Энциклопедия продуктов

Одновременное использование нескольких датчиков визуализации изображения

admin — Sat, 13 Mar 2010 08:12:18 +0000

Важным достижением недеструктивпых методов измерения физиологических процессов стало одновременное использование нескольких датчиков визуализации изображения [7]. Установка MIPS (Multiple Imaging Plant Stress, множественная визуализация стресса растений) в Международном институте исследований растений (Plant Reseairh International, г. Вагеиипгеп, Нидерланды) объединяет в себе датчики тепловой, цветовой и флуоресцентной пптраскоппп, позволяющие проводить педе-структпвиый анализ изображений для оценки жизнеспособности растений и их качества. Эти датчики предоставляют детальную информацию об уровне и типе реакции растения на абиотический и биотический стрессы в ходе транспортировки и храпения. Для автоматизированного и высокоточного скрининга физиологических признаков все датчики смонтированы на промышленном роботе (типичное применение MIPS-систсмы для обнаружения потери качества в связи с патогенной инфекцией).

Молодые растения томата

admin — Sat, 13 Feb 2010 08:12:45 +0000

Молодые растения томата были инфицированы путем инокуляции Botrytis injestans, а фотохимическая эффективность фотосистемы. И оценивалась по флуоресценции хлорофилла [87]. Данный метод позволяет следить за развитием контаминации. Важным аспектом является время выявления первых ее симптомов. В этом эксперименте эффект воздействия Botrytis infest am на растение выявлялся на самой ранней стадии (< 5 ч после инокуляции), задолго до появления видимых симптомов. Вторым но важности параметром является скорость развития инвазии. Область, в которой растение реагирует па присутствие патогенного микроорганизма, может быть рассчитана по полученному изображению. При стандартизованных условиях использования данного штамма микроорганизма этот параметр отражает сопротивляемость растения к его размножению после успешного проникновения микроорганизма в лист и является показателем эффективности защитной системы растения относительно данного патогена. Метод MIPS может также применяться для анализа связанных с созреванием пигментных изменений. Фото Е и F показывают влияние хранения плодов томатов без доступа света на интенсивность флуоресценции хлорофилла. Волее низкая интенсивность сигнала отражает потерю хлорофилла, особенно если она сочетается с бесконтактным выявлением флуоресцирующих агентов, связанных с важнейшими генами, которые вовлечены в формирование цвета и твердости плода. В качестве таких агентов могут использоваться, в частности, GFP, RFP и DsRed. Этот новый M/RV-подход обладает большим потенциалом и может применяться в селекции и исследовательских программах по изучению новых признаков развития цвета и твердости генетически модифицированных продуктов. Он позволяет производить экспресс-скрининг растений по уровню потерь хлорофилла и другим важным признакам (например, по устойчивости к абиотическим и биотическим факторам в процессе производства, транспортировки и хранения).

Данные, используемые для верификации

admin — Wed, 13 Jan 2010 09:22:05 +0000

Явно отрицательные результаты верификации иногда отражают качество используемых данных. Например, если использованы опубликованные данные, то при их получении могли быть замерены не все условия среды, и некоторые из них приходится оценивать заново, а анализируемые микроорганизмы могли выбираться по иным причинам. В случае моделей порчи микробиота конкретных пищевых продуктов в различных странах бывает разной в зависимости от сырья и местных условий. В многокомпонентных пищевых продуктах поведение микроорганизмов может отражать их рост лить в некоторой части пищевого продукта, а анализ условий среды (например, значений рН или аи,) мог быть сделан для всего продукта. Некоторые модели формально учитывают аю, но в действительности они разработаны при использовании одного конкретного гигроскопического вещества (увлажнителя), зачастую NaCl, и это трансформировалось в значение aw. Если верифицировать такие модели на данных, полученных при использовании другого увлажнителя, то степень согласованности модели с этими данными оказывается совершенно неудовлетворительной, особенно в области низких значений а10.

