Характерные особенности нутриентного состава воркутинской оленины, обусловленные условиями региона происхождения

Резюме

Оленина является важным источником значимых для человека нутриентов - белка, жира, минеральных веществ в питании коренных народов Арктики. Аутентичные свойства мяса формируются под воздействием множества факторов, среди которых основное место занимают прижизненные, включая регион выращивания и особенности содержания. В справочниках химического состава пищевых продуктов и в научных публикациях региональные особенности состава оленины отражены недостаточно.

Цель работы - установление показателей пищевой ценности, аминокислотного, жирнокислотного, микро- и макроэлементного состава мяса воркутинских оленей.

Материал и методы. Объектом исследования являлись образцы воркутинской оленины (длиннейшая мышца спины), полученной от высокопродуктивного молодняка полу-одомашненного северного оленя ненецкой породы. Образцы отбирали от самцов в возрасте 8-10 мес, находящихся на свободном выпасе. Аминокислотный состав исследовали хроматографическим методом, массовую долю триптофана - спектрофлуориметрическим методом, оксипролина - спектрофотометрическим методом. Содержание макро- и микроэлементов определяли методом пламенной атомной абсорбции. Выделение липидов из средней пробы осуществляли экстракцией хлороформ-метанолом по методу Фолча, чистоту выделенных липидов проверяли методом тонкослойной хроматографии. Определение состава жирных кислот проводили методом газовой хроматографии.

Результаты и обсуждение. Установлены показатели химического состава воркутинской оленины. Содержание белка составило 23,0%, жира - 1,2%. Характерно высокое содержание в белке триптофана (0,628 г/100 г продукта).

Отношение триптофана к оксипролину, характеризующее в мясе соотношение полноценных и неполноценных белков, составило 11,8, что выше значений этого показателя для свинины и мяса кур. К особенностям состава изучаемого мяса был отнесен низкий уровень полиненасыщенных жирных кислот (17,8% суммы липидов), в частности линолевой кислоты (6,9%). При этом было отмечено достаточно высокое содержание насыщенных жирных кислот (48,6% суммы липидов), что объясняло повышенную стойкость мяса к окислительной порче при длительном хранении и переработке. Содержание кальция в воркутинской оленине составило 72,25мг/кг, калия - 33,3 г/кг, магния - 310,25мг/кг, железа -55,54 мг/кг, цинка - 41,89 мг/кг, меди - 4,0 мг/кг. Отмечено, что уровни железа, магния и меди в этом виде мяса значительно выше данных об оленине, приведенных в справочной литературе.

Заключение. Полученные данные по химическому составу воркутинской оленины могут служить основой для разработки показателей ее аутентичности и в дальнейшем использоваться в целях идентификации при необходимости подтверждения вида и региона происхождения мяса, а также в решении задачи по формированию и продвижению региональных брендов.

Ключевые слова:мясо, северный олень, пищевая ценность, аминокислотный состав, жирнокислотный состав, минеральный состав

Для цитирования: Семенова А.А., Деревицкая О.К., Дыдыкин АС., Асланова М.А., Вострикова Н.Л., Иванкин АН. Характерные особенности нутриентного состава воркутинской оленины, обусловленные условиями региона происхождения // Вопр. питания. 2019. Т. 88, № 5. С. 72-79. doi: 10.24411/0042-8833-2019-10056

В питании коренных народов Арктики оленина представляет собой важный источник белка, витаминов, минеральных веществ и других значимых для человека нутриентов. Вместе с тем и среди населения, не проживающего на арктических территориях, наблюдается неуклонный рост потребительского интереса к этому виду мяса. Оленина считается органическим и диетическим продуктом с высоким уровнем белка, низким содержанием жира и холестерина, что закономерно объясняется особенностями ее производства. Действительно, оленеводство принципиально отличается от других отраслей продуктивного животноводства возможностью формирования высоких потребительских характеристик мяса без применения кормов и кормовых добавок. Качество оленины формируется исключительно за счет среды обитания оленей в условиях их пастбищного содержания и в результате правильной организации нагула животных [1, 2].

Аутентичные свойства мяса формируются под воздействием множества факторов, среди которых выделяют как прижизненные (вид, порода и возраст животного, регион выращивания, рацион питания и/или кормления, особенности содержания), в том числе организацию транспортирования животных и условия их содержания до убоя, так и посмертные, определяемые техникой убоя и дальнейшей переработки туш [3, 4].

