Біологічні науки / 9. Біохімія та біофізика

Федорищенко Г.В., Денисова О.М., Кліпакова Ю.О., Данченко О.О.

Мелітопольський державний педагогічний університет

імені Богдана Хмельницького

Особливості перебігу процесів ліпопероксидації і змін вмісту

жиророзчинних вітамінів при низькотемпературному

зберіганні м’яса птиці

Найнебезпечнішим агентом, що порушує тваринні клітини при зберіганні м'яса, є кисень, а саме його активні форми (АФК). У цих клітинах багато залізовмісних білків, які за певних умов здатні перетворювати звичайний кисень у небезпечний для м'яса супероксид. Саме він відіграє роль ініціатора пероксидного окиснення ліпідів (ПОЛ). Якщо м'ясо зберігати в умовах, які виключають розвиток мікрофлори, то найбільш негативним процесом, що визначає якість продукту, є нагромадження продуктів ліпопероксидації [1].

Останнім часом для збільшення термінів зберігання м'ясної продукції широко використовуються різні антиоксиданти, хоча їх використання не завжди є обґрунтованим і в деяких випадках призводить до погіршення якості м'ясної продукції. Тому метою даної роботи було визначення специфіки перебігу процесів ліпопероксидації і змін вмісту жиророзчинних вітамінів у м’ясі гусей залежно від температури його зберігання. М’ясо гусей обрано як таке, що має високу здатність до ліпопероксидації внаслідок високого вмісту ненасичених жирних кислот у його складі.

Інтенсивність процесів ліпопероксидації визначали за вмістом вторинних продуктів ПОЛ, здатних взаємодіяти з 2-тиобарбітуровою кислотою (ТБК-активні продукти) з утворенням триметинового комплексу [2]. Стан неферментативної системи – за динамікою вмісту основних тканинних антиоксидантів, вітамінів А, Е, і β-каротину [3].

Аналіз динаміки ТБК-активних продуктів по трьох температурах (-6ºС, -12ºС, -18ºС) свідчить, що загальні закономірності накопичення вторинних продуктів ліпопероксидації зі зниженням температури зберігання принципово не змінюються.

Вміст ТБК-активних продуктів, нМоль/г	Термін, доба	Апроксимовані в SPSS результати описуються квадратичними функціями. Відмінності динаміки цих функцій полягають у тому, що чим нижче температура, тим більш тривалим є період вихідної про-анти-оксидантної рівноваги зі стабільним вмістом ТБК-активних продуктів. Найшвидше активізація процесів ПОЛ відбувається при температурі -6ºС. Так, вже протягом першого місяця спостерігається збільшення вмісту ТБК-активних продуктів у 4 рази, надалі зміна цього показника наближається квадратичної залежності і до чотирьохмісячного терміну збільшується у 50 рази (рис. 1).
Рис 1. Динаміка ТБК-активних продуктів в м’язовій тканині при температурі -6ºС та її апроксимація

Термін, доба

Зниження температури до -12ºС сприяє збільшенню інтервалу вихідної стабілізації. Протягом 30 доби зберігання, вміст продуктів ліпопероксидації утримується на сталому рівні, і тільки з другого місяця активізація процесів ПОЛ призводить до нагромадження продуктів пероксидації. У цілому вміст ТБК-активних продуктів за чотири місяці зберігання, збільшується в 2 рази (рис. 2).

Динаміка змісту ТБК-активних продуктів при -18ºС характеризується ще більш тривалим періодом рівноваги між про- і антиоксидантами. Тільки з кінця третього місяця починається активізація ПОЛ і протягом четвертого місяця вміст ТБК-активних продуктів досягає рівня відповідного показника для температури -12ºС (рис. 3).

Вміст ТБК-активних продуктів, нМоль	Термін, доба	Вміст ТБК-активних продуктів, нМоль	Термін, доба
Рис 2. Динаміка ТБК-активних продуктів в м’язовій тканині при температурі -12ºС та її апроксимація		Рис 3. Динаміка ТБК-активних продуктів в м’язовій тканині при температурі -18ºС та її апроксимація

Вихідний вміст вітамінів свідчить про те, що якість м'ясної продукції використаної нами для біохімічних досліджень відповідає вимогам ДСТУ за вмістом вітаміну А и β-каротину й рекомендаціям Інституту птахівництва УААН за вмістом вітаміну Е. Подальші зміни цих показників визначаються температурою зберігання м'яса (табл. 1).

