Использование показателя «кислотное число жира» для установления норм безопасного хранения и годности овсяной крупы

Установлены нормы свежести и годности овсяной крупы 1-го сорта на основании результатов статистической обработки дегустаций проб, полученных из ряда регионов РФ разных лет урожая и имеющих возможно широкий диапазон значений кислотного числа жира (КЧЖ).

Научное обоснование сроков безопасного хранения пищевой продукции, в частности зернопродуктов, особенно актуально после вступления России в Таможенный союз и ВТО.

Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции» требует указывать срок годности в целевых стандартах, действующих на зернопродукты, в разделе «Транспортирование и хранение» требуется указывать срок хранения.

В проекте технического регламента «О требованиях к безопасности продуктов переработки зерна, процессов их производства, хранения, переработки, реализации и утилизации» вводятся понятия и «срок хранения», и «срок годности».
В перечисленных нормативных документах сроки хранения и годности должен устанавливать изготовитель продукции, однако последний в настоящее время не имеет инструмента оценки, позволяющего определить возможность хранения и реализации зернопродукта.
В соответствии с действующими стандартами органолептические показатели определяются путем дегустации. Согласно современным требованиям для получения достоверных результатов необходима подготовка квалифицированных дегустаторов для работы в составе дегустационной комиссии, которая по нормам Минздрава (МУК 4.21847-04) должна включать не менее семи, по международным требованиям, 10-25 экспертов [1]. По межгосударственному стандарту ИСО 8586-1:2011 рекомендуемое число экспертов - 10-15 [2]. Введение объективных методов оценки органолептических показателей зернопродуктов является насущной задачей [3].

Исследования в направлении поиска метода, достоверно отражающего состояние муки при хранении, были проведены Н.П. Козьминой и Е.А. Алякринской [4]. Они предложили «...характеризовать свежесть муки, т. е. изменения, происходящие при ее хранении, по значению кислотного числа жира». Важность этого показателя, по мнению авторов, состоит в том, что он дает возможность судить о степени гидролиза жира и об изменении качества зернопродукта при хранении.

Многие российские и зарубежные исследователи объясняют снижение органолептических показателей зернопродуктов изменениями в их липидном комплексе, которые обусловлены в первую очередь гидролитическими процессами. При гидролизе липидов образуются в основном ненасыщенные жирные кислоты: олеиновая, линолевая, линоленовая соответственно с одной, двумя и тремя двойными связями [5]. Наличие двойных связей приводит к дальнейшему окислению этих кислот с одновременным образованием насыщенных жирных кислот с более короткими углеводородными остатками. В работах зарубежных авторов последних лет введен термин «гидролитическое прогоркание» - «результат химических реакций, протекающих при участии воды и включающих в себя расщепление молекул триглицеридов с одновременным образованием свободных жирных кислот с более короткими углеводородными радикалами, что обусловливает понижение порога восприятия вкуса и аромата, появление посторонних привкусов и запахов или прогорклости» [6,7]. Кислотное число жира как раз и является показателем, характеризующим степень гидролиза липидов.

Исследованиями ФГБНУ «ВНИИЗ» установлено, что КЧЖ реально можно использовать для определения сроков безопасного хранения и годности различных зернопродуктов [8].

Согласно принятой терминологии срок безопасного хранения зернопродукта определяется его свежестью, т. е. способностью зернопродукта сохранять свои кондиционные органолептические свойства. Свежесть нормируется КЧЖ и выражается в мг КОН на 1 г жира.

Норма свежести - предельное значение КЧЖ, при котором зернопродукт сохраняет свойственные ему органолептические показатели - вкус, запах, цвет. Срок безопасного хранения - период времени, в течение которого КЧЖ не превышает нормы свежести. Превышение установленной для каждого зернопродукта нормы свежести свидетельствует о появлении вследствие гидролитических процессов несвойственных ему запаха, вкуса, цвета. Такой зернопродукт дальнейшему хранению не подлежит и должен быть реализован. Необходимо отметить, что при достижении значения КЧЖ, соответствующего норме свежести, органолептические свойства конечного продукта - хлеба или каши - практически не изменяются. Однако при дальнейшем хранении КЧЖ может достигать больших значений, что отражается на органолептических свойствах хлеба или каши.

