О некоторых особенностях методики определения эффективности пастеризации яичных продуктов

Аннотация. Определены параметры растворения ферментированного и неферментированного сухого яичного желтка для определения эффективности пастеризации.

Введение.
Куриные яйца являются одним из традиционных продуктов питания человека. Высокие вкусовые и питательные качества яиц, наличие в них полноценных белков, витаминов и минеральных веществ [1,2], обуславливают рост их производства во всем мире, а многообразие функциональных свойств (эмульгирующая способность, пенообразование и др.) находит применение в различных отраслях пищевой промышленности [3,4].

По данным Росстата в России в 2017 году было произведено 44,8 млрд. яиц, что на 2,8% больше чем в 2016 г. и тенденция к увеличению производства будет сохраняться и в будущем. По доле продуктов переработки яиц Россия отстает от развитых стран: например, в Японии перерабатывается более 40%, в США до 35%, а в России не более 10%. Расширение доли переработки яиц и ассортимента яичных продуктов в развитых странах – одна из тенденций основы роста мирового производства яиц [6].

В нашей стране производятся как жидкие, так и сухие яичные продукты для производства кондитерских изделий, майонезов, соусов для нужд, в первую очередь, масложировой и кондитерской отраслей [4,5,7]. Производство яйцепродуктов организовано, в том числе, и с целью рационального использования сырья для переработки неликвида, боя и т.п.

В процессе производства получаемая яичная масса может обсеменяться различной микрофлорой, наличие которой снижает сроки хранения. Кроме того, яйца нередко бывают заражены сальмонеллой и другими патогенными микроорганизмами. Пастеризация при производстве яйцепродуктов позволяет снизить риски контаминации готового продукта патогенной микрофлорой. Термостойкость сальмонелл в яичном продукте увеличивается в присутствии соли и сахара, и такие яичные продукты пастеризуются при более высокой температуре, чем аналогичные продукты без добавок. С точки зрения технологии это возможно, т.к. в присутствии соли и сахара способность яичных белков к коагуляции выше [8].

Оценить эффективность пастеризации позволяют микробиологические исследования продуктов до и после проведения пастеризации. Однако, они очень трудоемки и длительны, поэтому большой интерес представляют физико-химические экспресс-методы, позволяющие осуществить оперативный контроль температурной обработки [9, 10]. С этой целью в руководствах Кодекс Алиментариус и ООН/ЕЭК по производству жидких яичных продуктов предложена методика определения эффективности пастеризации меланжа и желтка.

Сущность метода заключается в оценке способности собственной альфа-амилазы (a-1,4-глюкан-4-глюканогидролазы) яйца гидролизовать крахмал после пастеризации яичного продукта, учитывая, что данный фермент инактивируется при нагреве выше 63°С в течение 3 мин [11,12].

В нашей стране также была разработана подобная методика по оценке эффективности пастеризации, однако она существенно отличалась от международных по процедуре проведения анализа и имела ряд существенных недостатков [13].

В действующем на сегодняшний день ГОСТ 31469-2012 [16] изложена усовершенствованная методика, в частности, установлены метрологические характеристики и ограничения методики, определено минимальное значение оптической плотности при измерении растворов и изменена длина волны.

Разработанный метод определения эффективности пастеризации распространяется на яичные продукты (меланж и желток) без добавления сахара, лимонной кислоты или любой соли этой кислоты, а также без добавок других веществ, образующих комплексные соединения с ионами кальция.

В последние годы в пищевой промышленности все большее применение находят яичные продукты, часто ферментированные в процессе производства для улучшения конкретных функционально-технологических свойств.

Например, в масложировой промышленности широко используется ферментированный желток, эмульгирующая способность которого увеличивается в несколько раз после обработки его фосфолипазой А2, ферментом, катализирующим процесс гидролиза сложноэфирной связи во втором положении глицерофосфолипидов.

Обработка нативного яичного желтка ферментным препаратом позволяет повысить эмульгирующую способность желтка в 4 раза при производстве майонезов и продлить сроки хранения готовой продукции. Лецитин яичного желтка превращается при этом в процессе гидролиза в лизолецитин-1-ацилоглицеро-3-фосфорилхолин, продукт отщепления от лецитина одной молекулы жирной кислоты во втором положении [7].

