Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.06) на тему:УСКОРЕННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВЕЖЕСТИ МЯСА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИОСЕНСОРНОГО АНАЛИЗАТОРА

А- -35ЪН

На правах ру^оЬиси

КОЛЕСНИКОВ ПАВЕЛ СЕРГЕЕВИЧ

УСКОРЕННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ , , ' СВЕЖЕСТИ МЯСА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИОСЕНСОРНОГО

АНАЛИЗАТОРА

16.00.06 — ветеринарная санитария, экология, зоогигиена и ветеринар! ю-саннтариая экспертиза.

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата ветеринарных наук

Москва - 2005 г.

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Всероссийском научно-исследовательском институте ветеринарной санитарии, гигиены и экологии Росс е льхоза кадем и и (ГНУ ВНИИВСГЭ РАСХН).

НаушыЛ руководитель: кандидат ветеринарных наук,

Николай Александрович Шурдуба (ГНУ ВНИИВСГЭ).

Официальные оппоненты: доктор ветеринарных наук, профессор

Виктор Андреевич Долгов (ГНУ ВНИИВСГЭ);

кандидат ветеринарных наук, профессор Михаил Фёдорович Боровков, (МГАВМиБ)

Ведущая организация: Московский Государственный Университет

Прикладной Биотехнологии (МГУПБ)

Защита состоится _ШСаА 2005 г. в часов на

заседании диссертационного совета Д 006.008.01 при ГНУ Всероссийском научно-исследовательском институте ветеринарной санитарии, гигиены и экологии по адресу: 123022, Москва, Звенигородское шоссе, д. 5.

С диссертацмеП можно ознакомиться в библиотеке ГНУ Всероссийском научно-исследовательском институте ветернпарной санитарии, гнгиеиы и экологии.

Автореферат разослан « ¿¿СЗЯ 2005г.

Ученый секретарь

диссертационного совета, канд. бнол, наук

Е.С. Майстренко

■ ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время в нашей стране и ео всем мире большое значение занимает проблема качества продуктов животного происхождения. Это вызвано возрастающим влиянием техногенных факторов на окружающую среду, сельскохозяйственные культуры и продуктивных животных,''

Одним из основных показателей качества мяса является его свежесть. Существующие традиционные методы определения свежести мяса (ГОСТ 7269-79 «Мясо. Методы отбора образцов и органолептическне методы определения свежести») несмотря на достаточно длительную практику их применения, в целом малопроизводительны, субъективны, не отличаются высокой чувствительностью п специфичностью. Именно поэтому рядом исследователей (КолоболотскиЙ Г.В., 1960; Бутко М.П., 1968; Орешкип Е.Ф., 1991; Костенко Ю.Г. 2002) указывается на необходимость комплексного учёта всех происходящих в мясе изменений (оргзнолептнческих, физико-химических, биохимических, морфологических), что' позволяет дать реальную характеристику степенн его свежести.

Актуальным является также вопрос приборной реализации методов, получения количественных характеристик изучаемых параметров, что повышает объективность результатов измерений и позволяет проводить метрологическую аттестацию методик, предусмотренную существующим ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002 «Точность (правильность н прецизионность) методов и результатов измерений». В отношении методов определения свежести мяса этот вопрос до сих пор остаётся открытым.

В настоящее время весьма перспективным являются биосепсорные

, I

методы анализа,: которые позволяют с высокой специфичностью и чувствительностью, быстро определять химические вещества в биологических материалах. Наряду с этим бносенсорные анализаторы портативны, относительно дешевы и могут быть использованы в автоматическом режиме. С помощью биосенсоров можно огГреДелятв—-гоке+н+ы,_паизгенные

ЦНБ МСХА .

ФонднаГ,нойлитературы |

микроорганизмы, биогенные амины, гормоны, пестициды к другие органические и неорганические вещества (Davis G„ 1985; Turner A.P.F., 1988; Tran Minh С., 1993).

Широкое использование бносенсорных анализаторов в ветерннарно-санитарной экспертизе сдерживается отсутствием доступных приборов и утверждённых методов анализа биологического материала.

По данным Смородинцева И.Л. (1952), Павловского П.Е. (1975) и других, свежее охлажденное мясо убойных животных содержит определённое количество углеводов (гликогена и глюкозы), белков, жиров и других веществ. При нарушении температурных режимов хранения мяса под влиянием микрофлоры и автол яти ческ их процессов уменьшается содержание этих веществ, и образуются вредные продукты распада.

D этой связи при ветса! ¡экспертизе определённую помощь оказали бы соответствующие бносеисорные анализаторы, которые могли бы быстро и точно устанавливать концентрацию искомых веществ. К сожалению, на данный момент не разработаны нормативы содержания веществ в мясе различной степени свежести. В мясе одним из ведущих энергетических субстратов для роста и развития микроорганизмов является глюкоза, по степени её убыли можно судить о происходящих процессах порчи.

