UGLJOVODONIKA (PAH) U PROIZVODIMA OD MESA · Dimljenje je postupak konzervisanja mesa koji se vrlo čestokoristi tokom izrade proizvoda od mesa. Sikorski i Kolakowski [1] i Roseiro

UTICAJ VRSTE MESA I TEMPERATURE DIMLJENJA NA SADRŽAJ POLICIKLIČKIH AROMATIČNIH UGLJOVODONIKA (PAH) U PROIZVODIMA OD MESA S. Rekanović 1 , R. Grujić 2 , N. Stojanović 3 1 Univerzitet u Bihaću, Biotehnički fakultet, Bosna i Hercegovina 2 JU Visoka Medicinska škola Prijedor Prijedor, Bosna i Hercegovina 3 Univerzitet u Banjoj Luci, Poljoprivredni fakultet, Banja Luka, Bosna i Hercegovina Materijal i metode rada Meso ovaca i meso kokošaka je korišteno kao sirovina za istraživanje u ovom radu. Detaljan postupak rada autori su opisali u radu Rekanović i sar. [3]. Prema uslovima u kojima će biti tretirano meso tokom toplotne obrade formirane su eksperimentalne grupe i to za svaku vrstu mesa po 8 grupa (4 za meso koje će biti podvrgnuto sušenju i 4 grupe za meso koje će biti podvrgnuto barenju). Postupak barenja proveden je u termodimnoj komori sa frikcionim generatorom (Atmnos Maurer Njemačka), a dimljenje i sušenje kod niskih temperatura u Univerzalnoj termodimnoj komori (Doleschal, Austria). Postupci dimljenja mesa ovaca i mesa kokošaka provedeni su u različitim uslovima (temperatura, vrijeme dimljenja, relativna vlažnost i brzina cirkulacije dima) (tabela 1.). Sadržaj policikličnih aromatičnih ugljovodonika (PAH-ova) određen je gasnom hromatografijom (GC 6890N sa masenim spektrometrom MS 5975, Agilent, Palo Alto, CA, USA). Razdvajanje PAH-ova je izvršeno pomoću kapilarne kolone HP-5 MS, dužine 30 m, unutrašnjeg prečnika 0,25 mm, debljine filma 0,25 μm (Agilent, Palo Alto, CA, USA) [3]. Tokom određivanja sadržaja PAH-ova u gotovim proizvodima od mesa ovaca i mesa kokošaka, korištena je metoda spoljašnjeg standarda, uz upotrebu smjese standarda 13 EPA PAH jedinjenja (Acy, Fln, Phe, Ant, Pyr, BaA, CHR, BbF, BkF, BaP, IcP, DhA i BgP) u acetonu (0,5 mg/ml) proizvođača AccuStandard Inc. (New Haven, USA). Kalibraciona kriva za svaki od navedenih PAH-ova dobijena je analizom pet kalibracionih rastvora u opsegu kancentracija od 0,001 μg/ml do 1 μg/ml, a zatim su određeni koeficijenti determinacije (R 2 ) kalibracionih krivi. Dobijeni podaci su analizirani MSD ChemStation (Agilent Technologies) i NIST MS Search softverom. PAH-ovi su identifikovani poređenjem retencionih vremena i karakterističnih jona sa onim dobijenim analizom standardnih rastvora. Određivanje sadržaja policikličnih aromatskih ugljikovodika rađeno je sa tri ponavljanja, a rezultati prikazani kao srednje vrijednosti (μg/kg uzorka barenog ili sušenog proizvoda). Za ocjenu statističke značajnosti razlika između ocijenjenih prosječnih vrijednosti sadržaja pojedinačnih PAH-ova korišten je t-test, kojim je ocijenjena statistička značajnost promjene između dobijenih rezultata srednjih vrijednosti sadržaja PAH-ova tokom tretmana i stvarne srednje vrijednosti uzorka, na nivou p=0,05. Sva statistička analiza urađena je u statističkom programu IBM SPSS, Statistics 26. Cilj ovog rada je utvrđivanje uticaja vrste mesa (meso od ovaca i kokošaka) i temperature dimljenja (toplo ili hladno dimnjenje) na sadržaj policikličnih aromatskih ugljovodonika (PAH-ova) u proizvodima od mesa. U radu su analizirane četiri