Исследование запаха рыбы с использованием химических сенсоров

Погребная Д.А.,¹ Умарханов Р.У.²,Бердникова Е.В.³

¹ Воронежский государственный университет инженерных технологий,

Воронеж, Россия.

Аспирант 2г.

² Воронежский государственный университет инженерных технологий, Воронеж, Россия. Аспирант 3г.

³ Воронежский государственный университет инженерных технологий, Воронеж, Россия. Студент IV курса.

Научный руководитель: Кучменко Т.А.

Наиболее простыми для оценки качества рыбы и других морепродуктов являются органолептические показатели (внешний вид, запах, консистенция), которые оцениваются чаще всего опытными технологами и дегустаторами. Обучение дегустаторов – сложный, трудоемкий процесс и, например, только для оценки запаха рыбы обучение проводят по 12 показателям, передающим оттенки от фруктовых до химических растворителей. До настоящего времени органолептическая оценка запахов остается наиболее сложной для объективизации и автоматизации. Кроме хроматографических методов для решения дегустационных задач анализа пищевых продуктов в мире используют системы «электронный нос».

Цель работы: разработать методику оценки свежести, степени идентичности и выраженности аромата рыбы различной технологической обработки с применением многоканального анализатора «МАГ-8» (РФ) на основе газовых пьезосенсоров с методологией «E-nose».

В качестве объектов исследования выбраны 16 проб рыбы различных производителей, из которых: 2 – пробы семги свежемороженой, 2 – пробы филе телапии, 2 – пробы филе пангасиуса, 5 – проб скумбрии жирной холодного копчения (х/к), 3 – пробы мойвы жирной х/к. Дополнительно изучали фронт распространения коптильных соединений в глубину тканей на примере 2-х проб скумбрии холодного копчения. Масса пробы 3,00 г. Время экспонирования образцов – 40 мин.

Равновесную газовую фазу (РГФ) над исследуемыми пробами отбирали методом дискретной газовой экстракции, состав которой изучали на анализаторе газов «МАГ-8» с массивом из 8 пьезосенсоров. В качестве покрытий электродов измерительных элементов выбраны стандартные хроматографические фазы: поливинилпироллидон, полиэтиленгликоль ПЭГ-2000, динониловый эфир фталевой кислоты, полидиэтиленгликоль сукцинат; специфические сорбенты – дициклогексан-18-краун-6, триоктилфосфиноксид, прополис, комплексное покрытие на основе многослойных углеродных нанотрубок и азотнокислого цирконила.

Аналитическая информация анализатора «МАГ-8» – матрица откликов массива пьезоэлементов; отношения откликов отдельных сенсоров; кинетические «визуальные отпечатки» («В.О.») и «В.О.»-максимумов откликов массива пьезосенсоров, хроночастотограммы сорбции паров летучих соединений, площадь «В.О.». Продолжительность детектирования 2 мин с дискретностью 1 с.

Для решения поставленной цели оптимизированы условия детектирования газов-маркеров состояния рыбы (вода, масляная кислота, аммиак, алкиламины, фенол, алифатические спирты, сложные эфиры) в РГФ над пробами анализатором «МАГ-8».

Дополнительно проводили дегустацию образцов обученными специалистами в соответствие с ГОСТ 7631-85; определяли физико-химические показатели: содержание глазури (% масс.) и долю влаги после размораживания (% масс.) в соответствие с ГОСТ 7636-85.

Установлено, что среди свежемороженых рыб по составу аромата лучшее качество у проб семги, наихудшее – у пангасиуса.

Результаты дегустационного анализа согласуются с результатами инструментальной оценки аромата анализатором газов «МАГ-8». Пробы, в которых детектируется завышенное содержание газов-маркеров порчи (аммиак, алифатические амины, ацетаты) исключены дегустаторами из тестируемых образцов. Пробы, характеризующиеся корректным содержанием легколетучих соединений, отмечены дегустаторами высокой оценкой аромата.

В 1-й пробе семги с/м установлено завышенное содержание влаги после размораживания – 10,1 % (допускается не более 5 %), кроме того детектируются сложные эфиры, азотсодержащие соединения, что свидетельствует о низком качестве исходного сырья, нарушении технологии, фальсификации для увеличения выхода готовой продукции.

В пробах пангасиуса также установлено завышенное содержание глазури – 7,8 % (допускается не более 2 %), что свидетельствует о нарушении технологии производства и фальсификации продукции.

Две пробы из пяти для скумбрии х/к содержат завышенное количество сложных эфиров, спиртов. Для 2-х проб, различных по составу РГФ, изучали фронт распространения легколетучих органических соединений по объему. Установлено, что в пробе № 5 общее содержание летучих соединений на поверхностном слое выше, чем в глубинных слоях. Это свидетельствует о накоплении на поверхности компонентов копчения. В пробе № 3, наоборот, содержание эфиров не меняется, однако в глубинных слоях увеличивается содержание аммиака и первичных аминов. Это связано с процессами глубокого автолиза и деструкции тканей.

Пробы мойвы наиболее близкие по химическому составу запаха. Основной вклад в формирование аромата вкладывают спирты, эфиры, кислоты, фенольные соединения, образующиеся при копчении.

Разработанный экспресс-способ, осуществляется без сложной и многостадийной пробоподготовки, не требует высокой квалификации обслуживающего персонала.

Работа выполнена в рамках программы «У.М.Н.И.К. 2010», г/к № 8765р/11225 от 14.01.2011г.; по заказу Общества по защите прав потребителей в рамках Областного смотра качества и безопасности рыбы совместно с кафедрой пищевой биотехнологии и переработки животного и рыбного сырья ФГБОУ ВПО «ВГУИТ».