Цель и задачи исследований. Целью работы являлась разработка ускоренного метода определения свежести мяса на основе использования амперометрического глгокозного биосенсорного анализатора.

В задачи исследований входило:

1, Разработать методические подходы к определению глюкозы в мясе убойных животных с помощью бносепсорного анализатора.

2. Изучить содержание глюкозы в мясе убойных животных в зависимости от топографии взятия образца и глубины исследуемого слоя.

Определить взаимосвязь уровня глюкозы в мясе убойных животных, его бактериальной обсеменён и ост и и степени свежести.

, 5

4, Определить количественны« уровни содержания глюкозы в мясе,

которые можно использовать в качестве критериев его свежести.

5. Разработать методические рекомендации по ускоренному определению свежести мяса с использованием биосенсорного анализа.

, Научная повита. Впервые предложен метод биосенсорного анализа свежести мяса, основанный па определении концентрации глюкозы.

Изучена динамика изменения уровня глюкозЬ! в охлаждённой и замороженной говядине, свинине и баранине в зависимости от степени свежести. - ,

Изучены концентрация глюкозы и распространение санитар но значимых микроорганизмов в тушах убойных животных в зависимости от топографии взятия пробы,

1' Определены уровни глюкозы и обшей бактериальной контаминации охлаждённого и замороженного мяса различной степени свежести в зависимости от глубины слоя исследуемого образца.

Установлена зависимость между количеством глюкозы, уровнем микробной' контаминации и степенью свежести охлажденного и замороженного мяса убойных животных. .

Практическая ценность работы. На основании результатов исследований.разработаны «Методические рекомендации по определению свежести мяса с использованием метода биосенсорно го анализа» (утверждены Отделением ветеринарной медицины РАСХН, 2004 г.).

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены

на;

4-оЙ Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы ветеринарной медицины и ветеринарно-санитарного контроля сельскохозяйственной продукции» (Москва, 2002 г.);

- 5-он Международной научно-технической конференции «Пиша. Эколотя. Человек» (Москва, 2003 г.);

- XII Международном Московском конгрессе по болезням мелких домашних животных (Москва 2004 г.);

5-оЙ Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы ветеринарной медицины, ветерннарно-саш (тарного контроля и биологической безопасности сельскохозяйственной продукции» (Моеквп, 2004 г.). . . '

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 научных статей.

Объём н структура диссертации. Диссертация изложена на 150 стр. машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, практических предложений, списка литературы и приложений. Список литературы включает 130 источников (46 отечественных и 84 зарубежных авторов). Работа иллюстрирована 30 таблицами.

СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Материалы и методы исследований.

Диссертационная работа проводилась в период с 2002 по 2005 гг. в отделе технического регулирования, стандартизации и сертификации. ВНИИ0СГЭ, а также в лаборатории ветсанэкспертизы Орехово-Зуевского городского Центрального рынка. Диссертационная работа выполнена на основании плана научно-исследовательских работ ВНИИВСГЭ и является частью темы 05.02.01.29.2. Образцы охлажденного мяса отбирали на мясоперерабатывающем заводе ООО «Алгер» (г. Егорьевск, Московской области) и убойном пункте совхоза «ОзерецкиЙ» Орехово-Зуевского района Московской области.

; 7

Материалом для исследований являлось охлаждённое н замороженное мясо убойного скота (говядина, свинина и баранина).

По вопросу изучения концентрации глюкозы и санитар! ю-микробиологических показателей мяса различной степени свежести было исследовано 147 образцов' гЪвядины, 181 образец свинины и 96 образцов баранины.

Отбор образцов мяса и определение свежести проводили согласно действующего ГОСТа 7269-79 «Мясо. Методы отбора образцов и органолептические методы определения свежести».

Определение КМАФАнМ, БГКП, бактерий рода Salmonella проводили по действующим ГОСТам, а бактерий Listeria monocytogenes в соответствии с методическими указаниями Минздрава, Сапктарно-микробиологические исследования проводили в зависимости от глубины слоя мяса.

В работе использовали биосен сорный анализатор БИОЛАК (производство ГН1Д НИИ прикладной микробиологии,, г. Оболенск, Московской области). В качестве биологически чувствительного Элемента использовался глюкозооксидазный биомодуль.

Для моделирования разной степени свежести образцы свежего охлаждённого мяса хранили в холодильнике при температуре (8,0±l,5flC) и влажности 80-85 % в течение 10 - 14 дней. Через каждые 1-2 дня для проведения исследований отрезали куски массой не менее 200 г. Затем пробу испытывали орган олепт и чески, подтверждая результаты с помощью мазков-отпечатков и пробой с сернокислой медью. Параллельно исследуемые образцы подвергали микробиологическому и биосенсорному анализу.

