Влияние глутамата натрия на развитие микрофлоры и биохимические свойства соленой сельди

УДК 664.951.2

М. В. Гончаренко, Д. А. Тюрина, М. Н. Альшевская, В. И. Шендерюк

ВЛИЯНИЕ ГЛУТАМАТА НАТРИЯ НА РАЗВИТИЕ МИКРОФЛОРЫ И БИОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СОЛЕНОЙ СЕЛЬДИ

M. V. Goncharenko, D. A. Tyurina, M. N. Alshevskaya, V. I. Shenderyuk

INFLUENCE OF SODIUM GLUTAMATE ON THE DEVELOPMENT OF MICROFLORA AND BIOCHEMICAL PROPERTIES OF SALTED HERRING

Рассмотрены сферы использования глутамата натрия в пищевой промышленности. Выявлено влияние натриевой соли глутаминовой кислоты на изменение величины рН, созревание и формирование микрофлоры соленой сельди. Определено время проникновения глутамата натрия в мышечную ткань.

Ключевые слова: сельдь атлантическая, глутамат натрия, соленая рыба, созревание, азот летучих оснований, микрофлора соленой сельди.

The article discusses the application of sodium glutamate in food industry. The influence of glutamine acid sodium salt on pH changing, maturing and microflora development of salted herring has been revealed. The penetration time of sodium glutamate into muscle tissues has been determined.

Key words: Atlantic herring, sodium glutamate, salted fish, maturing, nitrogen of volatile bases, microflora of salted herring.

В настоящее время глутамат натрия широко применяется как пищевая добавка, усиливающая вкус основного природного сырья при изготовлении блюд из мяса, рыбы, птицы, овощей, бобовых, соусов, вареных колбасных изделий, консервов, полуфабрикатов, салатов, приправ и т. п. [1].

Глутамат натрия нашел широкое применение в пищевой промышленности как восстановитель вкуса продуктов, который частично утрачивается в процессе их переработки и хранения. Оказывая стимулирующее действие на окончания вкусовых нервов, глутаминовая кислота и ее соли усиливают вкусовые ощущения (вкусовые рецепторы человека ощущают присутствие глутамата натрия при его растворении в воде в соотношении 1 : 300), в результате чего появляется ощущение удовлетворенности [2-4].

Впервые глутамат натрия был получен в начале XX в., когда японский ученый Кикунае Икеда, занимаясь изучением соевого соуса и водорослей, установил, что глутаминовая кислота, содержащаяся в них, усиливает вкус мясных продуктов. В 1909 г. Икеде был выдан патент на способ производства натриевой соли глутаминовой кислоты [1].

Это открытие послужило началом целой кулинарной эпохи. Глутамат натрия стал применяться в промышленности и завоевал популярность во всём мире. Производство глутамата натрия в 2005 г. превысило 1 300 тыс. т в год. [2].

В связи с тем, что чрезмерное употребление в пищу глутамата натрия может служить причиной возникновения заболеваний (диабет, мигрень, аутизм, ожирение и др. [2]), необходимо соблюдать суточную дозу потребления глутамата натрия. Для взрослых она не должна превышать 1,5 г в среднем на 1 кг массы тела; для подростков - не более 0,5 г на 1 кг массы тела. Детям до трёх лет употреблять продукты с содержанием глутамата натрия не рекомендуется.

Содержание глутамата натрия этого вещества в продуктах питания нормируется с учетом суточной дозы потребления и составляет от 0,1 до 0,8 % к массе сырья.

Несмотря на популярность глутамата натрия в пищевой промышленности, в частности при производстве пресервов, в литературе недостаточно освещено влияние глутамата натрия на микрофлору и биохимические свойства пищевых продуктов.

Целью нашей работы явилось исследование влияния глутамата натрия на технологические и биохимические свойства солёной рыбы.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

— исследовать изменение величины значения рН мышечной ткани сельди в зависимости от массовой доли глутамата натрия;

— определить время проникновения глутамата натрия в мышечную ткань сельди;

— исследовать влияние глутамата натрия на формирование микрофлоры солёной сельди;

— исследовать влияние глутамата натрия на процесс созревания солёной сельди.

Объектом исследования в работе являлась сельдь атлантическая мороженая, по качеству

соответствующая требованиям действующего стандарта (ОСТ 15-403 «Сельдь мороженая») размерами 21 ± 2 см, массой 75 ± 5 г, с содержанием жира 13,2 % и содержанием влаги 64,8 %.

