Для определения пригодности любого аналитического метода как способа оценки вкусового качества пищевого продукта важную роль играет степень корреляции результатов измерений с органолептическим качеством пищевого продукта. Анализ можно использовать для прогнозирования непосредственно вкусового качества или как способ определения остаточного срока хранения. В этом разделе мы приводим обзор некоторых работ с данными о корреляциях результатов аналитических измерений с органолептической оценкой степени окисленности липидов. Учитывая широту темы, основное внимание мы уделим мясным и рыбным продуктам, хотя иногда мы не обойдем вниманием и другие пищевые продукты.
13.6.1. Свободные жирные кислоты
Хотя СЖК не являются продуктами окисления, они могут влиять на восприятие «прогорклости» непосредственно или вследствие последующего окисления. СЖК образуются в результате действия липаз или фосфолипаз на липиды или фосфолипиды соответственно. Например, известно, что свободные линолевая и линоленовая кислоты оказывают значительное влияние на развитие посторонних привкусов, в частности горечи эмульсий при использовании соевых лецитинов [53]. Аналогично, прогорклый и «козий» привкусы молочных продуктов приписывают присутствию СЖК типа С4и С6, а мыльный и горький привкусы коррелируют со СЖК типа С10 и С12[56]. И наоборот, эти вкусообразующие вещества могут играть позитивную роль и совместно с липазами их используют для интенсификации созревания и улучшения вкуса (в частности, сыров типа «Манчего»). Рекомендуется тщательно контролировать процесс созревания так, чтобы эти СЖК можно было отслеживать [57]. Существуют данные об образовании СЖК в сливочном масле в результате деятельности липолитических бактерий, что дает возможность ускорить формирование вкуса масла.[58]. Таким образом, совершенно ясно, что присутствие СЖК может оказывать прямое воздействие на восприятие вкуса продукта, которое может положительным или отрицательным в зависимости от состава выделяющихся молекул СЖК, их молекулярной массы и типа самого продукта.
13.6.2. Перекисное число
Перекисное число (ПЧ) определяют йодометрически путем титрования липидного экстракта в присутствии насыщенного раствора йодида калия. Проблемы возникают из-за недостаточной чувствительности, интерференции с растворимыми в липидах окрашенными компонентами или вследствие дополнительного окисления, происходящего во время экстрагирования липидов. Несмотря на эти ограничения значение ПЧ коррелирует с развитием прогорклости в маслах [59, 60], однако хорошая корреляция между ПЧ и органолептической оценкой качества масел обнаруживается не всегда [61]. Корреляция между органолептической оценкой прогорклости и ПЧ для твердых пищевых продуктов (например, для жареных снеков и скумбрии) достаточно низка [62, 63], так что она бывает разной и зависит от типа исследуемого пищевого продукта.
13.6.3. 2-ТБК тест
Степень корреляции между результатами 2-ТБК теста и органолептической оценкой весьма различна. В некоторых случаях отмечается слабая корреляция или ее отсутствие [64, 65], а в других исследованиях обнаружена довольно хорошая корреляция [66-68]. В какой-то степени вариативность результатов тестов может быть вызвана присутствием маскирующих соединений, несвязанных с продуктами реакций окисления липидов.
В одном из исследований обнаружена высокая положительная корреляция между результатами 2-ТБК тестов для готового фарша из говядины и органолептической оценкой его прогорклости, тогда как при анализе мяса индейки дегустаторы выставили значительно более низкий балл для прогорклого запаха, несмотря на то что тиобарбитуровое число оказалось довольно высоким [69]. Это было объяснено недостаточной чувствительностью дегустаторов к запаху прогорклости в мясе индейки. В связи с таким результатом возникает ряд вопросов. Во-первых, действительно ли 2-ТБК тест отражает содержание важнейших летучих веществ, связанных с неприятным запахом? Во-вторых, какие летучие компоненты важны здесь прежде всего? В-третьих, не характеризуется ли мясо индейки какими-либо маскирующими запахами, снижающими восприятие прогорклости?
Пример влияния летучих компонентов, не связанных с окислением липидов, на восприятие качества пищевых продуктов приведен в исследовании хранения хека на льду [70]. Тиобарбитуровое число, общее содержание аминоаммиачного азота и триметиламина коррелируют с результатами визуального осмотра и органолептической оценкой порчи втечение всего периода хранения рыбы. Оказывается, что в данном случае наиболее значимыми показателями являются содержания аминоаммиачного азота и триметиламина. Тиобарбитуровое число изменяемся незначительно и не коррелирует с другими показателями порчи, соответствуя при этом органолептической оценке низкой степени прогорклости. Отсюда можно сделать вывод: в комплексных пищевых системах протекают самые разные реакции, в результате которых продуцируются вкус- и ароматобразующие соединения. Важное значение имеют как экзогенные факторы (например, контаминация продукта микроорганизмами), так и эндогенные (например, естественно протекающие ферментативные реакции). Поэтому для получения более ясной картины изменений, происходящих в образце, во многих случаях необходим более полный анализ содержания всевозможных ароматобразующих веществ.
