. Так, было установлено, что количественное содержание тяжелых металлов в грибном порошке составляет: свинец – менее 0,024 мг/кг, Вестник ОрелГИЭТ, 2013, №4(26) кадмий – менее 0,008 мг/кг, мышьяк – менее 0,008 г/кг, ртуть – менее 0,003 мг/кг, ДДТ и его метаболиты – менее 0,02 мг/кг, гексахлорциклогексан (α, β, γ) - изомеры – менее 0,02 мг/кг. Данные значения находятся в пределах нормы и постоянны в течение всего периода наблюдения. Таким образом, нами были проведены исследования, в ходе которых было установлено, что в процессе хранения шампиньонов проявляются не только видимые признаки порчи, но и меняется их химический состав и пищевая ценность, микробиологическая среда и показатели безопасности, что существенно сказывается на потребительских свойствах продукта. При хранении уже на третьи сутки происходит снижение содержания витамина С в грибах на 21,4%. Уменьшается количество необходимых аминокислот, причем чем меньше 162 Товароведение и технология питания значение массовой доли аминокислоты в белке, тем больше ее потери в процессе хранения. Содержание таких аминокислот, как глутаминовая и аспарагиновая кислоты меняются на протяжении всего периода хранения незначительно. Изменяется микрофлора как самих грибов, так и порошка, полученного на их основе появляются микроорганизмы плесени и бактерии группы кишечной палочки, а также увеличивается количество мезофильных анаэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов. Нарастание массы микрофлоры увеличивается с увеличением срока хранения. Однако длительность хранения не сказывается на содержании тяжелых металлов – данный показатель остается без изменений. Список литературы: 1. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов [Текст]. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. СанПиН 2.3.2.1078-01. – М.: Минздрав России, 2002. – 29 с. 2. Барановский, А.Ю. Основы питания россиян [Текст]: справочник / А.Ю. Барановский. – СПб: Агропромиздат, 2007. – 528 с. 3. Власова, М.В. Грибной порошок как экологически безопасный ингредиент обогащенных хлебобулочных изделий [Текст] / М.В. Власова, И.Г. Паршутина, Н.А. Батурина // Использование электрофизических методов исследования для производства и оценки качества пищевых продуктов. Материалы международной научно-практической конференции, СПб, ФГБОУ ВПО «СПбГТЭУ» под ред. Н.В.Панковой СПб «ЛЕМА».- 2012 – С. 124-130. 4. Николаева, М. А. Хранение продовольственных товаров [Текст] / М. А. Николаева, Г. Я. Резго. - ИнфраМ, Форум, 2010 г. – 304 с. Петрова Людмила Анатольевна к.т.н., кафедры товароведения, экспертизы товаров и туризма Орловского государственного института экономики и торговли E-mail: petrova@yandex.ru Климова Дарья Олеговна аспирантка кафедры товароведения, экспертизы товаров и туризма Орловского государственного института экономики и торговли E-mail: Sunshine11291@mail.ru Вестник ОрелГИЭТ, 2013, №4(26) 163