Для рационального питания характерны два принципа. Первый - это адекватность, соответствие энергетической ценности рациона среднесуточным энергозатратам, зависящим от возраста, пола и характера трудовой деятельности. Избыточное питание ведет к ожирению, гипертонической болезни, атеросклерозу, сахарному диабету. Второй принцип рационального питания - наличие в рационе всех необходимых человеку питательных веществ в оптимальных соотношениях. Этого можно достичь за счет разнообразия рациона: он должен содержать продукты как растительного, так и животного происхождения. Основными элементами рационального питания являются сбалансированность и правильный режим питания [5].
В питании человека основным источником высокоусвояемого белка служит мясо и мясопродукты. Кроме того, они являются существенным источником жира, комплекса витаминов и минеральных веществ. В настоящее время ассортимент мясных изделий весьма разнообразен - только колбасных изделий производится более 250 сортов. Лучшие сорта их имеют большую степень питательности и калорийности, чем обычное мясо [6,7].
В последние годы в России снизилось производство колбасных изделий, а структура производства мясных продуктов не учитывает требований научно-обоснованного питания человека. Однако в перспективе планируется не только расширение производства мясопродуктов, особенно колбасных изделий для детского и диетического питания, но и расширение использования белковых компонента животного и растительного происхождения для новой, особой группы изделий «здоровье» - все шире планируется внедрение новых технологий, в т.ч. вареных колбас и сосисок заданного химического состава [3].
Исходя из этих представлений, на современном этапе особую актуальность приобретают биохимические исследования мясопродуктов. Действительно, если ранее биохимические подходы позволили сформировать теорию созревания мяса, объяснить превращения липидов, разобраться в механизмах коагуляции и денатурации, то в настоящее время биохимические сведения необходимо использовать при создании специализированных продуктов питания с заданным химическим составом и свойствами, мясопродуктов лечебно-профилактического направления и для улучшения качества существующих мясных изделий. Фундаментальной основой этого должны быть более современные методы исследования.
Поэтому нами предложен один из нетрадиционных методов анализа мясных изделий, отвечающий настоящим и перспективным задачам мясной промышленности.
Цель работы: количественное обнаружение нитрита натрия в комбинированных мясных продуктах.
Приборы и реактивы: водяная баня, фильтры бумажные. Колбы конические вместимостью 200 мл и 100 мл., пипетки, воронки стеклянные, спектрофотометр или фотоэлектроколориметр, гексацианоферрат (II) калия, ацетат цинка, ледяная уксусная кислота, натрий тетраборнокислый (бура), нитрит натрия, соляная кислота (плотность 1190 кг/м3), амид сульфаниловой кислоты, α-(1-нафтил)-этилендиаминдигидрохлорид, реактив КаррезаI, реактив КаррезаII.
Приготовление растворов для осаждения белков
Реактив Карреза: 106 г гексацианоферрата (II) калия растворяют в дистиллированной воде и доводят объем раствора до 1000 мл, реактив хранят в стеклянке из темного стекла не более 1 мес.; реактив КаррезаII: 220 г ацетата цинка и 30 мл ледяной уксусной кислоты растворяют в дистиллированной воде и доводят объем раствора до 1000 мл, реактив хранят не более 1 мес.
Приготовление насыщенного раствора буры
50 г тетрабората натрия растворяют в 1000 мл теплой дистиллированной воды и охлаждают до 20 С.
Приготовление растворов для проведения цветной реакции
Раствор 1-2 г амида сульфаниловой кислоты растворяют в 400 мл раствора соляной кислоты (соотношение 1:1) и этим же раствором кислоты доводят объем до 1000 мл; раствор 2-0,25 г α-(1-нафтил)-этиленаминдигидрохлорида растворяют в воде и доводят объем до 250 мл, хранят раствор в склянке из темного стекла в холодильнике не более 1 мес.
Приготовление стандартных растворов нитрита натрия
Для основного раствора нитрита натрия точно 1 г нитрита натрия растворяют в воде, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 500 мл, доводят объем до метки и перемешивают.
Для химически чистого 99 %-го реактива величину навески вычисляют по формуле
Х=100*1:99=1.0101.
Для приготовления раствора 25 мл основного раствора переносят в мерную колбу вместимостью 1000 мл, доводят водой до метки и перемешивают.