Влияние дополнительных факторов на верификацию

admin — Sun, 13 Dec 2009 09:22:30 +0000

Из-за наличия факторов, не представленных в модели, последнюю иногда вообще не подвергают верификации на некоторых типах пищевых продуктов. Реальные пищевые продукты намного сложнее экспериментальных бульонов — в них работают и другие факторы, влияющие на рост микроорганизмов — в частности структура продукта, наличие дополнительных противомикробных системы (естественно присутствующих пли внесенных консервантов, кислот, различный состав газовой среды при храпении) и присутствие микроорганизмов-конкурентов. Все эти факторы обычно делают прогностические модели более безопасными. Кроме того, во многих моделях определен диапазон условий, использовавшихся при их создании. Несмотря па то что зачастую предполагается пригодность всех комбинаций условий для верификации, в действительности область интерполяции (МСР) модели может оказаться значительно меньше, и, соответственно, результаты верификации модели оказываются неудовлетворительными. Здесь очень важен выбор подкислителя. При разработке многих моделей используют соляную (хлороводородную) кислоту, тогда как в рецептуру пищевых продуктов входят органические кислоты, вносящие свой вклад в значение рН, не учтенный в модели.
Процесс верификации зачастую имеет целью определить границы области применения модели. Области, в которых верификация дает не очень хорошие результаты, очень важны для определения будущих направлений экспериментов.

Расширение условий моделирования

admin — Fri, 13 Nov 2009 09:22:54 +0000

Получение и накопление данных роста микроорганизмов для построения микробиологических моделей обходится очень недешево. Для наилучшего использования имеющихся данных желательно расширять их путем учета новых факторов. Известны примеры расширения прогностических моделей, основанных на влиянии температуры, значений рН и ахс, за счет учета влияния нитрита [16] и диоксида углерода [65]. Во избежание экстраполяции на области, не покрываемые всей матрицей, планирование эксперимента при этом должно предусматривать достаточное количество условий, находящихся внутри областей интерполяции старых и новых наборов данных. Подробнее о возможных рисках, связанных с добавлением новых данных. При расширении условий необходимо повторно провести стадии валпдп-зацпи и верификации модели.
Разработка более полезных моделей, прогнозирующих поведение микроорганизмов в динамически меняющихся условиях среды (то есть в условиях переменных температур, рН, aJV), потребует применения новых подходов.

Микробиологические прогнозы и другие факторы, влияющие на срок хранения

admin — Tue, 13 Oct 2009 09:23:49 +0000

Причиной порчи пищевых продуктов могут быть как микробиологические и биохимические, так и органолептические изменения, например, ухудшение текстуры или цвета продукта. Тем не менее во многих случаях для определения срока хранения используют уровни микробиологических показателей; в частности, началом органо-лептической порчи считаются уровни 106 -108 КОЕ/г для общего подсчета [40],
* *7
106 -108 КОЕ/г для Pseudotnonas [36,37] и 10 КОЕ/г для Shewanella putrefaciens [66]. В других же случаях взаимосвязь между содержанием микроорганизмов и ухудшением органолептпческих свойств не столь четкая. Отмечается слабая корреляция между окончательной численностью микроорганизмов и сроком хранения ветчины в упаковке с РГС и в вакуумной упаковке при 5 °С [1]; в другой работе сообщается, что единое правило для прогнозирования сроков хранения, основываясь лишь на микробиологических показателях, довольно трудно [39]. В последней работе отмечается длительное хранение копченой рыбы с высоким микробным числом без заметного ухудшения органолептпческих характеристик и наличие оргаиолептичееки неприемлемых образцов с низким микробным числом. В связи с этим делается вывод, что химические показатели срока хранения оказываются более надежными, чем общее содержание микроорганизмов. Поэтому в будущем необходимо разработать больше моделей, учитывающих как органолептические и химические показатели, так и микробиологические. Эффективность модели может заметно снижаться с увеличением количества учитываемых факторов, в связи с чем потребуется разработка новых критериев приемлемости.

Применение прогностических моделей в пищевой промышленности

admin — Sun, 13 Sep 2009 09:23:57 +0000

В настоящее время нам известно очень небольшое число предприятий пищевой промышленности, регулярно использующих прогностические модели, но в ближайшие пять лет их станет намного больше [13]. Этому способствует то обстоятельство, что прогностические модели и необходимые микробиологические данные становятся значительно доступнее.
Специалистам, использующим в своей работе микробиологические модели, мы можем рекомендовать больше усилий направлять па получение собственных, внутрифирменных данных для их верификации. Прогностические данные о длительности лаг-фазы, скорости роста микроорганизмов или значениях Гцюо желательно сравнивать с соответствующими данными по реальным пищевым продуктам в ходе обычных испытаний сроков храпения.