Использовалась также пищевая добавка Е621 (усилитель вкуса) - мононатриевая соль глутаминовой кислоты, буферность которой составляет 41,8°, азот концевых аминогрупп (АКА) -77 мг/100 г.

Для проведения эксперимента было подготовлено 4 образца соленого полуфабриката сельди со следующей массовой долей глутамата натрия в образцах: 0 (контроль); 0,1; 0,2; 0,4 %. Солёный полуфабрикат получали, используя охлажденный тузлучный способ посола. При этом филе сельди помещали в 10 %-й раствор поваренной соли с разной концентрацией глутамата натрия в соотношении 1 : 1. Полученные образцы хранили при температуре 0...-2 °С.

В процессе хранения проводили определение следующих химических показателей: величина значения рН мышечной ткани солёной рыбы, АКА, азот летучих оснований (АЛО).

Влияние глутамата натрия на величину значения рН мышечной ткани представлено на рис. 1.

pH

0 % 0,10 % 0,20 % 0,40 %

Срок хранения, сут

Рис. 1. Изменение рН мышечной ткани в процессе просаливания

Из рис. 1 видно, что самые низкие показатели рН отмечаются в образце с наибольшим содержанием глутамата натрия, а самые высокие показатели - в контрольном образце, который не содержит глутамата натрия. Полученные данные свидетельствуют о том, что добавление глутамата натрия в образец приводит к сдвигу рН в кислую сторону. Поскольку микроорганизмы очень чувствительны к изменению рН среды, то глутамат натрия за счет снижения рН мышечной ткани замедляет развитие микрофлоры солёной рыбы.

Для обоснования параметров посола в посольном растворе с добавлением глутамата натрия необходимо знать время его проникновения в мышечную ткань. Время проникновения оценивали по приросту АКА в процессе созревания. Зависимость накопления АКА от времени хранения образцов представлена на рис. 2.

Прирост АКА, мг/100 г

0,10 %  0,20 %  0,40 %

Срок хранения,сут

Рис. 2. Прирост АКА мышечной ткани в процессе проникновения глутамата натрия

Из рис. 2 видно, что постепенное проникновение глутамата натрия в образцы происходит в течение 4 суток. Этот вывод можно сделать исходя из того, что уровень АКА образцов по истечении 4 суток равен сумме показателей АКА в контрольном образце и собственного значения АКА соответствующего количества глутамата натрия.

Для определения влияния глутамата натрия на микрофлору соленой сельди в процессе хранения был проведен микробиологический анализ по стандартным показателям количества мезо-фильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ), КОЕ плесневых грибов, а также наличию патогенных и условно-патогенных микроорганизмов. Для изучения влияния глутамата натрия на различные группы микроорганизмов, характерных для соленой рыбопродукции в процессе хранения, были выделены чистые культуры микроорганизмов. Культуры высевали на газон, предварительно разделив чашку Петри на три сектора. В каждом секторе сделали колодец и залили раствор глутамата натрия разной концентрации - 0,1; 0,2; 0,4 %.

Результаты микробиологического анализа КМАФАнМ сырья и материалов представлены в таблице.

КМАФАнМ исследуемого сырья и материалов

Объект КМАФАнМ, кл/г Примечание

Сырьё 5 • 103 Видовой состав представлен мелкими грамположительными споровыми палочками р. Bacillus, присутствуют дрожжи

Глутамат натрия 3 • 102 Видовой состав представлен мелкими грамположительными споровыми палочками, р. Bacillus

Соль 5 • 102 Видовой состав представлен грамположительными кокками, выделены бактерии из р. Proteus

Динамика развития микрофлоры исследуемых образцов в процессе хранения представлена на рис. 3.

КМАФАнМ • 104 кл/г

КМАФАнМ • 104 кл/г

0 - 0 %;  - 0,10 %; Н - 0,20 %;  - 0,40 %;

Рис. 3. Динамика развития микрофлоры: а - в мышечной ткани сельди; б - тузлуке

Из рис. 3 видно, что с увеличением содержания глутамата натрия в солёной сельди скорость развития микрофлоры в мышечной ткани рыбы и тузлуке в сравнении с контрольным образцом уменьшается, т. е. внесение в посолочную смесь глутамата натрия замедляет развитие микрофлоры солёной рыбы.