В опытах по исследованию различной степени свежести замороженного мяса поступали следующим образом. Отобранный на мясокомбинате образец свежего мяса делили на три равные части массой не менее 200 г. Один образец замораживали сразу при температуре -18 °С. Остальные образцы хранили при температуре 8-10 °С до проявления

признаков сомнительно» свежести и несвежего. Затем эти образцы замораживали при температуре -18 °С и хранили в течение 20-30 суток. Размораживание мяса проводили через 1-2 дня при комнатной температуре в течение 2,5-3,0 часов и затем исследовали несколькими методами.

Результаты исследований 1. Разработка метода подготовки проб для биосенсорного анализа свежести мяса.

Анализируя существующие методы пробоп од готовки при исследовании мяса на свежесть, мы пришли к выводу, что стандартный метод не подходит для биосенсорного анализа глюкозы, так как прн приготовлении экстракта производится разбавление образца мяса в 5 раз, к тому же получаемые большие объёмы экстракта (80 мл) для биосе!¡сорного анализа не требуются.

Нами был отработан метод подготовки проб мяса для биосенсорного анализа с применением ручного механического пресса, суть которого заключается в асептическом выдавливании мясного сока из кусочка исследуемого мяса массой 5-7 г. Было установлено, что для определения концентрации глюкозы в исследуемом мясе с помощью амперометрического бносенсора требуется всего лишь 20 мкл мясного сока. Прн этом выделяющегося мясного сока прн использовании пресса в количестве 0,8-1,2 мл вполне достаточно для определения уровня глюкозы в исследуемом мясе в 3-5 кратной повтори ости.

Результаты сравнительного определения концентрации глюкозы при различной нробоподготовке приведены втаблнце 1.

Из данных таблицы 1 видно, что, независимо от способа подготовки пробы, концентрация глюкозы, определяемая биосе! 1СОрным анализатором в мясном соке н мясном экстракте, практически одинакова и имеет высокий коэффициент корреляции. Вместе с этим установлено, что способ,

заключающийся в исследовании мясного сока, менее трудоёмок и в этой связи более предпочтителен для биосенсорного анализа.

Таблица 1

Сравнительное определение концентрации глюкозы в образцах свежего охлажденного мяса при разлнчиоП подготовке проб (п=20)

Вид мяса и место отбора образца на туше Определение концентрации глюкозы с помощью биосе нсора, мг/мл Коэффициент корреляции (И)

Мясной водный экстракт Мясной сок

Говядин»: У зареза В области лопатки В области бедра 0,92+0,04 1,03+0,04 0,99+0,05 4,50+0,09 5,20+0,12 5,10+0,11 0,91 0,98 0,96

Свншшя: У зареза В области лопатки В области бедра 1,01 ±0,06 1,12±0,05 1,08±0,0б 5,10±0,08 5,70±0,09 5,б0±0,10 0,96 0,98 0,96

Бпряннна: У зареза В области лопатки В области бедра 0,85 ±0,04 0,96 ±0,06 0,93+0,06 4,40+0,09 4,90±0,12 4,85+0,11 0,92 0,98 0,94

Следующим этапом нашей работы было определение чувствительности биосенсорного метода. Для этого были проведены эксперименты на серийных разведениях глюкозы в стерильной дистиллированной воде.

' Результаты проведённых исследований представлены в таблице 2.' Анализ результатов проведённых исследований позволил установить, что чувствительность биосенсорного анализатора составляет 0,01 мг/мл.

Для определения специфичности биосенсорного анализатора нами были проведены опыты по испытанию различных растворов с помощью биосеисора. Результаты исследований приведены в таблице 3.

Анализ результатов, представленных в таблице 3, позволил установить, что используемый нами глюкознын биосеисорный анализатор обладает

ш

высокой специфичностью и не даёт ложиоположмтельных результатов с чистыми растворами сахарозы, мальтозы, лактозы, альбумина, ЫаС1, дрожжевою экстракта, пептона и казеина.

Таблица 2

Изучение чувствительности биосенсорного метода определения глюкозы (11=15)

Стандартное разведение глюкозы, мг/ мл ' Концентрация глюкозы, определяемая биосенсором, мг/мл

4,00 3,95+0,14

2,00 2,05 ±0,10

1,00 0,97+0,04

0,50 0,51+0,02

0,25 0,22+0,02

0,12 0,11 ±0,02

0,06 0,06+0,01

0.03 0,03+0,01

0,01 0,010+0,001

Таблица 3

Определение специфичности бносепсорного анализатора (п=15)