Российская Арктика - уникальная территория для оленеводства как по протяженности, так и по разнообразию ландшафтов, почвенно-климатических зон и растительности. Поголовье оленей является одним из самых больших в мире и насчитывает свыше 1,7 млн голов только в сельском хозяйстве, без учета диких стад. Большая протяженность с запада на восток и с севера на юг определяет подвидовые и региональные особенности разводимых оленей и, соответственно, качество основной конечной продукции оленеводства - оленины.

Воркутинские олени - это животные средней величины (высота в холке от 70 до 140 см, масса самцов - от 100 до 130 кг, самок - от 80 до 100 кг), выращенные и откормленные на пастбищах восточной части Большеземельской тундры в бассейнах рек Уса и Кара. Свойства мяса воркутинских оленей формируются под действием:

- разнообразия климатических и географических факторов, проявляющихся на сравнительно ограниченной территории, в том числе рельефа местности и наличия водных ресурсов;

- специфики пастбищных угодий и кормовой базы, включающей свыше 490 видов растений;

- региональных особенностей оленеводства и профессиональных навыков оленеводческих бригад.

Интенсивный метаболизм, свойственный животным, обитающим в диких природных условиях, влияет на морфологический состав мяса. Оленина содержит много мышечной ткани и очень мало жира, причем жир накапливается не внутримышечно и не межмышечно, а исключительно подкожно и на внутренних органах. Оленьи туши, в отличие от мяса других продуктивных животных, характеризуются незначительным содержанием соединительной ткани, образующей пленки, оболочки и сухожилия; в них также меньше содержание костной и хрящевой тканей.

Изучение особенностей нутриентного состава воркутинской оленины, обусловленных условиями региона происхождения, представляет несомненный научный и практический интерес. Исследования химического состава и биологической ценности мяса оленей Ямало-Ненецкого автономного округа, Республики Саха (Якутия) [5, 6], других регионов РФ [7-11] и стран мира [12-14] широко проводятся с конца прошлого века. Тем не менее в справочниках химического состава пищевых продуктов и в научных публикациях региональные особенности оленины отражены недостаточно. В связи с этим целью настоящей работы являлось установление показателей пищевой ценности, аминокислотного, жирнокислотного, микро- и макроэлементного состава мяса воркутинских оленей.

Материал и методы

Объектом исследования были образцы длиннейшей мышцы спины воркутинской оленины, полученной от высокопродуктивного молодняка полуодомашненного северного оленя ненецкой породы, произведенной в условиях ПСК "Оленевод" (Республика Коми). Мясо было отобрано в ноябре 2018 г. от самцов в возрасте 8-10 мес, находящихся на свободном выпасе.

Исследования оленины проводили стандартными и общепринятыми методами. Отбор образцов осуществляли путем выделения длиннейшей мышцы спины от 3 охлажденных туш через 48-72 ч после убоя, подготовку средней пробы проводили согласно ГОСТ 9792-73. Подготовленную среднюю пробу использовали для всех аналитических исследований. Массовую долю белка определяли методом Кьельдаля по ГОСТ 25011-2017. Аминокислотный состав исследовали на жидкостном хроматографе "Agilent 1260 InfinityLC" (Agilent, США) по ГОСТ 34132-2017 "Мясо и мясные продукты. Метод определения аминокислотного состава животного белка", массовую долю триптофана - спектрофлуориметрическим методом по МИ 103.5-105-2011 "Мясо и мясные продукты. Определение триптофана методом флуоресценции" с помощью двухлучевого спектрофотометра VARIAN CARY 50 BIO (Varian, Австралия), массовую долю оксипролина - по ГОСТ 23041-2015 "Мясо и мясные продукты. Метод определения оксипролина". Для расчета аминокислотного скора сопоставляли содержание каждой незаменимой аминокислоты в исследуемом продукте с ее содержанием в "идеальном" белке с применением формулы:

α=Апр/Аст×100,

где Апр - содержание незаменимых аминокислот в 1 г исследуемого белка, мг; Аст - содержание той же аминокислоты в 1 г идеального белка, мг; 100 - коэффициент пересчета в проценты. При расчете использовали рекомендации ФАО/ВОЗ по потребностям в аминокислотах взрослого человека, 2007 г.

