В статье приводятся результаты количественного анализа химических элементов в пробах мяса марала методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Была проведена сравнительная характеристика микроэлементного состава мяса марала с другими видами мяса сельскохозяйственных животных (говядина, баранина, конина, мясо кролика и птицы). По результатам сравнения мясо марала богато кальцием — 77,2 мг/100г, что превышает в 8,5 раз чем в говядине и баранине, в 5,9 раз чем в конине, в 4,8 раз чем в мясе птицы и в 3,8 раз чем в мясе кролика. Наблюдается пониженное содержание натрия, калия и фосфора.
Ключевые слова: марал, мясомарала, микроэлементы, масс-спектрометрия, мясопродукты.
1. Введение. Вцелях развития аграрного сектора экономики в 2011г. в Республике Казахстан была разработана и утверждена отраслевая программа развития Агропромышленного комплекса «Агробизнес-2020», рассчитанная до 2020г. В ней особое место отводится вопросам развития животноводческой отрасли и перевода ее в качественно новое состояние. Реализации инновационных проектов уделяется приоритетное значение [1–4].
Оленьи — жвачные, плотнорогие, парнокопытные животные мелких, средних и крупных размеров, стройного сложения, с относительно длинными ногами, длинной шеей и коротким хвостом. Один из подвидов благородного оленя — марал, обитающий в Алтае-Саянской горной области, на юго-востоке Казахстана и в Предбайкалье, представляет чрезвычайно большую ценность для человека в качестве поставщика фармакологического сырья и объекта промысловой и спортивной охоты.
Марал (Cervus elaphus sibiricus Severtzov) — самый крупный представитель благородных оленей в Евразии. В молодых рогах (пантах) марала содержатся вещества, используемые в медицине, которые оказывают тонизирующее действие, улучшая общее состояние больного или утомленного человека. Кроме пантов, лечебными свойствами обладают высушенные хвосты, сухожилия ног, пенисы и эмбрионы в возрасте 3–4 мес. Наконец, значительную ценность составляют мясо (до 200 кг с одного животного общей массой 300 кг), шкура, а также зрелые рога, используемые в качестве украшения.
Мясо маралов как представителей пантовых оленей обладает большой пищевой ценностью и относится к диетическим продуктам. Доброкачественное вареное или жареное мясо оленей имеет ароматный запах, обладает отличными вкусовыми качествами, что отмечают многие авторы [5]. Мясо маралов не только высококалорийный, диетический продукт, оно является ценнейшим источником витаминов, причем в мышечной ткани преобладают водорастворимые витамины. Количество жирорастворимых витаминов увеличивается с повышением упитанности животных [6]. Белки мяса имеют высокую биологическую ценность, не содержат лимитирующих аминокислот. Мясо отличается высоким содержанием лизина, лейцина, изолейцина.
По данным авторов [7], изучение аминокислотного состава показало высокое содержание триптофана в мясе — 1,37 и 1,11 г/100 г белка в мясе марала соответственно, что соотносится с высоким содержанием альбумино-глобулиновых фракция этого вида мяса. Аминокислотный состав мяса диких животных не уступает таковому традиционных животных, а по содержанию ряда аминокислот (треонин, триптофан, фенилаланин) превосходит его. Мясо обладает специфическим, выраженным запахом, сладковатым, зачастую с привкусом металла ароматом, вследствие большого содержания железа. В формировании аромата мяса принимают участие аминокислоты серин, аспарагиновая кислота, глютаминовая кислота, низкомолекулярные и летучие жирные кислоты, среди которых уксусная кислота занимает ведущее место [8].
Целью данной работы является сравнительная оценка элементного состава мяса диких и сельскохозяйственных убойных животных (мясо марала, говядина, баранина, конина, мясо кролика и мясо птиц).
2. Материалы и методы.Отбор проб мяса производился на мараловодческих хозяйствах «Багратион», Восточно-Казахстанской области Республики Казахстан. Было отобрано 6 образцов проб мяса марала по 200 г. Пробы мяса транспортировались в лабораторию, где хранились при температуре (–18)–(–20) 0С до проведения анализов. Навеска пробы мяса (1–2 г) высушивалась в течение 4 часов при температуре 400 0С, затем озолялась при температуре 600 0С 2 часа. Затем производят микроволновое разложение в течение 20 мин при t=180 0С. После микроволнового разложения пробы доводили до 10 мл раствором 1 % HNO3. Содержание макро- и микроэлементов определяли на масс-спектрометре с индуктивно-связанной плазмой «Varian ICP-MS 820» (Компания «Varian», Австралия). В качестве стандартных растворов использовали растворы Var-TS-MS, IV-ICPMS-71A (Компания «Inorganic Ventures», США). Прибор был прогрет около 30 мин после поджига плазмы и настроена чувствительность с помощью установочных растворов Var-TS-MS (Ba, Be, Ce, Co, B, Pb, Mg, Tl, Th), разбавленные до 10 мкг/л. Для калибровки масс-спектрометра используются три рабочих стандарта IV-ICPMS-71A содержащих по 10, 50 и 100 мкг/л всех элементов (Ag, Al, Be, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Ni, P, Pb, Rb, Se, Sr,V, Zn).