Испытуемые субстраты, мг/мл Показания биосенсора, мг/мл

Раствор глюкозы 2,0 2,0±0,1

Раствор сахарозы ),0 0,0

Раствор мальтозы 1,0 0,0

Раствор лактозы 1,0 0,0

Раствор альбумина 1,0 0,0

Раствор ЫаС1 2,5 0,0

Дрожжевой экстракт 1,0 0,0

Раствор пептона 1,0 0,0

Раствор казеина 1,0 0,0

Раствор сахарозы и глюкозы (содержащий по 1,0 мг/мл каждого вещества) 1,0±0,10

Раствор мальтозы и глюкозы (содержащий по 1,0 мг/мл каждого вещества) 1,0+0,13

Раствор лактозы и глюкозы (содержащий по 1,0 мг/мл каждого вещества) 1,0+0,09

Раствор альбумина и глюкозы (содержащий по 1,0 мг/мл | 1,0±0,11

каждого вещества)

Раствор ЫаС1 и глюкозы (содержащий по 1,0 мг/мл каждого вещества) 1,0+0,15

Раствор дрожжевого экстракта и глюкозы (содержащий по 1,0 мг/мл каждого вещества) 1,03:0,11

Раствор пептона и глюкозы (содержащий по 1,0 мг/мл каждого вещества) 1,0±0,12

Раствор казеина и глюкозы (содержащий по 1,0 мг/мл каждого вещества) 1,0±0,14

2. Изучение уровня глюкозы в мясе различной степени свежести и его взаимосвязи с бактериальной обсеменённостыо мяса.

Были проведены исследования по изучению взаимосвязи между уровнем глюкозы, бактериальной обсеменённостью и степенью свежести в охлажденном и замороженном мясе. Результаты исследований охлаждённой говядины представлены па рисунке I и в таблице 4. Анализ представленных результатов позволил установить закономерность, которая заключалась в обратной пропорциональной зависимости между концентрацией глюкозы и Количеством микроорганизмов, контаминнрующих мясо различной степени свежести. Результаты, полученные нами с помощью биосенсорного анализа, позволили установить, что в поверхностном слое свежей охлаждённой говядины уровень глюкозы составлял от 3,09 мг/мл до 3,65 мг/мл, при этом КМАФАнМ было в пределах от 6,1x101 до 4,9хЮ4 КОЕ/г. В глубоких слоях говядины концентрация глюкозы составляла 3,56-4,37 мг/мл, КМАФАнМ было в пределах 3,3x101 КОЕ/г.

Результаты, полученные нами при исследовании охлаждённой говядины сомнительной свежести, позволили обнаружить, что в поверхностном слое количество глюкозы по сравнению со свежим мясом снижается в 3,7 раза. КМАФАнМ по сравнению со свежим мясом увеличилось на 1-2 порядка. Вместе с тем, в глубоких слоях концентрация глюкозы практически не снижается по сравнению со свежим мясом, а КМАФАнМ увеличивается всего лишь в 1,2 раза. Это свидетельствует о том, что процесс порчи мяса начинается с поверхностных слоёв.

12

Рисунок I

Изменение концентрации глюкозы в зависимости «г С1С1КЧП1 спсжссти и глубины слоя в охлаждённой

101И1ЛШ1С

Концентрация пиокомы, мг/мл 3 * ")

□ 0,0-0.5 см

□ 0,5-1,0 см ВЭ 1,0-1,5 см

1,5-2,0 см

] 2 3

Свежее Сомнительной Несвежее свежести

Таблица 4

II 1менснне КМАФАнМ н лшиснмисш ог степени свежести и глубины слоя в охлажденной юшишпс рлипгнюй сIсиси!! свежести (п= 85)

Степень свежести КМАФАнМ в зависимости от глубины слоя мяса от поверхности, КОЕ/г

До 0,5 см 0,5-1,0 см 1,0-1,5 см 1,5-2,0 см

Свежее (2,1±0,3)х104 (5,2±0,3)х10- (3,9±0,4)х 103 (3,3±0,3)х102

Сомннт. свежести (1,1±0,3)хЮ'1 (2,7±0,5)хЮ^ (5,3±0,4)хЮ2 (3,1±0,5)х10г

1 ксисжсс (4,4±0,7)х10'> (8,2*0,5)х10Л (5,8±0,4)х10й (4,1±0,5)х?05

В результате бносенсорного анализа глюкозы, проведённого нами в поверхностном слое несвежего мяса, было показано, что ее концентрация снижается в 8,6 раз, а КМАФАнМ увеличивается на 5-6 порядков, В

глубоких слоях концентрация глюкозы снижается в 3,9 раза. В то же время КМЛФАнМ увеличивается на 3 порядка.

Результаты исследований охлаждённой свинины и баранины различной степени свежести представлены на рисунках 2, 3 и в таблицах 5 и 6. Они согласуются с данными, полученными при изучении говядины.