eksperimentalne grupe uzoraka za svaku od ispitivanih vrsta sirovina. Tokom eksperimenta varirani su sljedeći parametri procesa obrade: temperatura (55-70 o C), vrijeme (90-360 min) i relativna vlažnost (74-86%). Metoda gasne hromatografije sa masenim detektorom (GC/MS) korištena je za određivanje sadržaja 13 PAH-ova u proizvodima od mesa. Rezultati su prikazani kao sadržaj ukupnih PAH-ova, sadržaj ukupnih policikličnih ugljovodonika velike molekulske mase (HMW PAH-ova), sadržaj ukupnih polocikličnih ugljovodonika male molekulske mase (LMW-pahova) sadržaj ukupnih netoksičnih PAH-ova. U analiziranim proizvodima nije utvrđeno prisustvo PAH-ova iz grupe genotoksičnih PAH8. Analizom je utvrđen statistički značaj temperature obrade na sadržaj 5 PAH-ova u gotovim proizvodima bez obzira na vrstu mesa (p<0,05) i statistički značajan uticaj vrste mesa bez obzira na temperaturu primijenjenu tokom dimljenja mesa (p<0,05). Ključne riječi: proizvodi od mesa, dimljenje, PAH-ovi References [7] P. Šimko (2002) Determination of polycyclic aromatic hydrocarbons in smoked meat products and smoke flavouring food additives, Journal of Chromatography, 770, 3–18. [8] D. Kafouris, A. Koukkidou, E. Christou, M. Hadjigeorgiou, S. Yiannopoulos, Determination of polycyclic aromatic hydrocarbons in traditionally smoked meat products and charcoal grilled meat in Cyprus. Meat Science, 164 (2020) 108088. [9] EFSA, Scientific opinion of the panel on contaminants in the food chain on a request from the European Commission on polycyclic aromatic hydrocarbons in food, EFSA Journal, 724 (2008) 1–114. [10] EC 835/2011, Commission regulation (EU) No 835/2011 of 19 August 2011 amending Regulation (EC) No 1881/2006 as regards maximum levels for polycyclic aromatic hydrocarbons in foodstuffs, Official Journal of the European Union L 215/4. [11] EC, Commission Regulation (EU) No XX/2019 of 18 June 2019 amending Regulation (EC) No 1881/2006 as regards maximum levels of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in traditionally smoked meat and meat products and traditionally smoked fish and fishery products and establishing a maximum level of PAHs in powders of food of plant origin used for the preparation of beverages, 2019. [12] Anon, Pravilnik o maksimalno dozvoljenim količinama za određene kontaminate u hrani, Službeni glasnik BiH, broj 68/45, 01.09.2014. Tabela 1. Parametri toplotne obrade korišteni tokom toplog dimljenja (barenja) i hladnog dimljenja (sušenje) mesa ovaca i kokošaka [3] Uvod Dimljenje je postupak konzervisanja mesa koji se vrlo često koristi tokom izrade proizvoda od mesa. Sikorski i Kolakowski [1] i Roseiro i sar. [2] navode da 40-60% proizvoda od mesa se dimi tokom proizvodnje. Konzervišući efekat dimu daju isparljive komponente nastale tokom nepotpunog sagorijevanja drveta [3]. Nakon taloženja na površini komada mesa, ove materije prodiru u meso i reaguju sa sastojcima mesa. Conde i sar. [4] i Kubiak i Polak-Sliwinska [5] navode da dim utiče na poboljšanje održivosti proizvoda, jer neki od sastojaka djeluju antibakterijski i antioksidaciono. Na kvalitet i prihvatljivost dimljenih proizvoda od mesa utiču senzorne osobine. Ova grupa proizvoda je karakteristična po specifičnoj boji i aromi [6], mirisu na dim i prijatanom ukusu [7]. Tokom nepotpunog