Таблиця 1

Вміст жиророзчинних вітамінів у м’ясі гусей (мкг/г, n = 3, M ± m)

Термін, доба	Температура	Вітамін A	Вітамін E	β-каротин
1	- 6ºС	2,7±0,02	11,9±0,06	8,6±0,04
60		3,4±0,06*	12,3±0,15	7,3±0,08*
120		2,3±0,02*	8,5±0,12*	5,5±0,05*
1	-12ºС	2,7±0,02	11,9±0,06	8,6±0,04
60		3,2±0,02*	12,0±0,13	8,6±0,05
120		2,3±0,03*	11,5±0,06	7,1±0,09*
1	-18ºС	2,7±0,02	11,9±0,06	8,6±0,04
60		2,9±0,03	11,7±0,06	8,8±0,04
120		2,9±0,07	12,9±0,4	7,4±0,04*

* – відмінності достовірні на 0,05 рівні

Вміст вітаміну Е протягом 60 діб утримується на сталому рівні. І навіть активізація процесів ПОЛ з 30 доби не призвела до достовірних втрат цього вітаміну. На тлі активізації процесів ПОЛ, встановленої у м'ясі в цей період, така стабільність концентрації токоферолу, імовірно, свідчить про існування альтернативних шляхів дезактивації АФК. Але з 60 доби спостерігається достовірне падіння концентрації вітаміну Е на 31%. Таке зниження вмісту вітаміну Е в цей період можливо пов’язано з його антиоксидантною функцією.

Вміст вітаміну А при -6ºC протягом перших 60 діб збільшився на 26% і досяг максимального значення. Таке підвищення вітаміну А, імовірно, пов'язане з активізацією каротиндиоксигенази, ферменту, що каталізує трансформацію β-каротину у вітамін А. Зниження змісту β-каротину на 15% у цей період свідчить на користь цього припущення. Подальші зміни вітаміну А и β-каротину односпрямовані: протягом наступної 60 діб вміст вітаміну А скорочується на 33%, а β-каротину - на 25%. Вичерпання пула цих вітамінів, безумовно, є свідченням погіршення якості м’яса.

Зниження температури зберігання до -12ºС сприяє стабілізації вмісту вітаміну Е и β-каротину протягом перших 60 доби зберігання. Збільшення вмісту вітаміну А на 18,5%, можливо, зумовлено трансформацією інших каротиноїдів у ретинол. Протягом наступних 60 діб концентрація основного тканинного антиоксиданту вітаміну Е утримується на сталому рівні, але вміст інших досліджених вітамінів β-каротину й А, знижується відповідно на 17,5% і 32%. На тлі активізації процесів ПОЛ така динаміка вітаміну А и β-каротину є додатковим свідченням їх антиоксидантних функцій.

Динаміка вмісту жиророзчинних вітамінів при –18ºС є ще більш стійкою: вміст вітамінів Е и А протягом усього експерименту утримується на достовірному, незмінному рівні і тільки β-каротин частково (на 16%) витрачається з 60 до 120 доби.

Зміни вмісту вітамінів узгоджуються з найбільш стабільною картиною ПОЛ саме при цій температурі.

Таким чином, рівень накопичення продуктів пероксидації у м’ясі визначається температурою його зберігання. В межах досліджених термінів зберігання, гальмування процесів липопероксидациії є достатньо ефективним вже при температури ‑12ºС. Проте для повноцінного збереження м'ясної продукції з високим змістом поліненасичених жирних кислот, доцільне зниження температури зберігання до -18°С.

Зберігання м'язової тканини при більше високих температурах, передбачає використання антиоксидантів і стабілізаторів, що гальмують процеси ПОЛ й окиснення вітамінів.

Література:

1. Калпi В. В., Донченко Г. В. Антиоксидантова система // Укр. бiохiм. журн. - 1995. - 67. К 2. - С. 80-85.

2. Владимиров Ю.А., Азизова О.А., Деев А.И. Свободные радикалы в живых системах // Итоги науки и техники. Серия биофизика. – 1991. – № 29. - С. 3-249.

3. Коломоец М. Ю., Кузьменко М. В., Чернухина Л. А., Клименко Е. П. Роль альфа-токоферола и ретинола в антирадикальной защите организма от язвенной болезни // Укр. биохим. журн. - 1992. -№ 64. - С. 72-84.