" ■ Рисунок 2

Изменение концентрации глюкозы в зависимости от степени cbcîkcctii и глубины слоя в охлаждённой свинине

Концентрация глюкозы, м г/мл

□ 0,0-0,5 см

□ 0,5-1,0 см В 1,0-1,5 см Ш 1,5-2,0 см

Свежее

Сомнительной свежести

Несвежее

Определение КМАФАнМ и обрл нщх охлажденной свинины различной степени свежести (п=97)

Таблица 5

Степень свежести КМЛФАнМ в зависимости от глубины слоя мяса от поверхности, КОЕ/г

До 0,5 см 0,5-1,0 см 1,0-1,5 см 1,5-2,0 см

Свежее ( 1 ,i>±0,3)x 104 (Д^О.^хЮ1 (4,2±0,3)х103 (Э,1±0.2)х10>

Сомнит. свежести (1,8±0,4)хЮ* (2,1±0,3>х104 (4,9*0,4)х101 (3,8±0,2)х10г

11 cc покос

(5,K±0,6)xl0

(I.MtO.OJxlO1

(7,2±0,6)х 10

(6, t ±0,6)x 10*

Рисунок 3

Изменение копнен I ptiiiiiii глюкоы в зависимости от степени свежести и глубины слоя в охлаждением! бяраннне

Концентрация глюкозы, м г/мл

□ 0,0-0,5 см. ¡□0.5-1,0 см Ш) 1.0-1,5 см 1.5-2,0 см

I 2 3

Свежее Сомн нтелы toil Несвежее

свежести

Таблица б

Определение КМАФАнМ в образцах охлажденной баранины различной степени свежести (п=55)

Степень свежести КМАФАнМ в зависимости от глубины слоя мяса от поверхности, КОЕ/г

До 0.5 см , 0,5-1,0 см t.0-1,5 см 1,5-2,0 см

Свежее ( 1 ,(>±0.4)х104 (5,4±[>,4)хЮ: (4,3±0.5)х10* (2,8 ±0,3) х 10"

Сом пит. свежести i 1ссвсжсс ' (2,3±0,5)хЮ" (2,2*0,3)?; 104 (S.ViO.S^IO1 '(4,6±0,+)*И>!

(й,7±(),Г0х10" (Я,1±0,6)х(07 (5,8±0,3)xl0ft (4.7±0,4)х105

Анализ результатов, представленных на рисунках 1, 2, 3 и в таблицах 4, 5, 6 позволил установить закономерность, которая характеризовалась увеличением концентрации глюкозы в образцах мяса в зависимости от глубины и анатомического места исследуемого образца. Таким образом, можно заключить, чтр в поверхностном слое охлаждённого свежего мяса отмечается наибольшее количество коптам инирующих микроорганизмов, что имеет существенное значение для сохранения его свежести в процессе хранения. При этом установлено, что концентрация глюкозы в охлаждённом мясе сомнительной свежести меньше, чем в свежем мясе, но сохраняется закономерность увеличения уровня глюкозы от поверхностных слоёв к глубоким. Результаты биосенсорных исследований, проведённых на образцах несвежего мяса, показывают, что в нём также сохраняется закономерность послойного увеличения уровня глюкозы: наименьшее количество в поверхностном слое, затем происходит постепенное увеличение в более глубоких слоях.

Таким образом, можно заключить, что во всех слоях несвежего охлаждённого мяса происходит глубокая порча, и количество глюкозы в несколько раз меньше, чем в свежем мясе. Сопоставление результатов микробиологических исследований свежего, сомнительной свежести и несвежего мяса с результатами биосенсорпого анализа глюкозы позволяет установить обратную пропорциональную зависимость между концентрацией глюкозы и количеством микроорганизмов в слоях мяса разной степени свежести, В мясе сомнительной свежести глубокие слои (более I см) соответствуют свежему мясу. Образцы, взятые в области зареза наиболее контаминировапы микроорганизмами по сравнению с образцами, взятыми от лопатки и бедра.

Биосенсорпые и микробиологические исследования замороженной говядины, представленные на рисунке 4 и в таблице 7, позволили установить такую же закономерность, как и у охлаждённого мяса. При этом нами отмечено, что уровень глюкозы в замороженном мясе убойных животных па

30-40 % ниже, чем о охлаждённом мясе, что объясняется большим уровнем микробной контаминации.