Полученные данные хорошо коррелируют с показателем АЛО. Самые низкие показатели АЛО наблюдались в образце, содержащем наибольшее количество (0,4 %) глутамата натрия.

Образцы с содержанием глутамата натрия 0; 0,10 и 0,20 % к концу хранения имели показатели АЛО соответственно на 24,7, 15,0 и 9,7 % больше, чем образец с содержанием глутамата натрия (0,4 %).

Исследование влияния глутамата натрия на различные группы микроорганизмов показало, что глутамат натрия замедляет развитие таких микроорганизмов, как микрококки и бактерии из рода Bacillus. Слабое влияние глутамат натрия оказывает также на бактерии из рода Sarcina.

Влияние глутамата натрия на созревание определяли по приросту АКА в мышечной ткани в процессе хранения (рис. 4).

Прирост АКА, мг/100 г

4 5 ф---------------А---------ф----------ф— ф • -А-^  0,10 %

40

Г.Т, а 0,20 %

* “ ' * А • 0,40 %

0 20 40 60 80 100

Срок хранения, сут

Рис. 4. Прирост АКА мышечной ткани в процессе хранения соленой сельди

Из рис. 4 видно, что процесс гидролиза белковых веществ во всех образцах идет параллельно. Полученные данные свидетельствуют о том, что глутамат натрия не интенсифицирует процесс созревания. Величина значений АКА в исследуемых образцах объясняются наличием во 2, 3 и 4 образцах глутамата натрия в различных концентрациях.

Выводы

1. Добавление глутамата натрия в процессе посола сельди приводит к сдвигу величины значения рН мышечной ткани в кислую сторону на 0,3-0,6 единицы.

2. Проникновение глутамата натрия в мышечную ткань сельди происходит в течение 4 суток хранения.

3. Исследованное количество глутамата натрия способствует снижению численности микроорганизмов в соленой рыбопродукции за счет изменения величины значения рН мышечной ткани в кислую зону. Глутамат натрия замедляет развитие микрококков, бактерий из рода Bacillus, слабое влияние оказывает на бактерии из рода Sarcina.

4. Глутамат натрия не влияет на интенсификацию процесса гидролиза белков соленой сельди.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Исупов В. П. Пищевые добавки и пряности. История, состав и применение. - СПб.: ГИОРД, 2000. - 176 с.

2. Воробьев В. В. Вредное воздействие пищевых добавок на безопасность морепродуктов и здоровье населения // Рыбное хозяйство. - 2008. - № 5. - С. 8-11.

3. Нечаев А. П., Кочеткова А. А., Зайцев А. Н. Пищевые добавки: учеб. - М.: Колос, 2001. - 256 с.

4. Сарафанова Л. А. Пищевые добавки. Энциклопедия. - СПб.: ГИОРД, 2004. - С. 208.

Статья поступила в редакцию 28.08.2011

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ

Гончаренко Марина Валерьевна - Калининградский государственный технический университет; магистрант кафедры «Технология продуктов питания»; cod_good@rambler.ru.

Goncharenko Marina Valeryevna - Kaliningrad State Technical University; Undergraduate Student of the Department "Food technology"; cod_good@rambler.ru.

Тюрина Дарьяна Александровна - Калининградский государственный технический университет; магистрант кафедры «Технология продуктов питания»; cod_good@rambler.ru.

Tyurina Daryana Aleksandrovna - Kaliningrad State Technical University; Undergraduate Student of the Department "Food technology"; cod_good@rambler.ru.

Альшевская Марина Николаевна - Калининградский государственный технический университет; канд. техн. наук, доцент; доцент кафедры «Технология продуктов питания»; cod_good@rambler.ru.

Alshevskaya Marina Nickolaevna - Kaliningrad State Technical University; Candidate of Technical Science, Assistant Professor; Assistant Professor of the Department "Food technology"; cod_good@rambler.ru.

Шендерюк Владимир Ильич - Калининградский государственный технический университет; д-р техн. наук, профессор; профессор кафедры «Технология продуктов питания»; cod_good@rambler.ru.

Shenderyuk Vladimir Ilich - Kaliningrad State Technical University; Doctor of Technical Science, Professor; Professor of the Department "Food technology"; cod_good@rambler.ru.