Рыба

admin — Thu, 13 Aug 2009 08:55:40 +0000

Липиды рыб отличаются от лпгшдов большинства других животных составом высокомолекулярных жирных кислот — степень ненасыщенности их выше. Иолиеповые кислоты образуются в фитопланктоне и водорослях, находящихся в основании пищевой цени морской фауны. Две основные жирные кислоты — эйкозапеитаеновая и локозагексаеновая кислота — считаются полезными для здоровья, поскольку снижают риск развития сердечно-сосудистых заболеваний и атеросклероза, однако ненасыщенная природа липидов оказывает при автолизе негативное влияние на окислительную стабильность.
Имеются данные, что в замороженном лососе свободные жирные кислоты сами по себе имеют определенный привкус, а вместе с докозагексаеновой, пальмито.теи-новой, лпнолевой и эйкозапентаеновой кислотами, высвобождаемыми из трпацпл-глицерпдов, они обусловливают вкус ворвани, горечь и металлический привкус [92]. Существует мнение, что свободные жирные кислоты участвуют в образовании перекрестной сшивки протеинов [29, 52], что оказывает негативное влияние на текстуру мышечной ткани рыбы. Считается, что свободные жирные кислоты в рыбе являются субстратами окисления, хотя по этому поводу существуют разные точки зрения [69, 102].
В работе [16] изучалось распределение липидов в различных анатомических частях жирной рыбы (австралийской скумбрии и макрели). В темном мясе (0,5 см под кожей), составляющем 20% от массы филе, содержится 20% липидов, а в белом мясе (80% от массы филе) — 4%. Белое мясо в два раза богаче фосфолиппдамп, чем темное (19 и 10% соответственно). Примерно такое же соотношение наблюдается в отношении п-3 жирных кислот — эйкозапентаеновой и докозагексаеновая.
Согласно [ 18], в замороженной балтийской сельди большая часть (55%) свободных жирных кислот в темном мясе образуется из триадилглицерпдов, а белом — в основном из фракции фосфолиппдов (75%). Такая же тенденция наблюдается в замороженном тунце [110]. Это напоминает ситуацию с мясом млекопитающих (см. предыдущий раздел), где фосфолипиды являются основным источником свободных жирных кислот в белой мышечной ткани, а красное мясо не уступает белому по интенсивности расщепления резервных триацилглицеридов и фосфолиппдов. В случае замороженной балтийской сельди [18] триацилглицериды темного мяса более активны в отношении гидролиза, так как начальные уровни содержания липидов и скорость их гидролиза в темном мясе выше, чем в белом. Содержание свободных жирных кислот в темном и светлом мясе после 12 недель хранения при -15 °С составляет 1000 мг/100 г и 280 мг/100 г соответственно, по здесь все не так просто, как кажется на первый взгляд. В замороженной молочной рыбе (белянке), другом представителе семейства сельдевых, гидролиз нейтральных лппидов происходит только после гидролиза фосфолиппдов. В замороженном филе трески (постной рыбы, которая, как считается, пе создает особых проблем с прогорклостью) свободные жирные кислоты образуются только из фосфолипидов. [53]
Прогорклость присуща лишь жирной рыбе — сельди, лососю, сардинам, менха-дену (американской сельди ) и т. д. с содержанием липидов более 5% от общей массы мяса. Значительные колебания в содержании липидов, доходящем до 25-30%, относят на счет триацилглицерпдов. Эти колебания вызываются несколькими факторами — видовой принадлежностью рыбы, особенностями ее рациона, сезонностью лова, полом и т. д. Несмотря на это большинство исследований было посвящено изучению фосфолиппдов, хотя, по нашему мнению, изучать следовало бы прежде всего триацилглицериды и липазы.
В триаиилглицеридах рыб полиненасыщенные жирные кислоты связаны с sn-2 атомом углерода, насыщенные пли мононенасыщенные жирные кислоты — с sn-\, а мононенасыщенные жирные кислоты — c sn-3 атомом [19, 72, 74].
Имеются сведения о выявлении в мясе рыб нескольких триацплглицеридных липаз, но ими оказались низкомолекулярная липаза из скумбрии [45] и высокомолекулярная липаза из радужной форели [12], которые, как было доказано позднее, имеют лизосомалыюе происхождение и высвобождаются при медленном замораживании и температурных колебаниях при хранении рыбы. Быстрое замораживание и последующее храпение этих видов рыбы при низких температурах снижают вероятность высвобождения липаз (46]. Эти липазы были также частично экстрагированы из жировой ткани радужной форели [101].
