Применение системы лиофильной сушки для подготовки материала стандартных образцов состава пищевых продуктов

Статья посвящена применению системы лиофильной сушки для подготовки материала стандартных образцов (СО) состава пищевых продуктов. Целью исследования являлась разработка методики лиофильной сушки для приготовления материала СО состава мяса птицы с аттестованными значениями массовой доли влаги, азота (белка) и жира.

В качестве исходного материала для приготовления СО использовали мясо птицы: белое (грудка, образец 1) и красное (бедро, образец 2). Процедура приготовления СО включала измельчение, варку, замораживание и лиофильную сушку. Исследование однородности материала выполняли с помощью эталонной установки воздушно-тепловой сушки из состава Государственного первичного эталона ГЭТ 173-2017. Измерение массовой доли азота (белка) осуществляли на Государственном вторичном эталоне ГВЭТ 176-1-2010. Измерения массовой доли жира проводили в соответствии с Государственной первичной референтной методикой измерений.

Общее время лиофильной сушки для образцов № 1 и № 2 составило 19 и 28 часов соответственно. Общая потеря массы образца № 1 - около 63 %, образца № 2 - около 65 %. Разница в значениях массовой доли влаги материала, высушенного на разных полках сублимационной сушилки, являлась статистически значимой, т. е. материал был неоднородным. Для получения однородного материала проводили дополнительную процедуру гомогенизации: измельчение на лабораторной мельнице, просеивание через сито, тщательное перемешивание и кондиционирование. Аттестованные значения массовой доли влаги, азота, белка, жира для образца № 1 составили 4,5 %, 14,74 %, 92,1 %, 7,9 % соответственно, для образца № 2 - 6,3%, 12,21 %, 76,3 %, 23,8 %. Разработана методика лиофильной сушки для производства СО состава мяса птицы вареного сублимационной сушки. Применение системы лиофильной сушки позволило обеспечить срок годности СО, равный 6 месяцам, при температуре окружающего воздуха (7±3) °C и относительной влажности не более 60 %. По результатам испытаний СО состава мяса птицы вареного сублимационной сушки внесен в реестр утвержденных типов под номером ГСО 11276-2019.

1. ISO Guide 35:2017 Reference materials - Guidance for characterization and assessment of homogeneity and stability. Geneve: ISO, 2017.

2. Панфилов В. А. Теоретические основы пищевых технологий. В 2-х кн. Кн. 2. М.: Колос, 2009. 800 с.

3. Comparison of some additives used in the preparation of freeze-dried lemon juice candidate reference materials / W. Ooghe [et all.] // Fresenius journal of analytical chemistry. 1998. Vol. 360. № 3-4. P. 445-448. https://doi.org/10.1007/s002160050734.

4. The freeze-drying of orange juice for the preparation of reference materials / G. N. Kramer [et all.] // Fresenius' zeitschrift fur analytische chemie. 1988. № 332. P. 694697. https://doi.org/10.1007/BF00472671.

5. Ihnat M., Cloutier R., Wood D. Reference materials for agricultural and food analysis: preparation and physical characterization of a bovine muscle powder candidate reference material // Fresenius' zeitschrift fur analytische chemie. 1987. № 326. P. 627-633. https://doi.org/10.1007/BF00473517.

6. Joy M., Rufino-Moya P. J., Lobon S., Blanco M. Simultaneous determination of carotenoids, tocopherols, retinol and cholesterol in ovine lyophilised samples of milk, meat, and liver and in unprocessed raw samples of fat / J. R. Bertolin [et all.] // Food Chemistry. 2018. Vol. 257. P. 182-188. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2018.02.139.

7. Carron P., Emteborg H., Hess P. Freeze-drying for the stabilisation of shellfish toxins in mussel tissue (Mytilus edulis) reference materials // Analytical and bioanalytical chemistry. 2007. Vol. 387. № 7. P. 2475-2486. https://doi.org/10.1007/s00216-006-1104-z.

8. Aflatoxin M1 in milk powders: Processing, homogeneity and stability testing of certified reference materials / R. Josephs [et all.] // Food Additives and Contaminants. 2005. Vol. 22. № 9. P. 864-874. https://doi.org/10.1080/0265203050016653.

9. Pahs in baby food: assessment of three different processing techniques for the preparation of reference materials / J. F. Huertas-Perez [et all.] // Analytical and bioanalytical chemistry. 2015. Vol. 407. P. 3069-3081. https://doi.org/10.1007/s00216-015-8490-z.

10. Olsen S. B., Ulberth F., Emons H., Zeleny R., Grimalt S. Development of a new cucumber reference material for pesticide residue analysis: feasibility study for material processing, homogeneity and stability assessment / H. Saldanha [et all.] // Analytical and bioanalytical chemistry. 2015. Vol. 407. P. 3083-3091. https://doi.org/10.1007/s00216-015-8476-x.

11. Emteborg H., Charoud-Got J., Schimmel H., Nia Y., Mutel I., Ostyn A., Herbin S., Hennekinne J.-A. Development of a reference material for staphylococcus aureus enterotoxin А in cheese: feasibility study, processing, homogeneity and stability assessment / R. Zeleny [et all.] // Food Chemistry. 2015. Vol. 168. P. 241-246. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2014.07.066.

12. Won S. H., Lee С-H., Kim B. Development of certified reference materials for accurate determination of fluoroquinolone antibiotics in chicken meat. Food Chemistry. 2017. Vol. 229. P. 472-478. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2017.02.112.

13. Создание эталонов сравнения для реализации Государственной поверочной схемы средств измерений содержания воды / М. Ю. Медведевских [и др.] // Измерительная техника. 2019. № 6. С. 70-80. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2019-6-3-10.

14. Оценка метрологических характеристик стандартного образца состава молока сухого с использованием первичного и вторичного государственных эталонов / М. П. Крашенинина [и др.] // Измерительная техника. 2013. № 9. С. 67-71.

15. Иванов В. П., Медведевских С. В. Обработка результатов измерений содержаний воды в твердых веществах. Методические рекомендации. Свердловск: Уро АН СССР, 1988. 200 с.

16. Большев Л. Н., Смирнов Н. В. Таблицы математической статистики. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1983. 416 c.

17. About the development of reference materials of meat and meat product composition / M. Yu. Medvedevskikh [et all.] // Journal of Physics: Conference Series. 2019. 1420 012030. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1420/1/012030.