Содержание макро- и микроэлементов определяли на атомно-абсорбционном спектрофотометре "Spectr АА-280 FS" (Agilent Technologies Inc., США) атомноабсорбционным методом: кальций - по ГОСТ Р 555732013 "Мясо и мясные продукты. Определение кальция атомно-абсорбционным и титриметрическим методами", калий, натрий и магний - по ГОСТ Р 55484-2013 "Мясо и мясные продукты. Определение содержания натрия, калия, магния и марганца методом пламенной атомной абсорбции", цинк, железо и медь - по ГОСТ 30178-96 "Сырье и продукты пищевые. Атомно-абсорбционный метод определения токсичных элементов".

Массовую долю жира определяли по ГОСТ 23042-2015. Выделение липидов из средней пробы осуществляли экстракцией хлороформ-метанолом по методу Фолча. Чистоту выделенных липидов проверяли методом тонкослойной хроматографии. Определение жирнокислотного состава проводили на газовом хроматографе НР 6890 (Hewlett Packard, США) по ГОСТ Р 55483-2013 "Мясо и мясные продукты". Описание методов изложено в [15, 16].

Результаты аналитических исследований обрабатывали, используя программное обеспечение Microsoft Excel 2010. Для сравнительного анализа результатов исследования использовали справочные данные по химическому составу оленины [17, 18].

Результаты и обсуждение

Результаты определения массовой доли белка и жира в длиннейшей мышце, выделенной от туш воркутинских оленей, свидетельствовали о влиянии особенностей выращивания и содержания животных в условиях свободного выгула в дикой природе, которое обусловливало крайне низкое содержание жира в мышечной ткани. Сопоставление с имеющимися справочными данными по оленине 2-й категории [17] показало, что воркутинская оленина характеризовалась высоким содержанием белка (23,0 против 21,0%) и сниженным содержанием жира (1,2 против 4,5%).

Для воркутинской оленины оказалось характерно более высокое относительно справочных данных [17] содержание в белке триптофана - в 1,83 раза (см. рисунок), являющегося показателем полноценности мышечного белка.

С целью оценки сбалансированности белка воркутинской оленины был рассчитан аминокислотный скор незаменимых аминокислот относительно идеального белка (эталон ФАО/ВОЗ, 2007 г.), который был выше 100% для 7 из 8 аминокислот: лейцин - 112%, лизин - 200%, валин - 161%, треонин - 174%, цистеин + метионин - 118%, фенилаланин + тирозин - 158%, триптофан - 450%. Лимитирующей аминокислотой является изолейцин (скор - 83%).

Сравнение состава заменимых аминокислот (табл. 1) показало, что для воркутинской оленины по сравнению со справочными данными характерно более высокое содержание в белке глутаминовой (в 1,25 раза) и аспарагиновой кислоты (в 1,2 раза), что объясняет выраженность мясного аромата и вкуса этого мяса после кулинарной обработки. Вместе с тем содержание гистидина в воркутинской оленине было в 3 раза ниже. Кроме этого, массовая доля оксипролина, аминокислоты неполноценных соединительнотканных белков, высокое содержание которых обусловливает жесткость мяса, было ниже справочных данных таблиц химического состава в 2,5 раза. Этот показатель объективно подтверждает и объясняет особую нежность воркутинской оленины.

Отношение триптофана к оксипролину, характеризующее соотношение полноценных и неполноценных белков в мясе, для воркутинской оленины составило 11,8 против 2,6 согласно [17]. Такое значение превышало даже отношение триптофана к оксипролину в свинине и мясе кур (как правило, до 10).

Исследование жирнокислотного состава воркутинской оленины (табл. 2) показало, что он характеризуется высоким содержанием насыщенных жирных кислот (в 1,3 раза выше справочных данных [17]), главным образом за счет пальмитиновой кислоты (C16:0), содержание которой превысило справочные данные по аналогичному показателю в 1,3 раза. Наиболее значительные различия были обнаружены в составе ПНЖК семейства ю-6. Характерной особенностью воркутинской оленины, очевидно, следует считать значительно более низкое содержание линолевой кислоты (C18:2) (в 3,2 раза). Соотношение кислот семейств ω-6/ ω-3 в исследованном мясе составляло 5:1, что является оптимальным для рациона человека [19].