Рисунок 4

Изменение концентрации глюкозы в зависимости от степени свежести и глубины слоя в замороженной говядине

Концентрация глюкозы, м г/мл

□ 0,0-0,5 см

□ 0,5-1,0 см 11,0-1,5 см

1,5-2,0 см

2 3

Свежее Сомнительной Несвежее свежести

Таблица 7

Определение КМАФЛнМ п оОрязцях замороженной говядины различной степени свежести (п=48)

Степень свежести КМАФАпМ в зависимости от глубины слоя мяса от поверхности, КОЕ/г

До 0,5 см 0,5-1,0 см 1,0-1,5 см 1,5-2,0 см

Свежее (1,2*0,3)хЮ3 (1,1±0,2)хЮ* (5,1±0,4)х101 (3,б±0,4)ч10:'

Сомнит. свежести (1,8±0,2)х 10? (0,7±0,2)х10* (4,9±0,4)х 10* (4Д*0,5)х10'

Несвежее (5,2±0,5)хЮ' {2,1±0,2)х108 (2,8±0,3)хГ07 (2,3±0,4)х107

Анализ результатов исследования замороженного мяса позволил установить такую же закономерность, как н у охлаждённого мяса. При этом нами отмечено, что уровень глюкозы в замороженном мясе убойных животных па 30-40 % ниже, чем в охлаждённом мясе, что объясняется большим уровнем микробной контаминации.

Результаты исследований завороженной свинины и баранины различной степени свежести представлены на рис 5, б и в табл. 8, 9. они аналогичные данным, полученным при изучении замороженной говядины.

Рисунок 5

Изменение концентрации глюкозы в зависимости от степени свежести п глубины слоя в замороженной свинине

□ 0,0-0,5 см

□ 0,5-1,0 Ьм

■ 1,0-1,5 см

■ 1,5-2,0 см

Концентрация глюкозы, мг/мл

1

2

3

Свежее Сомнительной Несвежее свежести

- Таблица 8

Определение КМАФАнМ в образцах замороженной свиннпе различной степени свежести (п=60)

Степень свежести КМАФАнМ в зависимости от глубины слоя мяса от поверхности, КОЕ/г

До 0,5 см 0,5-1,0 см 1,0-1,5 см 1,5-2,0 см

Свежее (1,3±0,2)х|05 (],1±0,2)х10л (бг5±0,5)х103 (5,3±0,4)х 101

Сомннг. свежести (1,3±0,2)х107 (93±0,б)х104 (5,8±0,5)х10'< (4,9±0,6)х10*

Несвежее (б,5±0,5)х 10' (1,7±0,2)х108 (3,9±0,4)х107 (3,5±0,2)х107

Рисунок 6

Изменение концентрации глюкозы в зависимости от степени свежести и глубины слоя в замороженной баранине

Концентрация глюкозы, мг/мл

см

□ 0,5-1,0 см 11,0-1,5 см 11,5-2,0 см

5 -V »

Свежее Сомнительной Несвежее свежести

Таблица?

Определение КМАФАиМ в образца! заморожен и о Л баранины различной степени свежести (п=35)

Степень свежести КМАФАнМ в зависимости от глубины слоя мяса от поверхности, КОЕ/г

До 0,5 см 0,5-1,0 см 1,0-1,5 см 1,5-2,0 см

Свежее (1,3±0,4)х105 (2,9 ±0,2) х 1 О* (3,7±0,3)х 103 (2,8±0,2)х 103

Сом н ит. свежести (1,1*0,3)х10? (2,7±0,Э)хЮ5 (4,7±0,5)х1О* (4,1±0,3)х104

Несвежее (6.8*0,5)х 10* (0,5*0,2)хЮя (0,8±0,2)х107 (3,8±0,4)х106

Анализ результатов проведённых биосенсорных исследований, представленных на рис. 4, 5, б, позволил определить закономерность увеличения количества глюкозы в образцах мяса в зависимости от глубины исследуемого слоя. Отмечено, что в поверхностном слое замороженного свежего мяса, отмечается наибольшее количество микроорганизмов.

В замороженном мясе сомнительной свежести происходит более глубокая микробиологическая порча, чем в охлаждённом мясе сомнительной свежести. Образцы, взятые в области зареза наиболее контаминнрованы микроорганизмами по сравнению с образцами, взятыми от лопатки и бедра.

Результаты исследований образцов несвежего замороженного мяса показывают, что в нём также сохраняется закономерность послойного увеличения уровня глюкозы: наименьшее количество в поверхностном слое, затем происходит постепенное увеличение в более глубоких слоях.

Таким образом, можно заключить, что во всех слоях несвежего размороженного мяса происходит глубокая порча, и количество глюкозы в несколько раз меньше, чем в свежем мясе.

Сопоставление результатов микробиологических- исследований свежего> сомнительной свежести и несвежего мяса, с результатами биосенсор!юго анализа глюкозы показывает обратную пропорциональную зависимость между концентрацией глюкозы и количеством микроорганизмов в слоях мяса разной степени свежести.

Результаты определения количественных уровней глюкозы в охлаждённом мясе различной степени свежести представлены в таблице 10.