Ферментация желтка фосфолипазой вызывает затруднения при его последующей проверке на эффективность пастеризации. На стадии фильтрования в большинстве случаев растворы для определения оптической плотности непрозрачные, что делает невозможным дальнейшее проведение измерений.

Материалы и методы.
Целью данной работы являлось определение возможности использования альфа-амилазного теста на ферментированных сухих яичных продуктах для определения эффективности их пастеризации.

В лаборатории физико-химических исследований ВНИИПП проводилось изучение ферментированного и неферментированного сухого яичного желтка и меланжа для определения эффективности их пастеризации согласно требованиям ГОСТ 31469-2012.

Сухие яичные продукты предварительно предлагается восстановить. Однако, при восстановлении яичная масса получается густой и дальнейшие исследования очень сложны.
Согласно ГОСТ 31469-2012 яичный порошок предполагается восстанавливать в соотношении 26 г яичного порошка в 74 см³ дистиллированной воды, при постоянном помешивании, не допуская образования комков, до образования однородной массы.

Аналогично проводится восстановление сухого яичного желтка (к 53 см³ дистиллированной воды добавляют 47,3 г сухого желтка).
Восстановление сухого яичного меланжа не вызывает проблем при проведении исследований, а результаты теста на активность альфа-амилазы не вызывают сомнений.

Восстановление же яичного желтка, в соотношении указанном в ГОСТ, не дает возможности провести анализ, так как исследуемые образцы получаются слишком густыми, и их невозможно отфильтровать. Для изучения возможности определения эффективности пастеризации были проверены следующие соотношения «сухой яичный желток : вода» (табл.1).

Таблица 1
Соотношение «сухой яичный желток : вода»
 

Соотношение «сухой яичный желток : вода»	Результат
1:1	Высоковязкий раствор, нет возможности отфильтровать
1:2	Высоковязкий раствор, нет возможности отфильтровать
1:3	Высоковязкий раствор, плохо фильтруется
1:4	Раствор хорошо фильтруется, есть возможность проведения анализа
1:5	Раствор хорошо фильтруется, есть возможность проведения анализа

В дальнейшем изучались образцы, восстановленные в соотношении «сухой яичный желток : вода» - 1:4 и 1:5. Однако, после проведения альфа-амилазного теста отмечалось, что яичный желток, восстановленный в соотношении 1:5, не удовлетворяет требованиям методики.

Согласно ГОСТ 31469-2012 продукт считается пастеризованным, если выполняются следующие условия:

• Растворы контрольной и анализируемой пробы имеют фиолетовую окраску;
• Значения оптических плотностей обоих растворов больше 0,5;
• Разность оптических плотностей растворов менее 0,1.

Другой проблемой определения эффективности пастеризации сухих ферментированных яичных желтков является их вспенивание в процессе термостатирования контрольной пробы вплоть до выбивания пробки из пробирки, что связано, по всей видимости, с повышенными эмульгирующими свойствами ферментированных яичных продуктов.

По аналогии с технологией получения растительного масла, в качестве растворителя был взят гексан, как наиболее часто используемый растворитель для выделения липидной части. Перед восстановлением сухих ферментированных яичных желтков образцы предварительно обезжиривали (40 г продукта и 60 см³ гексана), что, кроме того, позволило получить прозрачные как опытный так и контрольный растворы для определения оптической плотности.

Для примера в таблице 2 представлены образцы жидкого пастеризованного и непастеризованного меланжа, ферментированного и неферментированного яичного желтка. В образцах, прошедших пастеризацию, растворы анализируемой и контрольной пробы имели четко фиолетовый цвет, тогда как при анализе непастеризованного яичного продукта анализируемая проба имела желтый цвет.

Среднее значение оптической плотности растворов превышало 0,5 для всех анализируемых проб пастеризованных продуктов. Разность средних значений растворов контрольной и анализируемой пробы составляло менее 0,1. Таким образом, тест на альфа-амилазу отрицательный.