3. Результаты и обсуждение. Определение токсичных элементов является одним из важнейших показателей безопасности мясопродуктов [8–10].Результаты исследований показали наличие макро- и микроэлементов в исследуемых пробах (таблица 1). Из проведенных исследований, следует что мясо маралов является поставщиком таких элементов как калий, натрий, магний, кобальт, железо, кальций, марганец, цинк и др. в организм человека. Кроме того, содержание токсичных элементов (свинец, кадмий) не превышают или находятся в пределах допустимых концентраций.
Таблица 1
Результаты количественного определения химических элементов мяса марала, мг/кг
Элемент |
Образцы проб |
Ср. знач. |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
||
Железо |
41,54±1,49 |
30,39±0,97 |
32,76±1,08 |
35,66±1,21 |
43,48±1,39 |
46,54±1,62 |
38,39±1,29 |
Кадмий |
<0,005 |
<0,004 |
<0,004 |
<0,008 |
<0,006 |
<0,007 |
<0,005 |
Калий |
1152,9±44,9 |
1127,2±42,8 |
1109,4±44,3 |
675,5±27,2 |
1043,3±37,5 |
1163,6±43,1 |
1045,3±39,9 |
Кальций |
1063,5±41,5 |
527,5±18,9 |
574,1±23,0 |
627,7±23,8 |
931,8±31,7 |
912,2±34,7 |
772,8±28,9 |
Магний |
231,97±8,11 |
221,35±7,97 |
235,02±9,63 |
154,34±4,93 |
242,88±8,26 |
258,89±8,02 |
224,07±7,82 |
Медь |
1,32±0,05 |
1,13±0,04 |
0,95±0,03 |
0,69±0,03 |
1,93±0,06 |
2,37±0,07 |
1,40±0,05 |
Натрий |
227,22±8,17 |
177,29±6,02 |
201,31±6,84 |
161,60±5,81 |
272,98±9,83 |
267,23±9,62 |
217,94±7,72 |
Свинец |
<0,004 |
<0,003 |
<0,003 |
<0,016 |
<0,014 |
<0,007 |
<0,008 |
Фосфор |
611,93±20,82 |
576,71±19,61 |
623,32±21,20 |
403,33±12,50 |
653,29±22,21 |
684,17±24,63 |
592,12±20,16 |
Цинк |
30,30±0,97 |
30,70±1,17 |
31,60±1,10 |
20,62±0,70 |
32,39±1,10 |
34,64±1,12 |
30,04±1,03 |
В таблице 2 приведен сравнительный анализ содержания минеральных веществ в мясе убойных животных (мясо марала, говядина, баранина, конина, мясо птицы и кролика).
Таблица 2
Сравнительная характеристика минерального состава мяса убойных животных, мг/100г
Мясо |
Содержание, мг/100г |
|||||
железо |
натрий |
калий |
кальций |
магний |
фосфор |
|
мясо марала |
3,8 |
21,7 |
104,5 |
77,2 |
22,4 |
59,2 |
говядина |
2,7 |
65 |
326 |
9 |
22 |
188 |
баранина |
2,0 |
80 |
270 |
9 |
20 |
168 |
конина |
3,1 |
50 |
370 |
13 |
23 |
185 |
мясо птицы (куры) |
1,6 |
70 |
194 |
16 |
18 |
165 |
мясо кролика |
3,3 |
57 |
335 |
20 |
25 |
190 |
Минеральные вещества являются ключевыми элементами в основных физиологических процессах. Для оптимального функционирования организма человека в целом необходимо достаточное количество минералов. На основании полученных данных установлено, что по составу минеральных веществ мясо маралов не уступает другим видам мяса, а по некоторым макро- микроэлементам превосходят (кальций, железо). Кальций играет важную роль в функционировании мышечной ткани, миокарда, нервной системы, кожи и особенно костной ткани, а также участвует в обеспечении нормальной свертываемости крови [11]. Как видно из таблицы, мясо марала богато кальцием — 77,2 мг/100г, что превышает в 8,5 раз, чем в говядине и баранине, в 5,9 раз, чем в конине, в 4,8 раз чем в мясе птицы и в 3,8 раз чем в мясе кролика.