Таблица 10

Зависимость степени свежести охлажденного мяса от концентрации глюкозы в мышечной ткани

Вид мяса Степень свежести Концентрация глюкозы на . глубине более 1,0 см мг в 1 мл мясного сока

Говядина Свежая Более 2,5

Сомнительной свежести От 1,2 до 2,5

Несвежая Менее 1,2

Свинина Свежая Более 3,0

Сомнительной свежести От 1,5 до 3,0

Несвежая Менее 1,5

Баранина Свежая . ' Более 2,5

Сомнительной свежести От 1,0 до 2,5

Несвежая Менее 1,0

Установлено, что в свежей говядине концентрация глюкозы должна

составлять более 2,5 мг/мл, у свинины более 3,0 мг/мл, у баранины более 2,5

мг/мл. Охлаждённое мясо является сомнительной сЬежим, если концентрация

глюкозы составляет: для говядины от 1,2 до 2,5 мг/мл; для свинины от 1,5 до

3,0 мг/мл; для баранины от 1,0 до 2,5 мг/мл. Охлаждённое мясо является

несвежим, если уровень глюкозы составляет: для говядины менее 1,2 мг/мл; к . для свинины менее 1,5 мг/мл; для баранины менее 1,0 мг/мл.

1 Результаты определения количественных уровней глюкозы в

замороженном мясе различной степени свежести представлены в таблице

Таблица 11

Зависимость степени свежести замороженного мяса от концентрации глюкозы в мышечной ткани

Вид мяса Степень свежести Концентрация глюкозы па глубине более 1,0 см мг в 1 мл мясного сока

Говядина Свежая Более 1,5

Сомнительной свежести От 1,1 до 1,5

Несвежая Менее 1,1

Саннина Свежая Более 1,8

Сомнительной свежести От 1,0 до 1,8

Несвежая Менее 1,0

Баранина Свежая Более 1,9

Сомнительной свежести От 0,8 до 1,9

Несвежая Менее 0,8

Определено, что в свежен замороженной говядине должно содержаться более 1,5 мг/мл глюкозы. Этот показатель для охлаждённой свинины и баранины составляет более 1,8 мг/мл н 1,9 мг/мл соответственно.

Замороженное мясо является сомнительной свежести, если концентрация глюкозы в мясном соке составляет: для говядины от 1,1 до 1,5 мг/мл; для свинины от 1,0 мг/мл до 1,8 мг/мл; для баранины от 0,8 мг/мл до 1,9 мг/мл.

Замороженное мясо является несвежим, если, уровень глюкозы в мясном соке составляет: для говядины менее 1,1 мг/мл; для свинины менее 1,0 мг/мл; для баранины менее 0,8 мг/мл.

Исходя из этого, разработанные нами количественные уровни концентрации глюкозы в мясе можно использовать в качестве критериев при ускоренной оценке его свежести.

вы о оды

1. Определены методические подходы (пробоподготовка, постановка анализа, учёт результатов и т.д.) к определению глюкозы в мясе убойных животных с помощью б косен сори о го анализатора.

2. Показана высокая чувствительность и специфичность разработанного биосенсорного метода определения глюкозы в мясе убойных животных.

3. Определены средние уровни содержания глюкозы в охлаждённом и замороженном мясе убойных животных. Установлено, что в охлаждённой говядине концентрация глюкозы была на уровне 3,73±0,08 мг/мл, в свинине 4,22±0,11 мг/мл, в баранине 3,71 ±0,12' мг/мл. В замороженном мясе этот показатель составлял; для говядины 2,19±0,07 мг/мл, для свинины 2,23 ±0,06 мг/мл и для баранины 2,44±0,09 мг/мл.

4. Установлено, что уровень глюкозы в поверхностном слое (до 1 см) свежего охлаждённого мяса, отобранного от туш убойных животных, ниже, чем в более глубоких слоях. Так, в свежезамороженном мясе концентрация глюкозы была ниже в 1,13-1,19 раза по сравнению с более глубоким слоем. Вместе с тем установлено, что в образцах мяса, взятых в области зареза, уровни глюкозы в поверх постных слоях составляли для говядины, свинины И баранины 3,09±0,10 мг/мл, 3,77±0,10 мг/мл, 3,23±0,14 мг/мп соответственно и были в 1,21; 1,08; 1,09 раз меньше, чем в поверхностных слоях, взятых от области лопатки и бедра.

5. Установлена взаимосвязь уровня глюкозы в мясе убойных животных со степенью его бактериальной контаминации и свежести.