Из полученного раствора готовят серию стандартных растворов: 2, 5 и 10 мл рабочего раствора пипеткой вносят в три мерные колбы вместимостью 100 мл, доводят водой до метки и перемешивают. Стандартные растворы содержат в 1 мл соответственно 1, 2,5 и 5 мкг нитрита натрия. Готовят три серии стандартных растворов, начиная каждый раз с приготовления основного раствора из новой навески нитрита натрия. Стандартные растворы нитрита натрия нестойки, поэтому их готовят непосредственно перед построением калибровочного графика.
Порядок выполнения работы. В мерную колбу вместимостью 200 мл помещают 10 г подготовленной к анализу пробы, взвешенной с точностью до 0,001 г, добавляют последовательно 5 мл насыщенного раствора буры и 100 мл воды температурой не ниже 75 С.
Колбу с содержимым нагревают на кипящей водяной бане в течение 15 мин, периодически встряхивая, затем охлаждают до 20 С, тщательно перемешивают и последовательно добавляют по 2 мл реактива Карреза I и реактива Карреза II, доводят объем водой до метки и выдерживают 30 мин при 20 С, затем содержимое колбы фильтруют через складчатый фильтр.
Для проведения цветной реакции 20 мл полученного безбелкового фильтрата вносят пипеткой в мерную колбу вместимостью 100 мл, добавляют 10 мл раствора I. Содержимое колбы перемешивают и выдерживают 5 мин в темном месте. Затем добавляют 2 мл раствора II, перемешивают и выдерживают в темном месте в течение 3 мин при 20 С. Раствор в колбе доводят до метки, перемешивают и измеряют интенсивность красной окраски на спектрофотометре при длине волны 538 нм или на фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 1 см в отношении контрольного раствора.
Параллельно проводят контрольный опыт на реактивы, помещая в мерную колбу вместимостью 200 мл вместо 10 г пробы 10 мл воды. Если полученная оптическая плотность превышает максимальную оптическую плотность на калибровочном графике, то цветную реакцию проводят с меньшим количеством фильтрата. Содержимое нитрита вычисляют по формуле:
Х1=с*200*100*100/(m0V*1000),
Где х1 - содержание нитрита в 100 г продукта, мг;
с - количество нитрита в 1 мл окрашенного раствора, найденное по калибровочному графику, мкг;
m0 - масса навески продукта, г;
V - объем фильтрата, взятый для фотометрического измерения, мл; 1000 - перевод в миллиграммы.
За конечный результат принимают среднее арифметическое двух параллельных определений, допустимые расхождения между которыми не должны превышать 0.2 мг. Вычисления проводят с точностью до 0.1 кг в 100 г продукта.
Построение калибровочного графика
Берут четыре мерные колбы вместимостью 100 мл, в первую колбу для приготовления контрольного раствора пипеткой вносят 10 мл воды, а в остальные три колбы - по 10 мл стандартных растворов, содержащих 1, 2.5 и 5 мкг нитрита натрия в 1 мл раствора. В каждую колбу добавляют по 50 мл воды и 10 мл раствора I для проведения цветной реакции. После этого объемы растворов в колбах перемешивают и выдерживают в темном месте 5 мин, затем добавляют 2 мл раствора II для проведения цветной реакции, перемешивают и выдерживают в темном месте 3 мин при 20 С, растворы в колбах доводят водой до метки и перемешивают.
Интенсивность цветной окраски измеряют на спектрофотометре при длине волны 538 нм или электрофотоколориметре с зеленым светофильтром в кювете с толщиной поглощающего слоя 1 см в отношении контрольного раствора.
По полученным средним данным из трех стандартных растворов строят калибровочный график, откладывая на оси абсцисс концентрацию нитрита натрия, а на оси ординат - соответствующую оптическую плотность. Калибровочный график должен проходить через начало координат.
Выводы. Данная методика предназначена для более точного определения нитрита натрия в мясных изделиях для функционального питания, детского и геродиетического питания, а также для спецпитания больных таких заболеваний, в которых очень важно контролировать количество опасных для здоровья ингредиентов.
Рецензенты:
Гиро Т.М., д.т.н., профессор кафедры «Технология производства и переработки продукции животноводства», ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова», г. Саратов.
Богатырев С.А., д.т.н., профессор, заведующий кафедрой «Товароведение и коммерция», ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова», г. Саратов.