Это обстоятельство привело к необходимости введения понятия «годность зернопродукта». Годность - способность зернопродукта обеспечить требуемые потребительские свойства конечного продукта - хлеба или каши. Нормируется этот показатель также значением, КЧЖ зернопродукта.

Норма годности - предельное значение КЧЖ зерно-продукта, выше которого органолептические свойства хлеба или каши, полученных из него, не соответствуют стандартным требованиям по цвету, вкусу, запаху. Зернопродукт, имеющий КЧЖ выше нормы годности, не должен использоваться на пищевые цели.

Учитывая важность проблемы, специалисты ФГБНУ «ВНИИЗ» разработали метод определения КЧЖ (ГОСТ Р 52466-2005 «Зерно и продукты его переработки. Метод определения кислотного числа жира», с 01.07 2013 г. действующий как межгосударственный стандарт ГОСТ 31700-2012).

Для установления норм свежести и годности зернопродуктов была разработана методика, основанная на выявленной нелинейной взаимосвязи комплексной органолептической оценки зернопродуктов со значением КЧЖ [8]. Комплексная органолептическая оценка зернопродукта является суммой обобщенных экспертных оценок по каждому из оцениваемых признаков (вкус, запах, цвет) с учетом соответствующих весовых коэффициентов этих признаков, определенных методом ранжирования.

Мы приводим результаты работы по установлению норм свежести и годности для овсяной крупы 1-го сорта (далее - крупа) в соответствии с разработанной методикой. Пробы крупы (всего 75), полученные из различных регионов РФ (Арчединский, Костромской и Челябинский КХП, ОАО «Геркулес», г. Клин), разных лет урожая были проанализированы в целях выбора для дегустации проб крупы с возможно широким диапазоном значений КЧЖ.

Нормы свежести и годности овсяной крупы разрабатывали по результатам дегустаций крупы и каши, сваренной из этой крупы.

Для проведения каждой дегустации подбирали пробы с различными значениями КЧЖ - от минимальных до максимально возможных. В связи с тем, что овсяная крупа согласно существующей технологии проходит гидротермическую обработку, значения КЧЖ были сравнительно низкими.

Нормы годности овсяной крупы устанавливались на основании результатов дегустаций как круп, так и каш, приготовленных из круп, отобранных для определения норм свежести.

В исследуемых пробах овсяной крупы определяли:

•  КЧЖ - по ГОСТ 31700-2012;
•  органолептические свойства крупы - по ГОСТ 26312.2-84 с учетом уточненной балльной оценки [9];
•  органолептические свойства каши - по методике, изложенной в книге [10] и по Методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур и с учетом уточненной балльной оценки [9];
•  кулинарную оценку - по методике Государственной комиссии по сортоиспытанию зерновых, крупяных и зернобобовых культур.

Дегустацию проводили в соответствии с Методическими указаниями Минздрава России (МУК 4.21847-04) и разработанной методикой [8].

Установление норм свежести и годности крупы овсяной по сравнению с другими, ранее исследованными крупами сопряжено с определенными трудностями, поскольку овсяная крупа, даже свежевыработанная из зерна нового урожая, имеет чуть горьковатый привкус (послевкусие), что осложняет дегустацию. В связи с этим на каждую дегустацию представлялось меньшее количество проб (не более восьми) с КЧЖ = 8,8-5-33,8 мг КОН на 1 г жира. Средняя согласованность экспертных мнений при дегустации крупы составила 83,9-87,1 %.

По результатам проведенных дегустаций была построена зависимость (рис. 1) комплексной органолептической оценки овсяной крупы 1-го сорта от значения КЧЖ. Статистическая обработка результатов сводилась к установлению линейной и нелинейной зависимости с определением коэффициентов корреляции. Достоверность нелинейной зависимости составила 0,971, линейной - 0,929.