Низкое содержание ПНЖК в воркутинской оленине объясняло ее стойкость к окислительной порче, пригодность к длительному хранению, а также устойчивость внутримышечного жира к окислению в процессах технологической или кулинарной переработки. С позиции роли в питании оленина не рассматривается как источник ПНЖК ввиду крайне низкого содержания жира в ней. Однако при производстве пищевых продуктов из оленины, даже при содержании жира в пределах 1,5%, жирнокислотный состав имеет значение, так как окисление жира влияет на окисление белка и способно привести к значительным изменениям потребительских характеристик.

При сравнении полученных результатов с данными литературы [6], характеризующими жирнокислотный состав аналогичной части туши молодых самцов полуодомашненного норвежского северного оленя, находящегося на естественном выпасе, отмечено аналогичное содержание насыщенных жирных кислот (45,9%) и незначительные различия в содержании ненасыщенных жиров. Так, сумма МНЖК в норвежской оленине - 33,2%, сумма ПНЖК - 14,8%. Соотношение кислот семейств ω-6 и ω-3 - 4,24:1.

Как правило, в местах обитания и разведения северного оленя отмечается общая минеральная недостаточность состава почвы и растительности, однако животные все же получают необходимые микро- и макроэлементы путем избирательного поедания растений, богатых отдельными минеральными веществами. Условия пастбищного нагула воркутинских оленей позволяют за счет разнообразия зимних и летних зеленых кормов восполнять недостаток минеральных веществ в ягеле, что подтвердили результаты исследования содержания в воркутинской оленине основных макро- и некоторых микроэлементов, наиболее значимых с точки зрения пищевой ценности (табл. 3).

Сравнительный анализ содержания калия, цинка и натрия в воркутинской оленине показал, что количество этих макроэлементов находится в пределах данных, приведенных в справочной литературе [17, 18].

Следует отметить в воркутинской оленине более высокие относительно данных справочных таблиц химического состава [17, 18] уровни железа и меди в 2,1-2,7 раза и магния в 1,5 раза. Повышенное содержание железа в этом мясе обусловлено высоким уровнем гемоглобина, необходимого для быстрого протекания процессов кислородного обмена у активно двигающихся животных, а также может быть связано с избытком железа в питьевой и природной воде региона. Благодаря высокому уровню железа мышечная ткань мяса воркутинских оленей обладает характерными цветовыми и вкусовыми характеристиками.

При сравнении содержания некоторых микроэлементов в изучаемой оленине и мясе полу-одомашненного оленя, проживающего в средней и северной Норвегии [4], выявлены значительные различия, которые, по-видимому, обусловлены географическими условиями среды обитания животных. По данным литературы, концентрация кальция составляет 47 мг/кг, что в 1,5 раза ниже, чем в мясе воркутинского оленя, железа - 28 мг/кг, что в 2 раза ниже. Содержание цинка, напротив, выше в 1,6 раза и составляет 64 мг/кг.

Заключение

Установлена высокая пищевая и биологическая ценность воркутинской оленины. По суммарному количеству аминокислот, содержанию незаменимых аминокислот, аминокислотному скору, отношению триптофана к оксипролину воркутинская оленина является ценным источником белка животного происхождения. На основании анализа справочных данных по химическому составу мяса северных оленей и результатов исследований выявлены характерные особенности аминокислотного, жирнокислотного, макро- и микроэлементного состава воркутинской оленины, связанные с регионом происхождения. Полученные данные могут служить основой для разработки показателей аутентичности воркутинской оленины и в дальнейшем могут быть использованы в целях ее идентификации в случае возникновения необходимости подтверждения вида и региона происхождения мяса, а также в решении задачи по формированию и продвижению региональных брендов.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Литература

1. Роббек Н.С., Барашкова А.И., Решетников А.Д., Румянцева Т.Д., Саввин Р.Г. Роль оленины в питании коренного населения севера// Аграрный вестн. Урала. 2015. № 9 (139). С. 25-31.

2. Лисицын А.Б., Татулов Ю.В., Сусь И.В., Антонова Е.Н. Оленеводство - основной источник высококачественного мяса для народов Крайнего Севера // Мясная индустрия. 2010. № 11. С. 24-27.

