Результат интеллектуальной деятельности: Способ определения качества охлажденного и мороженого рыбного сырья

Изобретение относится к рыбной промышленности, а именно к определению качества рыбного сырья.

Известен способ определения готовности рыбного филе холодного копчения, сущность которого заключается в оценке готовности рыбного филе холодного копчения по изменению цвета и оптической плотности образца при определенной длине волны с помощью спектрофотометра. Но этот способ не позволяет оценить продолжительность хранения данного продукта, тем более мороженого, и не дает численную характеристику объекта, не соответствующего требованиям современной нормативно технической документации (см. патент РФ 2093824, G 01 N 33/13, 1997).

Известен способ установления объективных оценочных критериев для определения предельного срока хранения и качества продуктов путем анализа деструкции мышечной ткани и ультраструктурных изменений компонентов белковой и липидной природы. Для количественной оценки деструктивных изменений в процессе холодильного хранения из всех внутриклеточных структур выбраны отдельные ультраструктурные компоненты белковой и липидной природы, т.к. степень изменения данных ультраструктур при различных температурных режимах зависит от времени (продолжительности) хранения. Оценивая уровень деструкции данной структуры по шкале от 0 до 5 включительно, вычисляют суммарную оценку деструкции мышечной ткани по формуле (см. патент РФ 2138043, G01N 33/12, 1998 г.).

Известен способ оценки качества неразделанной рыбы, живой, охлажденной и подмороженной, хранившейся в различных температурных условиях. При оценке качества рыбы в качестве образца используют глазную жидкость рыбы, которую наносят на предметное стекло. В процессе микроскопирования фотографируют рисунок кристаллизации глазной жидкости, а степень качества рыбы оценивают по форме характера кристаллизации (см. патент РФ 2180112, G 01 N 33/12, 2000 г.).

Наиболее близким техническим решением является способ определения качества рыбы при холодильном хранении, путем отбора проб, проведения анализа на содержание микроэлементов и определения качества рыб по их соотношению, в качестве микроэлементов определяют калий (см. Авторское свидетельство 1467507, G01N 33/12, 1986 г.).

Известный способ позволяет определить качество рыбы по содержанию калия в мышечной ткани рыбы. Однако данный показатель не дает сведения о процессах, протекающих при хранении и переработке рыбного сырья.

Технической задачей заявленного способа является создание достоверного способа контроля показателей качества рыбного сырья, быть простым и удобным в эксплуатации, и позволяющего дать объективную оценку «химическому» качеству рыбного сырья, а также прогнозировать сроки его хранения и управлять процессами производства продукции с заданными свойствами.

Поставленная задача решается в способе определения качества охлажденного и мороженого рыбного сырья, путем спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР) продуктов распада аденозин-5'-трифосфата (АТР) - инозина, гипоксантина и инозин-5'-монофосфата, в экстракте, съедобной части мышечной ткани рыбы, и по величине ЯМР-спектров определяют К-индекс качества сырья по формуле

при этом при величине К-индекса, не превышающего 80%, сырье пригодно для пищевых целей

Совершенствование способов определения качества рыбной продукции обусловлено тем, что разрабатываются современные технологии изготовления пищевой продукции: конструируются и создаются новые специализированные пищевые продукты, проводится обогащение их пищевыми добавками, используются новые консерванты и препараты для обеспечения оптимальных сроков хранения, приемы по увеличению выхода продукции. Применение известных способов контроля порой не позволяет оперативно оценить качество сырья и полуфабрикатов, кроме того, процесс контроля значительно усложняется, так как возникает необходимость значительных модификаций пробоподготовки образцов, усовершенствования самих методов контроля. Поэтому формирование современного рынка продуктов питания, удовлетворяющих разнообразные запросы потребителей, невозможно без разработки новых современных способов анализа качества сырья и продукции, изготавливаемой на его основе.

Наиболее существенное влияние на формирование качества пищевых продуктов оказывает качество выловленного сырья, способы и условия его транспортировки и хранения до обработки. Необходимость применения специальных способов для определения и оценки качества рыбного сырья обусловлено высокой скоростью его порчи и тем обстоятельством, что в большинстве случаев сырье транспортируют и хранят длительное время до обработки.