Кусочно-линейная аппроксимация нелинейной зависимости комплексной органолептической оценки от значения КЧЖ (рис. 2) позволила установить нормы свежести и годности овсяной крупы 1-го сорта.
На рис. 2 четко видны границы трех характерных прямолинейных участков и два порога разрывов значений комплексной органолептической оценки:

•  первый участок с КЧЖ = 5,0+18,0 мг КОН на 1 г жира, комплексной органолептической оценкой 86-98 баллов, коэффициентом корреляции линейной связи Ккор = -0,85, со значением производной – –1,16 балла на 1 мг КОН на 1 г жира;
•  + второй участок с КЧЖ = 18,0+27,0 мг КОН на 1 г жира, комплексной органолептической оценкой 58-80 баллов, коэффициентом корреляции линейной связи Ккор = -0,93, со значением производной – – 2,44 балла на 1 мг КОН на 1 г жира;
•  + третий участок с КЧЖ = 27,0+35,0 мг КОН на 1 г жира, комплексной органолептической оценкой 35,8-45 баллов, коэффициентом корреляции линейной связи Ккор =-0,98, со значением производной – – 1,25 балла на 1 мг КОН на 1 г жира.

Границы участков характеризуются скачками значений комплексной органолептической оценки.

Первый порог резкого изменения комплексной органолептической оценки проб (норма свежести), представленных на дегустации, наблюдается при КЧЖ = 18 мг КОН на 1 г жира, второй (норма годности) - при КЧЖ = 27,0 мг КОН на 1 г жира. Анализ полученных результатов показал, что при КЧЖ = 8,8+18,0 мг КОН на 1 г жира комплексная органолептическая оценка изменялась от 98 до 88 баллов. Крупа с такими оценками по органолептическим свойствам близка к исходной. В пробах с КЧЖ = 18+27 мг КОН на 1 г жира комплексная органолептическая оценка снизилась с 80 до 58 баллов. Согласно литературным данным [10], каша, сваренная из крупы с комплексной органолептической оценкой ниже 60 баллов, считается непригодной в пищу. По нашим данным, пробы с такой оценкой имели КЧЖ = 27+35 мг КОН на 1 г жира.

Для уточнения нормы годности овсяной крупы проводились дегустации овсяной каши, сваренной из овсяной крупы с различными значениями КЧЖ - от 18,0 до 33,8 мг КОН на 1 г жира. Согласованность экспертных оценок при дегустации каши составила 76,1-87,6 %.

Результаты статистической обработки дегустаций овсяной каши, сваренной из крупы с различными КЧЖ, приведены на рис. 3. Полученные данные показывают наличие двух прямолинейных участков с разными значениями производных кусочно-линейной функции и точку разрыва зависимости комплексной органолептической оценки от значения КЧЖ овсяной каши:

•  первый участок - с КЧЖ = 18,0+27,0 мг КОН на 1 г жира, комплексной органолептической оценкой 62-93 балла, коэффициентом корреляции линейной связи Ккор = -0,93, со значением производной – 1,7 балла на 1 мг КОН на 1 г жира;
•  + второй участок - с КЧЖ = 27,0+33,8 мг КОН на 1 г жира, комплексной органолептической оценкой 49,6-52 балла, коэффициентом корреляции линейной связи Ккор = -0,95, со значением производной – –0,35 балла на 1мг КОН на 1 г жира.

Таким образом, по результатам дегустаций крупы и каши установлены нормы свежести и годности для овсяной крупы 1-го сорта 18 и 27 мг КОН на 1 г жира соответственно. Овсяная крупа 1-го сорта, имеющая КЧЖ до 18 мг КОН на 1 г жира, может и храниться, и реализовы-ваться. При КЧЖ = 18+27 мг КОН на 1 г жира овсяная крупа подлежит реализации. Овсяная крупа 1-го сорта, имеющая значение КЧЖ выше 27 мг КОН на 1 г жира, не должна использоваться на пищевые цели. 


 

---