3. Monahan F.J., Schmidt O., Moloney A.P. Meat provenance: authentication of geographical origin and dietary background of meat // Meat Sci. 2018. Vol. 144. P. 2-14. doi: 10.1016/j.meatsci.2018.05.008

4. Hassan A.A., Sandanger T.M., Brustad M. Selected vitamins and essential elements in meat from semi-domesticated reindeer (Rangifer tarandus tarandus L.) in mid- and northern Norway: geographical variations and effect of animal population density // Nutrients. 2012. Vol. 4, N 7. P. 724-739. doi: 10.3390/nu4070724

5. Абрамов А.Ф., Роббек Н.С., Осипова Г.Н. Пищевая ценность мяса оленей эвенской породы Якутии // Достижения науки и техники АПК. 2010. № 10. С. 51-52.

6. Роббек Н.С. Содержание аминокислот и жирных кислот в мясе эвенской породы оленей // Материалы XIII Международной научно-практической конференции "Аграрная наука сельскохозяйственному производству Монголии, Казахстана и Сибири". Улаанбатар-Дархан, 2010. С. 687-688.

7. Марцеха Е.В., Шелепов В.Г., Александренко Т.В Морфологический состав туш и биологическая ценность мяса дикого северного оленя Таймыра // Достижения науки и техники АПК. 2009. № 12. С. 62-64.

8. Богдан Е.Г., Туршук Е.Г. Характеристика оленины, исследование витаминного и жирно-кислотного состава мяса одомашненного северного оленя // Вестн. Мурманского гос. техн. ун-та. 2016. Т. 19, № 4. С. 842-847.

9. Углов В.А., Шелепов В.Г., Бородай Е.В., Станкевич С.В., Мазалевский В.Б. Оценка технологических, физико-химических показателей оленины, говядины и создание продуктов функционального питания // АПК России. 2018. Т. 25, № 1. С. 132-137.

10. Кудряшов Л.С., Войтова И.Г., Лебедева Л.И., Семенова А.А. Мясная продуктивность северного оленя и пищевая ценность его мяса // Все о мясе. 2003. № 1. С.42-47.

11. Марцеха Е.В., Батырев О.Н., Шелепов В.Г. Характеристика жирнокислотного состава мяса диких северных оленей // Достижения науки и техники АПК. 2010. № 7. С. 72-74.

12. Kudrnáčová E., Bartoň L., Bureš D., Hoff man L.C. Carcass and meat characteristics from farm-raised and wild fallow deer (Dama dama) and red deer (Cervus elaphus): a review // Meat Sci. 2018. Vol. 141. P. 9-27. doi: 10.1016/j.meatsci.2018.02.020

13. Triumf Е.С., Purchas R.W, Mielnik М., Maehre Н.K., Elvevoll Е., Slinde Е. et al. Composition and some quality characteristics of the longissimus muscle of reindeer in Norway compared to farmed New Zealand red deer // Meat Sci. 2012. Vol. 90, N 1. P. 122-129.

14. Realini C.E., Agnew M., Reis M.M., Ganesh S., Craigie C. The intramuscular fat and fatty acid composition of the three commercial, rear-legged, three-legged, bovine, rear-legged, new Zealand-grown deer farm // 63th International Congress of Meat Science and Technology. Cork Ireland, 2017. P. 180.

15. Руководство по методам анализа качества и безопасности пищевых продуктов / под ред. И.М. Скурихина, В.А. Тутельяна. М. : Брандес-Медицина, 1998. С. 84-93.

16. Лисицын А.Б., Иванкин А.Н., Неклюдов А.Д. Методы практической биотехнологии. Анализ компонентов и микропримесей в мясных и других пищевых продуктах. М. : ВНИИМП, 2002. 402 с.

17. Лисицын А.Б., Чернуха И.М., Кузнецова Т.Г., Орлова О.Н., Мкртичян В.С. Химический состав мяса : справочник. М. : ВНИИМП, 2011. 102 с.

18. Скурихин И.М. Химический состав пищевых продуктов. Справочные таблицы содержания основных пищевых веществ и энергетической ценности пищевых продуктов / под ред. И.М. Скурихина, М.Н. Волгарева. М. : Агропромиздат, 1987. С. 12-13.

19. Методические рекомендации МР 2.3.1.2432-08 "Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации".

Материалы данного сайта распространяются на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License («Атрибуция - Всемирная»)

SCImago Journal & Country Rank
Scopus CiteScore
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
Тутельян Виктор Александрович
Академик РАН, доктор медицинских наук, профессор, научный руководитель ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии»

Журналы «ГЭОТАР-Медиа»