. б. Показано, что в поверхностных слоях свежего охлаждённого мяса концентрация глюкозы у зареза туш убойных животных составляла в среднем 3,3б±0,10 мг/мл, в области лопатки и бедра - 3,77±0,10 мг/мл и 3,72 мг/мл соответственно. При этом КМАФАнМ у зареза животных составляло в среднем (4,4±0,3)х104 КОЕ/г, в области лопатки И бедра - (4,2±0,3)х103 КОЕ/г

ti (5,3±0,4}x 1 Ол КОЕ/г соответственно. В глубоких слоях говядины, свинины и баранины этот показатель был р среднем соответственно в 120, 113 и 108 раз меньше, чем в поверхностных слоях.

В свежезамороженном мясе концентрация глюкозы в поверхностных слоях составляла 1,58±0,07 - 2,5 8± 0,09 мг/мл, а в глубоких слоях 2,08±0,08 -2,69*0,09 мг/мл. КМДФАнМ в поверхностных слоях составляло (1,3±0,2)х104 - (3,9±0,4)х105 КОЕ/г, а в глубоких слоях были на уровне {4,6±0,4)х 10* КОЕ/г.

7. В охлаждённом мясе сомнительной свежести уровень глюкозы снижался у зареза туш убойных животных в 4,2 раза, в области лопатки и бедра был в 3,1 раза меньше, чем в свежем мясе. При этом КМАФАнМ у зареза составляло в среднем (5,3±0,4)х 10е КОЕ/г, в области лопатки и бедра -

;(5,1±0,3)х104 КОЕ/г и (4,8±0,4)хЮ4 КОЕ/г соответственно. В глубоких слоях говядины, свинины и баранины уровень обшей микробной контаминации был в среднем в 8,Зх103, 11,2x103 и 12,7x103 раз меньше, чем в поверхностных слоях.

В замороженном мясе сомнительной свежести концентрация глюкозы в поверхностном слое снижалась 2,6 раза, а в глубоких слоях • в 1,6-1,7 раза. КМАФАнМ в поверхностных слоях составляло (2,1*0,2)х10*- (5,5±0,4)хЮт КОЕ/г, а в глубоких слоях было на уровне (4,5±0,4)х 10* КОЕ/г.

8. Отмечено, что концентрация глюкозы в несвежем охлаждённом и замороженном мясе туш убойных животных снижается в 7,1-10,5 раз в зависимости от глубины исследуемого слоя. Установлено, что в поверхностном слое мяса количество глюкозы снижалось в 9,2-11,1 раз, а на глубине свыше 2,0 см - в 2,8 раза.

Общая микробная контаминация несвежего охлаждённого и замороженного мяса туш убойных животных в значительной степени уменьшается в зависимости от глубины исследуемого слоя. В поверхностном слое мяса КМАФАнМ составляло в среднем (4,7*0,4)х10* КОЕ/г, а на глубине свыше 2,0 см - на уровне (6,2±O,4)xI0s КОЕ/г.

9. 1 la основании проведённых исследований определены количественные уровни содержания глюкозы в мясе убойных животных, которые можно использовать в качестве критериев его свежести. Разработаны методические рекомендации по ускоренному определению свежести мяса с использованием биосенсорного анализатора.

ПРЕДЛОЖЕНИЕ ДЛЯ ПРАКТИКИ

Для использования в научно-исследовательских 'учреждениях и лабораториях ветерит гарно-санитарной экспертизы могут быть рекомендованы разработанные нами «Методические рекомендации по определению свежести мяса с использованием метода бноселсорного анализа» (утверждены Отделением ветеринарной медицины РАСХН, 2004г).

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Колесников П.С., Косте н ко Ю.Г. Быстрые методы микробиологического контроля мясных продуктов. Всё о мясе. 2001, №1, с. 48-51. '

2. Колесников П.С., Шурдуба H.A. Метод ускоренного определения свежести мяса. // Материалы 4-ой Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы ^ветеринарной медицины и ветеринарио-санитарного контроля , сельскохозяйственной продукции» Москва, 2002, с. 46-47.

3. Колесников П.С., Бабу нова B.C., Шурдуба H.A. Использование глюкозного б нос encopa для определения степени свежести мяса. // Материал ti 5-ой Международной научно-технической конференции «Пища. Экология. Человек», Москва, 2003, с. 233-234.

4, Колесников П.С., Бабу нова B.C., Шурдуба H.A. Метод определения свежести ' мяса с использован и ем амперометрического глюкозного биосенсора, // Материалы ХН Международного Московского конгресса по болезням мелких домашних животных, Москва 2004 г, с. 229-230.

5, Колесников П.С., Шурдуба H.A. Использование новых методов определения свежести охлаждённого мяса, // Материалы 5-он Международной научно-практической конференции «Актуальнее проблемы ветеринарной медицины, ветеринарно-санитарного контроля ; и биологической безопасности сельскохозяйственной продукции» Москва, 2004, с. 37-38.

ВНИИВСГЭ, 2005 г., г. Москва, Звенигородское шоссе, д,5 Заказ УВ'/я

Тираж 80 экз. . ,