Перспективными для измерения качественных характеристик рыбного сырья являются спектроскопические методы и, в частности, метод ядерного магнитного резонанса (ЯМР), который позволяет получать данные быстрее, чем химические методы, не требует сложной пробоподготовки, имеет огромный потенциал для применения в поточном производстве в онлайновом режиме. Методом ЯМР спектроскопии можно количественно определить аминокислоты, витамины, спирты, углеводы, полипептиды, целый ряд аминов, а также внесенные добавки. Метод отличается высокой воспроизводимостью результатов, позволяет за одно измерение определить вещества в смеси.

Известно, что автолиз и бактериальная порча приводят к изменениям концентрации аденозин-5'-трифосфата [АТР], аденозин-5'-дифосфата [ADP], аденозин-5'-монофосфата [AMP] и инозин-5'-монофосфата [IMP], которые количественно конвертируются в инозин [Ino] и гипоксантин [Нх]. Установлена хорошая корреляция снижения свежести рыбного сырья для большого количества видов с образованием нуклеотидов. В связи с этим для количественной оценки свежести рыбного сырья как показателя качества, согласно ранее проведенным исследованиям, может являться К-индекс. Путем определения содержания продуктов распада аденозин-5'-трифосфата в рыбном сырье и, рассчитав значение К-индекса, можно сделать заключение о качестве исследуемого сырья в процессе посмертных изменений.

1. Инозин (Inosine) - Ino.

Рациональное название: 9-[(2R,3R,4S,5R)-3,4-dihydroxy-5-(hydroxymethyl)oxolan-2-yl]-6,9-dihydro-3H-purin-6-one.

CAS №: 58-63-9

Инозин - это нуклеозид, состоящий из гипоксантина, связанного с остатком рибозы (рибофуранозы) посредством β-N9-гликозидной связи предшественника АТР. Химические сдвиги сигналов в спектрах ¹Н и ¹³С - ЯМР для инозина приведены в таблице 1, на фиг. 1 представлена структурная формула инозина.

2. Гипоксантин (Hypoxantin) - Нх.

Рациональное название: 1H-purin-6(9H)-one

CAS №: 68-94-0

Гипоксантин - природное производное азотистого основания пурина, на фиг. 2 приведена структурная формула гипоксантина.

Химические сдвиги сигналов в спектрах ¹Н и ¹³С - ЯМР для гипоксантина приведены в таблице 2.

3. Инозиновая кислота или инозин-5'-монофосфат (Inosine-5-monophosphate) - (IMP).

Рациональное название: 9-[(2R,3R,4S,5R)-3,4-dihydroxy-5-(hydroxymethyl)oxolan-2-yl]-6,9-dihydro-3H-purin-6-one-5-monophosphate.

CAS№: 131-99-7

Инозин-5'-монофосфат - нуклеотид, являющийся монофосфатом соответствующего рибонуклеозида гипоксантина, на фиг. 3 представлена структурная формула инозин-5'-монофосфата. Химические сдвиги сигналов в спектрах ¹Н и ¹³С - ЯМР для инозин-5'-монофосфата приведены в таблице 3.

Величина К-индекса свидетельствует о глубине биохимических изменений, происходящих в сырье в зависимости от условий его хранения, и определяет качество сырья. Более высокая глубина биохимических изменений, а следовательно, и более высокое значение К-индекса показывает потерю качества рыбного сырья, хорошо коррелирует с ухудшением его органолептических показателей, появлением признаков порчи.

Примеры представлены в таблице 4

Для расчета К-индекса были проанализированы ЯМР-спектры трех образцов лосося атлантического охлажденного различных сроков хранения, результаты которых приведены в таблице 4. Из приведенных данных следует, что для образца 3, имеющего неудовлетворительные органолептические показатели (признаки окисления, наличие постороннего запаха несвежей рыбы), индекс качества равен 90%. При этом необходимо отметить, что для замороженного образца, который хранился при оптимальной температуре для сохранения качества минус 20°С, значение К-индекса практически соответствовало показателю охлажденного образца, который был подвергнут замораживанию. Полученные результаты позволяют сделать заключение, что данный способ может использоваться для характеристики сырья, из которого была изготовлена замороженная рыба. Установлено, что при К-индексе, не превышающем 80%, сырье пригодно для пищевых целей.