Имеются некоторые данные о том, что липазы мышечной ткани рыб, вовлеченные в мобилизацию резервных трпацилглицеридов, чувствительны к воздействию гормонов стресса. Поэтому большое значение для сроков хранения могут иметь состояние упитанности и стресс при вылове [6]. Порчу рыбы могут также обусловливать липазы пищеварительной системы, особенно в случае мелких видов рыб (например, сардин и анчоусов), вследствие их попадания в тканевые структуры при неправильном потрошении пли разрыве внутренностей во время транспортировки пепотрошеной рыбы. В некоторой степени эту проблему помогает решить низкотемпературное хранение непотрошеной рыбы.
Процентное соотношение эйкозаиентаеновой и докозагексаеновой кислот, входящих в состав фосфолипидов, по сравнению с таковыми в триацилглицеридах, больше. Речь идет в основном о sn-2 замещенных фосфатидилхолине и фосфатиди-лэтаноламине. В рыбе обнаружены обе фосфолипазы /11 и Л2, в отличие от фосфо-диэстераз PLC и PLD. PLA2 присутствует в ряде видов рыб, как в постных, так и в жирных [6]. Некоторые из них Са -зависимы, например, сайда [7], а другие независимы (например, форель). Известно, что в форели и лососе при воспалительной реакции PLA2 участвует в образовании эйкозаноидов [11, 86]. Если проводить параллели с млекопитающими, то повреждение ткани и стресс при вылове повышает содержание этого фермента, что определяет негативные последствия при хранении [6]. Кальций-независимая PLA1 выявлена в белом мясе тунца и в обыкновенной скумбрии [6, 57]. Фосфолипазная активность в постной рыбе проявляется в том, что в результате взаимодействия свободных жирных кислот и мышечных белков мяса такой рыбы ее текстура становится более жесткой [29, 52, 103].
Кроме реакций, катализируемых ферментами, свой вклад в потерю стабильности при хранении вносит структурная конфигурация жирных полиенацильных радикалов в случае присутствуя в биологических мембранах их этерифицированных форм (например, фосфолпппдов). Наличие двойных связей в ^ис-копфигации затрудняет плотную упаковку ацпльных радикалов и влияет на структуру и целостность мембран 199, 112, 113, 118].
При адаптации к холоду насыщенный жпрнокислотный остаток в sn-\ положении замещается на ненасыщенный; это, в свою очередь влияет па температуру фазового перехода мембран от жидкокристаллического до гелеобразного состояния. Например, температура фазового перехода у адаптированного к холоду карпа может снизиться с -8 до -13 °С [37, 54]. В результате фазовых изменений мембраны могут стать проницаемыми для растворенных веществ, включая Са , который играет важную роль в активации некоторых фосфолипаз. В некоторых системах липидная фаза влияет на эффективность связывания липолитического фермента с межфазпым слоем, происходящего более активно в гелеобразной фазе, то есть при более низкой температуре [77].
Сравнительная оценка потерь фосфолипидов и триацилглицеридов в замороженном хеке при различных температурах приведена в [24]. Оказалось, что при понижении температуры скорость гидролиза фосфолипидов по сравнению с нейтральными лппидами снижается быстрее. Расчеты показали, что при температуре выше -12 °С фосфолипиды гидролизуготся быстрее, чем нейтральные липиды, а при температуре ниже -12 °С быстрее гидролизуются триацилглицериды. Этот факт отражает доступность субстрата, который для фосфолипидов обеспечивается поверхностью бислоя мембраны, тогда как для резервных триацилглицеридов доступны лишь липиды на поверхности жирового шарика. Это ограничивает скорость гидролиза триацилглицеридов, что, в свою очередь, объясняеть этот феномен. Интересно, однако, что рассчитанная точка пересечения на графике зависимости скорости гидролиза фосфолипидов и триацилглицеридов от температуры (-12 °С) почти совпадает с температурой фазового перехода фосфолипидов рыб (см. выше), когда начинает проявляться действие ряда других факторов. Все это очень важно для рыбы, которая зачастую в течение нескольких суток хранится на льду или замораживается в сыром виде на продолжительный период времени. В работе [24] делается вывод, что при температуре выше -12 °С в постной рыбе формируется более высокое содержание свободных жирных кислот, чем в жирной, и что при температуре ниже -12 °С должна наблюдаться обратная картина.
Влияние добавок в рыбный корм ненасыщенных жиров, сс-токоферола и астак-саптпна (встречающегося в природе производного витамина Л) на стабильность хранения замороженной радужной форели и охлажденного копченого филе изучалось в работах [62, 66]. Повышение дозировок астаксаптииа предотвращает окисление лпнпдов в замороженной до -28 °С рыбе. В копченом филе при холодильном храпении с температурой 3 °С окислению липидов противодействует внесение а-то-коферола. При исследовании сроков хранения атлантического палтуса и тюрбо выяснилось, что у палтуса устойчивость к окислению и изменению цвета выше (в нем содержится больше ос-токофсрола, чем в тюрбо) [94].