sagorijevanja drveta u dimu mogu nastati određeni sastojci sa nepoželjnim, pa čak i toksičnim djelovanjem. Osim katrana i čađi, veoma je značajno ukazati na nepovoljan uticaj jedinjenja iz grupe policikličnih aromatičnih ugljikovodika, tj. PAH-ova. PAH-ovi su organska jedinjenja sastavljena od dva ili više kondenzovanih aromatičnih prstena [8]. Do kontaminacije proizvoda od mesa sa PAH-ovima može doći tokom proizvodnje, uključujući procese dimljenja, toplotne obrade, grilovanja, sušenja itd. Na vrstu i količinu nastalih PAH-ova u proizvodima od mesa utiču brojni faktori, kao što su vrsta goriva koje se koristi za proizvodnju dima, količina kiseonika u komori, temperatura pirolize, sadržaj masti u mesu, način dimljenja, temperatura i trajanja dimljenja, rastojanje između mesa koje se dimi i izvora toplote, itd. [6]. Cilj istraživanja u ovom radu je praćenje uticaja parametara tehnološkog procesa toplog dimljenja (barenje) i hladnog dimljenja (sušenje) i vrste mesa (meso ovaca i meso kokošaka) na sadržaj policikličnih aromatskih ugljikovodika (PAH-ova) u gotovim proizvodima, a u svrhu povećanja bezbjednosti potrošača ovog proizvoda. Zaključak Prema rezultatima dobijenim u ovom radu, može se zaključiti da vrsta mesa (ovčije ili kokošije) ima statistički značajan uticaj na sadržaj ukupnih PAH-ova, bez obzira na temperaturu i vrijeme dimljenja (p<0,05). Bez obzira na postupak dimljenja (toplo ili hladno dimljenje) na način kako je postupak proveden u ovom istraživanju, proizvodi od mesa ovaca i mesa kokošaka ne sadrže toksične PAH-ove. Sadržaj PAH-ova u dimljenim proizvodima od mesa ovaca i mesa kokošaka, koji su dobijeni tokom barenja i sušenja, zadovoljava važeće Propise EU i BiH i bezbjedni su za potrošače. Primjenom odgovarajućih režima dimljenja mogu se iskoristiti pozitivni i spriječiti nepoželjni efekti dima. To će omogućiti da se sadržaj PAH-ova u proizvodima od mesa ovaca i kokošaka održati na prihvatljivom nivou. Tabela 2. Uticaj vrste mesa ( mesa ovaca i mesa kokošaka) na sadržaj pojedinačnih i zbirnih PAH-ova pri toplom i hladnom dimljenju Tabela 3 Uticaj postupka dimljenja (toplo i hladno) na prosječne vrijednosti sadržaja pojedinačnih i zbirnih PAH-ova u proizvodima od mesa ovaca i mesa kokošaka References [1] Z.E. Sikorski, E. Kolakowski, Smoking. In: Handbook of meat processing, edited by F. Toldrá. Ames, Iowa, USA : Blackwell Publishing, 2010, 231-245. [2] L.C. Roseiro, A. Gomes, C. Santos, Influence of processing in the prevalence of polycyclic aromatic hydrocarbons in a Portuguese traditional meat product, Food and Chemical Toxicology, 49 (2011),1340–1345. [3] S. Rekanović, R. Grujić, V. Tomović, N. Stojanović, Thermal treatment effect on polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) content in sheep and chicken meat products, Journal of Hygienic Engineering and Design, 32 (2020) xx-xx (rad prihvaćen za štampu) [4] F.J. Conde, J.H. Ayala, A.M. Afonso, V.Gonzalez, Emissions of polycyclic aromatic hydrocarbons from combustion of agricultural and sylvicultural debris, Atmospheric Environment, 39 (2005) 6654-6663. [5] M.S.Kubiak, M. Polak-Sliwinska, The level of chosen polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in meat products smoked by using an industrial and a traditional method, Polish Journal of Natural Sciences, 30 (2014) 137-147. [6] T.Bogdanović, J Pleadin., S.Petrićević, E.Listeš, S D.okolić, K.Marković, F. Ozoguč, V.