13.6.4. Газовая хроматография, масс-спектрометрия и ГХ-ольфактометрия
Для измерения окислительной прогорклости в маслах и жиросодержащих пищевых продуктах в последнее время все чаще используется газовая хроматография (ГХ). Летучие продукты окисления определяют как непосредственно в газовой среде над продуктом методами ГХ, так и путем измерения более стабильных производных. Непосредственное измерение летучих соединений обеспечивает получение их точного профиля, и именно в этом заключается его ценность, поскольку некоторые из этих летучих молекул могут участвовать в формирования прогорклого запаха или привкуса. Этот метод не требует большого количества исследуемых образцов. Основными маркерными молекулами окислительного расщепления липидов считают альдегиды [71-73], и, в частности, гексаналь [73, 74]. Отмечена хорошая корреляция между повышенной концентрацией гексаналя и органолептическим восприятием прогорклого запаха и вкуса [68, 75-77]. Например, образование гексаналя в жарочных жирах отрицательно коррелирует с ароматическим качеством и положительно - с травянистым, прогорклым, и химическим запахами, в частности, с запахом свежей краски [78]. Образование в мясных и рыбных продуктах других летучих молекул (1-пентен-3-ола, 2,3-пентандиона и нонана, 3-гидрокси-2-бутанона) коррелирует с органолептической оценкой [79-81]. Тем не менее содержание многих этих летучих веществ также коррелируют с образованием гексаналя. Возможно, именно поэтому гексаналь является наиболее часто применяемым маркером для идентификации прогорклого постороннего привкуса, но следует помнить, что встречаются случаи слабой корреляции содержания гексаналя с органолептическим восприятием прогорклости [82].
Иногда гексаналь используют как индикатор вторичных продуктов окисления липидов. Авторы работы [83] для измерений образования свободных радикалов использовали электрон-спиновый резонанс (Election Spin Resonance, ESR) и отметили хорошую корреляцию между ESR-сигиалом, образованием гексаналя и органолептической оценкой прогорклости. Подобным же образом гексаналь использовали в качестве маркерного вещества при анализе технической осуществимости адсорбции на силикагеле летучих продуктов окисления с последующей спектрофотомерией отражения в ближней инфракрасной области спектра [84].
Применение ГХ-ольфактометрии в комбинации с ГХ-МС позволяет идентифицировать вещество и получать описание его запаха. При этом появляется возможность связать органолептические дескрипторы вкуса и запаха с конкретным веществом. При исследовании регидратированных овощей было установлено, что 2-метил-пропанол ассоциируется с шоколадным ароматом, тогда как 2,3-бутадион - с ароматом жженки и жира [85]. Показано, что летучие компоненты вносят значительный вклад в формирование вкуса и аромата регидратированных овощей. Таким образом становится возможным связать содержание молекул летучих веществ с основными органолептическими дескрипторами вкусо-ароматических свойств продукта.
13.6.5. Электронный нос
Близким к газохроматографическим способам определения летучих веществ является метод, построенный на использовании «электронного носа». В его основе лежит использование матрицы газовых датчиков для анализа летучих продуктов окисления липидов, которые могут выделяться в ходе хранения пищевого продукта. Этот метод был использован для обнаружения прогорклости в неочищенном оливковом масле, а также для изучения окисления липидов сельди [86-88]. Результаты исследований на сельди показали, что его можно применять как быстрый и неразрушающий способ выявления начала прогоркания. Будучи падежным переносным устройством, несложным в эксплуатации, электронный нос может дать явные выгоды и создает реальные возможности упростить процедуру измерения прогорклости.
13.6.6. Флуоресцентные методы
Наличие самопроизвольной флуоресценции коррелирует с образованием альдегидов и органолептической оценкой прогорклости. Показано, что для мяса увеличение интенсивности флуоресценции в процессе хранения является следствием реакций между альдегидами, образующимися при окислении липидов, и белковой матрицей. Для определения корреляции между данными о флуоресценции, прогорклостью (которая оценивалась органолептически), содержанием летучих соединений (ГХ-МС) и результатами 2-ТБК теста применялись методы многомерной регрессии [89]. Результаты подтвердили, что повышение интенсивности флуоресценции в процессе хранения обусловлено присутствием альдегидов, реагирующих с белковой матрицей мяса. Полученные данные указывают на то, что флуоресценция мясного сырья является полезным свойством для проведения неразрушающих методов анализа процессов окисления мясопродуктов.