Липолиз злаковых культур и овощей

admin — Mon, 13 Jul 2009 08:57:08 +0000

Липолитические ферменты играют определенную роль в мобилизации запасов масла в семенах при их проращивании и последующем росте. Это впоследствии оказывает влияние на срок хранения используемых в пищу семян, например, зерновых и бобовых культур, которые занимают значительное место в рационе питания. Липолиз также играет немаловажную роль в пожелтении листовых овощей и других частей растений, используемых в качестве пищевых продуктов.
В зерне злаковых культур содержится 2-10% липидов, в основном в форме трна-цплглицсрпдов, из которых 80-90% содержат жирные кислоты C18 : 2 и C18 : 1 [60]. Кслп обойная фракция или отруби перемалываются в муку, то в выпеченном из нее продукте могут присутствовать нежелательные привкусы и мука характеризуется сниженными хлебопекарными свойствами из-за присутствия метаболпзирующих лини/ид ферментов в компонентах отрубей и зародыша [42]. Проявление этого дефекта зависит от условий храпения сырья. Липаза триацилглпцеридов отрубей активна даже в условиях низкой активности воды, поэтому в сухой непросеянной муке в течение нескольких педель происходит медленное накопление свободных полине-насыщенпых жирных кислот. При добавлении воды они быстро (в течение нескольких минут) окисляются присутствующими в зародыше липоксигеиазами.
Лппо.тптическая стадия окисления, по-видимому, лимитирует скорость всего процесса, так как лппокспгеназа зародыша катализирует окисление свободных жирных кислот и является основным фактором вариативности привкуса прогорклости, а также влияет на хлебопекарные свойства муки и текстуру мякоти изделия [43, 107].
Липазную активность можно использовать в качестве значимого показателя при прогнозировании скорости ухудшения характеристик непросеянной (обойной) муки, тогда как по количеству поглощенного кислорода можно получить информацию об истории хранения и степени ухудшения свойств муки. Влияние липидов на хлебопекарное качество муки связано со способностью жирных кислот «связывать» не-липпдпые компоненты в ходе замеса теста. Эта способность может быть восстановлена путем внесения добавок жира (триацилглицеридов) и эмульгаторов.
Липаза зерен пшеницы проявляет стабильность при температурах вплоть до 80° С в течение не менее 7 сут [44]. Для некоторых процессов зерпопереработки важна температура инактивации липазы. Это касается, например, производства пищевых продуктов из овса, поскольку послеуборочная обработка и хранение зерна, а также его последующая переработка вызывают повреждение тканей. Для инактивации фермента необходима высокая температура образца и его высокая теплопро-водящая способность [34]. В случае рисовых отрубей, в которых во время храпения может развиться прогорклость [58], эффективным оказался нагрев токами сверхвысокой частоты (СВЧ) [90].
Некоторые зерновые, например, кукуруза, рисовые отруби, пшеничные зародыши, используются в промышленном производстве масла. Зачастую для инактивации фермента и предотвращения гидролиза масла зерна злаковых сначала нагревают и сушат. Масло хорошего качества характеризуется присутствием токоферолов и натуральных антиоксиданов (например, эфиров феруловой кислоты, характерных для рисовых отрубей) [84].
Согласно расчетам, произведенным в 1992 г., промышленные потери, вызванные деятельностью липаз в пшенице, составили около 5% от всего использованного количества непросеянной муки. С присутствием липаз в ячмене также связывают формирование посторонних привкусов при производстве солода и пива [83]. В пивоварении лизофосфолипазы, присутствующие в эндосперме ячменя, участвуют в высвобождении лизофосфолипидов из крахмала в процессе солодоращения [60].
Из других липолитичсских ферментов, способных оказывать влияние на срок хранения пищевых продуктов растительного происхождения, следует упомянуть D-фосфолипазу (PLD) и так называемая «галактолипазу». D-фосфолипаза участвует в гидролизе мембранных липидов в нескольких происходящих в растениях физиологических процессах (старении и стрессовых реакциях на повреждения), а также в мобилизации липидов во время прорастания семян [28]. Она также вовлечена в процесс расщепления фосфолипидов при повреждении растительных клеток при замораживании [ 119]. Этот фермент обнаружен в целом ряде растений — горохе, бобах, моркови, листьях шпината, в брюссельской и кочанной капусте и т. д. [2, 70,116]. В работе [78] различные растительные ткани сравнивались по содержанию этого фермента. Больше всего 2>фосфолипазы обнаружено в быстро растущих тканях (например, в запасающих тканях и семенах). При механизированной уборке характеристики гороха и бобов быстро ухудшаются вследствие тканевых повреждения.