Железо — элемент, участвующий в образовании гемоглобина и некоторых ферментов. В гемоглобине крови, обеспечивающем перенос кислорода от легких к тканям и органам, находится до 2/3 всего железа, содержащегося в организме [11]. В мясе марала преобладает железо 3,8 мг/100г продукта по сравнению с другими видами мяса: мясо птицы 1,6 мг/100г, баранина 2,0 мг/100г, говядина 2,7 мг/100г, конина 3,1 мг/100г и мясо кролика 3,3 мг/100г. Содержание натрия составляет 21,7 мг/100г, калия 104,5 мг/100г и фосфора 59,2 мг/100г. Концентрация данных элементов в мясе марала ниже, чем в других видах мяса.
Полученные нами результаты позволяют уточнить макро- и микроэлементный состав мяса марала, выращиваемых в условиях Восточно-Казахстанской области, которые необходимы для дальнейших исследований по разработке функциональных продуктов питания и прогнозирования их рецептуры в соответствии со сложившейся экологической ситуацией в регионе и требованиями нутрициологии.
Литература:
1. Губер Н. Б., Ребезов М. Б., Топурия Г. М. Минимизация рисков при внедрении технологических инноваций в мясной промышленности (на примере Южного Урала). Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Экономика и менеджмент. 2014. Т. 8. № 2. С. 180–188.
2. Губер Н. Б., Ребезов М. Б., Асенова Б. К. Перспективные способы разработки мясных биопродуктов. Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Пищевые и биотехнологии. 2014. Т. 2. № 1. С. 72–79.
3. Губер Н. Б., Ребезов М. Б., Топурия Г. М. Инструменты снижения рисков при реализации инновационных проектов в сфере продуктов питания животного происхождения. Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Экономика и менеджмент. 2014. Т. 8. № 1. С. 156–159.
4. Окусханова Э. К., Асенова Б. К., Игенбаев А. К., Ребезов М. Б. Тенденции производства функциональных мясных продуктов. Университетский комплекс как региональный центр образования, науки и культуры: мат. всерос. научн.-метод. конф. с междунар. уч., 29–31 января 2014 г. Оренбургский гос. ун-т. Оренбург: ООО ИПК «Университет», 2014. С. 945–953.
5. М. Н. Смирнов, В. А. Тюрин, А. Н. Зырянов Марал (Сervus elaphus sibiricus Severtzov, 1873) в Красноярском крае: Распространение, ресурсы и их использование. Вестник КрасГАУ. 2012. № 8. С. 113–117
6. Охременко, В. А. Сравнительная характеристика мясной продуктивности и качества мяса представителей одомашненной и дикой популяции семейства оленевых: автореф. дис... канд. с.-х. наук. Барнаул, 2006. 19 с.
7. Цикин С. С. Разработка технологии и оценка свойств натуральных замороженных полуфабрикатов из мяса диких животных и дичи: автореферат дис... кандидата технических наук: 05.18.15. Орел, 2012. 25 с.
8. Боган В. И., Ребезов М. Б., Гайсина А. Р., Максимюк Н. Н., Асенова Б. К. Совершенствование методов контроля качества продовольственного сырья и пищевой продукции. Молодой ученый. 2013. № 10. С. 101–105.
9. Ребезов М. Б., Белокаменская А. М., Максимюк Н. Н., Наумова Н. Л., Зинина О. В. Оценка методов инверсионной вольтамерометрии, атомно-абсорбционного и фотометрического анализа токсичных элементов в продовольственном сырье и пищевых продуктах. Челябинск: ИЦ ЮУрГУ, 2012. 94 с.
10. Белокаменская А. М., Ребезов М. Б., Мухамеджанова Э. К. Подбор современного оборудования для определения токсичных элементов с целью обеспечения качества испытаний. Торгово-экономические проблемы регионального бизнес-пространства. 2013. № 1. С. 292–296.
11. Скальный, А. В. Основы здорового питания: пособие по общей нутрициологии / А. В. Скальный, И. А. Рудаков, С. В. Нотова, Т. И. Бурцева, В. В. Скальный, О. В. Баранова. Оренбург: ГОУ ОГУ, 2005. 117 с.