Таблица 2
Определение эффективности пастеризации сухих и жидких яичных продуктов
 

Наименование продукта	Окраска раствора	Оптическая плотность		Разность оптических плотностей Дк - До
		контрольной пробы Дк	опытной пробы До
Жидкий пастеризованный меланж	фиолетовый	0,916	0,873	0,043
Жидкий непастеризованный меланж	желтый	0,723	0,374	0,349
Яичный порошок	фиолетовый	0,751	0,674	0,070
Сухой желток	фиолетовый	0,938	0,921	0,017
Сухой ферментированный обезжиренный желток	фиолетовый	1,045	0,956	0,089

Заключение.
Полученные результаты позволили сделать вывод, что при восстановлении наиболее оптимальное соотношение «сухой яичный желток: вода» составляет 1:4 (20 г продукта и 80 см³ дистиллированной воды) и позволяет получить результаты, соответствующие ГОСТ 31469-2012.

Предварительное обезжиривание ферментированного яичного желтка гексаном в соотношении 40 г продукта и 60 см³ растворителя позволяет избежать проблем со вспениванием и повышенной мутностью раствора при проведении измерений.

Литература
1. Фисинин, В.И. Пищевая и биологическая ценность яиц и яичных продуктов / В.И. Фисинин, В.В. Гущин. – Сергиев Посад, 2013. – 13 с.
2. Фисинин, В.И. Качество пищевых яиц и здоровое питание / В.И. Фисинин, А.Л. Штеле // Птицеводство. – 2008. - №2. – С.2-6.
3. American Egg Board.Egg functionality. FoodbusinessNews.daily // Птица и птицепродукты. – 2018. – №5. – С.77-79.
4. Агафонычев, В.П. Белок и желток яичные сухие с повышенными функциональными свойствами / В.П. Агафонычев, С.С. Кругалев // Новое в технике и технологии переработки птицы и яиц: Сборник научных трудов. – 2006. – Вып. 34. – С. 113-119.
5. Андерсон, П.П. Комплексное использование яичного белка / П.П. Андерсон, В.Я. Каулиньск // Научно-технический прогресс в перерабатывающих отраслях АПК: Тезисы международной конференции МГАПП. – 1995. – С. 30.
6. Агафонычев, В.П. Яичные продукты: мировые тенденции и российский рынок / В.П. Агафонычев // Птицеводство. – 2007. – №7. – С. 48.
7. Дъяконенко, А.Н. Ферментативная обработка яичного желтка перед сушкой / А.Н. Дъяконенко, А.И. Войно // Пищевая промышленность России. – 2012. – № 10. – С.30 – 31.
8. Тшишка, Тадеуш. От чего зависит качество белка и желтка / Т. Тшишка // Эффективное птицеводство. – 2006. – №11. – С. 14-17.
9. Красюков, Ю.Н. Яичные продукты: показатели качества и методы контроля / Ю.Н. Красюков // Птица и птицепродукты. –  2013. – №4. – С.34-36.
10. Красюков, Ю.Н. Метод определения эффективности пастеризации яичного меланжа / Ю.Н. Красюков, И.Ю. Громов // Новое в технике и технологии переработки птицы и яиц: Сб. науч. тр. / ВНИИПП. – 2007.–№35. – С.83-90.
11. FAO/WHO Foods Standards.Codex alimentarius. CAC/RCP 15 - 1976.Recommended international code of hygienic practice for eqq products.
12. UN⁄ECE Standart N 63 for certain hen′s egg products for use in the food industry.
13. ГОСТ 30364.1-97. Яичный порошок.
14. ГОСТ 30363-2013. Продукты яичные жидкие и сухие пищевые. Технические условия.
15. ГОСТ Р 55501-2013. Продукты из куриных яиц пищевые. Торговые требования.
16. ГОСТ 31469-2012. Пищевые продукты переработки яиц сельскохозяйственной птицы. Методы физико-химического анализа.


Мотина Н.В., канд техн. наук; Филиппова Г.В., Шестакова О.А., Дерина Д.С.
ВНИИПП – филиал ФНЦ «ВНИТИП» РАН
 

---