0-1- -
Растительная D-фосфолипаза определенно нуждается в Са [82], и поэтому фазовые изменения в мембранах, приводящие к утечке растворенных веществ и потере клетками целостности, могут вызвать быструю активацию D-фосфолппазы не только в месте повреждения, но и в неповрежденных частях ткани [96].
Фосфатидная кислота, образующая при катализируемом jQ-фосфолипазой гидролизе, при участии своей фосфотазы далее разлагается до диацилглицсридов. Последние, в свою очередь, гидролизуются с помощью ацилгидролазы, после чего ли-иоксигеназы деоксигенируют высвободившиеся свободные жирные кислоты с образованием гидропероксидов. Это, в конечном счете, приводит к образованию летучих низкомолекулярных альдегидов и спиртов. В результате кроме желаемых ароматов возникают и нежелательные побочные привкус и запах, что становится фактором, лимитирующим качество многих фруктов и овощей [35, 59, 73, 85, 93]. Горох и бобы, характеризующиеся высоким содержанием липоксигеназнои активрюстыо и часто повреждающиеся при механизированной уборке, перед замораживанием обычно бланшируют для инактивации ферментов, что стабилизирует их для длительного хранения.
Соевые бобы, которые хранятся длительное время перед переработкой или производством соевого масла, характеризуются повышенным содержанием фосфатид-ной и лизофосфатидпой кислот. С этим связаны проблемы качества, если хранение осуществляется в неподходящих условиях. Бобы растрескиваются, повреждаются насекомыми или в результате болезней [105]. Эффективно инактивирует D-фосфо-липазу нагрев соевых бобов и хлопьев из них токами сверхвысокой частоты и острым паром [71].
Липоксигеназы зачастую считают основными виновниками окислительной порчи овощей, однако поскольку они преимущественно воздействуют на свободные жирные кислоты [108], то общая скорость окисления определяется, по-видимому, липолптической стадией этого процесса. Тем не менее, некоторые данные свидетельствуют о том, что растительная микросомная D-фосфолипаза предпочитает фосфатидилхолин с окисленной (кислородсодержащей) ацилыюй группой, хотя такая избирательность меняется в зависимости от вида растений [8] и предположительно от стадии их развития. Поэтому при некоторых обстоятельствах липоксигеназы играют определенную роль на ранних стадиях процесса окисления.
Пожелтение листовых овощей, происходящее после уборки урожая и являющееся ключевым фактором потери их качества, также приписывают действию ли-полптических ферментов. В данном случае это обусловлено в основном деацилиро-ванием гликолипидов [117, 120]. Действующий фермент часто называют «галакто-лнпазой», хотя по свой природе он скорее всего неспецифичен и способен гидролизовать фосфолипиды или другие ацильные молекулы, но не трпацилглице-рпды. В растениях может присутствовать несколько ферментов с отличающийся субстратной специфичностью (например, у гороха в случае Phaseolus muliifloris и P. vulgans) [20, 21, 41, 80J.
В зеленых листьях основными липидными компонентами хлоропласта являются галакто- и сульфолипиды. При 25 °С галактолипиды, главным образом в форме моногалактозилдиглицерида и дигалактозилдиглицерида, в значительной степени теряются, как и фосфатидилглицерип. Эти хлоропластные липиды характеризуются высоким содержанием полиненасыщенных жирных кислот [48]. Деградация хло-ропластных тилакоидов вызывает разложение хлорофилла и пожелтение тканей листьев, а также других зеленых частей растения (например, бутонов брокколи) [120].
Моногалактозилдиглицерид также подвержен гидролизу в клубнях картофеля, при хранении которых нарушение целостности мембран является обычным явлением [40, 68]. В клубнях картофеля липндиая ацилгидролаза (патанин) составляет 20-40% от общего содержания растворимого белка (2% от сухой массы клубней) [87, 88]. Патанин также гидролизует фосфолипиды и моноацилглицериды, но для трна-циглицеридов он неэффективен [5, 40]. В растительном пищевом сырье обнаружена также D-фосфолипаза (в частности, в корнях сельдерея и овса [61, 75]), однако она исследована пока недостаточно.