Šimat, The occurrence of polycyclic aromatic hydrocarbons in fish and meat products of Croatia and dietary exposure, Journal of Food Composition and Analysis, 75 (2019) 49-60. Tretman Temperatura (°C) Vrijeme (min) Cirkulacija zraka (m 3 /min) Relativna vlažnost (%) Toplo dimljenje EG I 70 (65-75) 90 7.1 74 -76 EG II 65 (65-75) 100 9.7 78-82 EG III 60 (60-75) 100 9.7 78-82 EG IV 55 (55-75) 107 12.7 82-86 Hladno dimljenje EG V 17,5 (17,0-18,0) 300 40 85-86 EG VI 14,5 (14,0-15,0) 360 40 85-86 EG VII 14,5 (14,0-15,0) 240 40 85-86 EG VIII 14,5 (14,0-15,0) 300 40 85-86 *EG (I-VIII)-Eksperimentalne grupe/tretmani Vrsta mesa PAH-ovi N Test Value = 0 t Sig. 95% CI razlike Donja granica Gornja granica Ovčije meso Pojedinačni PAH-ovi Acenaftilen (Acy) 8 16,50±15,63* 2,98 0,020 16,50 3,43 29,57 Fluoren (Fln) 8 3,41 0,011 9,36 2,87 15,85 Antracen (Ant) 8 4,75 0,002 9,76 4,89 14,61 Fenantren (Phe) 8 7,24 0,000 22,42 15,09 29,74 Piren (Pyr) 8 3,29 0,013 3,13 0,88 5,37 Zbirni PAH-ovi Ukupni LMW PAH-ovi 8 4,00 0,005 35,61 14,57 56,65 Ukupno HMW PAH-ovi 8 6,61 0,000 25,54 16,41 34,67 Ukupno netoksični PAH-ovi 8 5,58 0,001 61,16 35,22 87,09 Ukupni PAH-ovi 8 5,58 0,001 61,16 35,22 87,09 Kokošije meso Pojedinačni PAH-ovi Acenaftilen (Acy) 8 0,00 0,00 0,000 0,00 0,00 0,00 Fluoren (Fln) 8 1,38±3,08 1,27 0,245 1,38 -1,19 3,95 Antracen (Ant) 8 3,60 0,009 1,55 0,53 2,57 Fenantren (Phe) 8 5,98 0,001 7,88 4,77 11,00 Piren (Pyr) 8 4,22 0,004 1,65 0,73 2,58 Zbirni PAH- ovi Ukupni LMW PAH-ovi 8 3,06±3,95 2,19 0,065 3,06 -0,25 6,37 Ukupno HMW PAH-ovi 8 11,72±8,04* 4,12 0,004 11,72 4,99 18,44 Ukupno netoksični PAH-ovi 8 12,59±7,99* 4,46 0,003 12,59 5,91 19,27 Ukupni PAH-ovi 8 12,59±7.99* 4,46 0,003 12,59 5,91 19,27 Postupak dimljenja PAH-ovi N Test Value = 0 t Sig. 95% CI razlike Donja granica Gornja granica Toplo dimljenje Pojedinačni PAH- ovi Acenaftilen (Acy) 8 5,09± 9,05 1,59 0,156 5,09 -2,48 12,66 Fluoren (Fln) 8 2,15±2,81 2,16 0,067 2,15 -0,20 4,49 Antracen (Ant) 8 6,49±6,36* 2,89 0,023 6,49 1,18 11,81 Fenantren (Phe) 8 14,87±9,10* 4,62 0,002 14,87 7,26 22,48 Piren (Pyr) 8 2,72±2,17* 3,55 0,009 2,72 0,91 4,54 Zbirni PAH-ovi Ukupni LMW PAH-ovi 8 13,85±16,54* 2,37 0,050 13,85 0,03 27,68 Ukupno HMW PAH-ovi 8 17,59±10,82* 4,60 0,002 17,59 8,55 26,64 Ukupno netoksični PAH-ovi 8 31,44±25,16* 3,53 0,010 31,44 10,41 52,47 Ukupni PAH-ovi 8 31,44±25,16* 3,53 0,010 31,44 10,41 52,47 Hladno dimljenje Pojedinačni PAH- ovi Acenaftilen (Acy) 8 11,41±17,18 1,88 0,102 11,41 -2,95 25,77 Fluoren (Fln) 8 8,59±8,63* 2,82 0,026 8,59 1,38 15,80 Antracen (Ant) 8 4,81±5,63* 2,42 0,046 4,81 0,10 9,52 Fenantren (Phe) 8 15,43±11,33* 3,85 0,006 15,43 5,96 24,90 Piren (Pyr) 8 2,06±2,17* 2,68 0,031 2,06 0,24 3,87 Zbirni PAH-ovi Ukupni LMW PAH-ovi 8 24,82±30,20 2,32 0,053 24,82 -0,43 50,07 Ukupno HMW PAH-ovi 8 19,67±13,18* 4,22 0,004 19,67 8,65 30,69 Ukupno netoksični PAH-ovi 8 42,31±40,91* 2,92 0,022 42,31 8,11 76,51 Ukupni PAH-ovi 8 42,31±40,91* 2,92 0,022 42,31 8,11 76,51

Documents

UGLJOVODONIKA (PAH) U PROIZVODIMA OD MESA · Dimljenje je postupak konzervisanja mesa koji se vrlo čestokoristi tokom izrade proizvoda od mesa. Sikorski i Kolakowski [1] i Roseiro