Контроль липолиза в целях увеличения сроков хранения

admin — Sat, 13 Jun 2009 08:57:47 +0000

В природе существует несколько механизмов защиты от нежелательных лииолити-ческих реакций, в том числе механизм отложения липидов в глобулах, масляных тельцах и жировых тканях, ограничивающий площадь поверхности, доступную для липолиза; отделение лпполитических ферментов от их кофакторов и активаторов, предотвращающее межфазную активацию и катализ; механизмы адаптации, корректирующие поведение липидов и обеспечивающие проницаемость мембран и сохранение (суб)клеточной целостности; эффективное использование ос-токоферола (витамина Е) в мембранных средах, обладающих биохимическими и биофизическими антпокислительными свойствами. [39]. Все эти мехнизмы могут быть классифицированы как:
• сохранение или защита липидов и мембран;
• предотвращение активности лпполитических ферментов;
• использование антиоксидаптной активности ос-токоферола (витамина Е). Стратегии увеличения продолжительности хранения пищевых продуктов базируются в основном на этих трех принципах.
Первые шаги в увеличении сроков хранения могут быть предприняты еще до уборки урожая или забоя скота. В некоторых животных тканях деятельность лпполитических ферментов регулируется гормонами. Большое значение имеет физиологический статус и состояние упитанности животных перед убоем. Определенную роль играют также добавки пищевых доз липидов совместно с антиоксидантами (например, витамином Е) и выращивание нежирных животных. У растений на сроки хранения могут влиять засуха, заморозки и другие воздействия, запускающие механизм старения. Стресс, возникающий при уборке урожая или забое скота, может вызвать пелый ряд негативных реакций, поэтому его необходимо минимизировать. Так как лшюлиз — первая и обязательная стадия окисления липидов, во многих случаях ограничивающая скорость всего процесса, то в большинстве случаев для инактивации или ограничения активности ферментов необходимо действовать оперативно. В горохе и бобах после нанесения повреждений быстро развивается прогорклость, обусловленная, по-видимому, Са -опосредованным липолитическим нрогорканием и катализируемая липоксигеназным окислением. Поэтому эти овощи необходимо бланшировать очень быстро, причем еще до появления признаков окисления липидов. Хорошим примером является сухое хранение зерна, когда липазы довольно активны, но окислительная прогорклость не проявляется до тех пор, пока в зерно не попадет вода. В этом случае лииоксигепазы быстро окисляют резервные свободные жирные кислоты.
Термическая инактивация ферментов —- метод, широко используемый при пастеризации, стерилизации или СВЧ-обработке молока, при бланшировании овощей, паровой или СВЧ-обработке зерен или бобов (например, соевых). Перед тепловой обработкой молока важно обеспечить целостность жировых шариков путем минимизации перемешивания при доении и последующих операциях с молоком. Если для инактивации ферментов применение термообработки невозможно, другой возможной стратегией является охлаждение или замораживание продукта в целях снижения скорости ферментативных реакций. Для предотвращения нарушения целостности мембран и лизосомальных разрушений с последующим высвобождением ферментов и утечкой растворенных веществ вследствие фазового перехода и повреждений, вызванных образованием кристаллов льда, следует минимизировать температурные колебания и оптимизивать скорость замораживания.
В пищевые продукты добавляют ос-токоферол, например, в молоко в процессе его обработки или при производстве различных молочных продуктов. В некоторых случаях может оказаться успешным хелирование кофакторов и снижение значения рН (например, в процессе производства сыра). Также следует принимать во внимание локализацию липолитических ферментов в тканевых структурах — например, в некоторых видах зерен липаза присутствует преимущественно в отрубях, а не в зародыше. Другие возможные варианты — это удаление жира из мяса или глубокое снятие кожи с рыбы.