References

zldm

Заводская лаборатория. Диагностика материалов

Industrial laboratory. Diagnostics of materials

1028-68612588-0187

ООО «Издательство «ТЕСТ-ЗЛ»

10.26896/1028-6861-2022-88-10-13-19

zldm-1768

Research Article

АНАЛИЗ ВЕЩЕСТВА

SUBSTANCES ANALYSIS

Мониторинг концентрации альдегидов в мясе курицы в течение периода хранения после радиационной обработки ускоренными электронами

Monitoring the concentration of aldehydes in chicken meat during the storage period after treatment by accelerated electrons

Близнюк

У. А.

Bliznyuk

U. A.

Ульяна Александровна Близнюк

Физический факультет

119991

ГСП-1, Ленинские горы, д. 1, стр. 2

Москва

Ulyana A. Bliznyuk

Faculty of Physics

119991

1-2, Leninskie gory

Moscow

uabliznyuk@gmail.com

Борщеговская

П. Ю.

Borshchegovskaya

P. Yu.

Полина Юрьевна Борщеговская

Физический факультет

119991

ГСП-1, Ленинские горы, д. 1, стр. 2

Москва

Polina Yu. Borshchegovskaya

Faculty of Physics

119991

1-2, Leninskie gory

Moscow

Болотник

Т. А.

Bolotnik

T. A.

Тимофей Александрович Болотник

Химический факультет

ГСП-1, Ленинские горы, д. 1, стр. 3

Москва

Timofey A. Bolotnik

Faculty of Chemistry,

119991

1-3, Leninskie gory

Moscow

Ипатова

В. С.

Ipatova

V. S.

Виктория Сергеевна Ипатова

119991

ГСП-1, Ленинские горы, д. 1, стр. 2

Москва

Victoria S. Ipatova

1-2, Leninskie gory

Moscow

Никитченко

А. Д.

Nikitchenko

A. D.

Александр Денисович Никитченко

Физический факультет

119991

ГСП-1, Ленинские горы, д. 1, стр. 2

Москва

Alexander D. Nikitchenko

Faculty of Physics

119991

1-2, Leninskie gory

Moscow

Черняев

А. П.

Chernyaev

A. P.

Александр Петрович Черняев

Физический факультет

119991

ГСП-1, Ленинские горы, д. 1, стр. 2

Москва

Alexander P. Chernyaev

Faculty of Physics

119991

1-2, Leninskie gory

Moscow

Хмелевский

О. Ю.

Khmelevsky

O. Yu.

Олег Юрьевич Хмелевский

Физический факультет

119991

ГСП-1, Ленинские горы, д. 1, стр. 2

Москва

Oleg Yu. Khmelevsky

Faculty of Physics

119991

1-2, Leninskie gory

Moscow

Юров

Д. С.

Yurov

D. S.

Дмитрий Сергеевич Юров

119991

ГСП-1, Ленинские горы, д. 1, стр. 2

Москва

Dmitry S. Yurov

1-2, Leninskie gory

Moscow

Родин

И. А.

Rodin

I. A.

Химический факультет

ГСП-1, Ленинские горы, д. 1, стр. 3

Первый МГМУ имени И. М. Сеченова (Сеченовский университет)

кафедра эпидемиологии и доказательной медицины

119435

ул. Б. Пироговская, д. 2, стр. 2

Москва

Igor A. Rodin

Faculty of Chemistry

119991

1-3, Leninskie gory

I. M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)

Department of Epidemiology and Evidence-Based Medicine

119435

2-2, B. Pirogovskaya ul.

Moscow

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова; Научно-исследовательский институт ядерной физики имени Д. В. СкобельцынаРоссияLomonosov Moscow State University; Skobeltsyn Institute of Nuclear PhysicsRussian Federation

Московский государственный университет имени М. В. ЛомоносоваРоссияLomonosov Moscow State UniversityRussian Federation

Научно-исследовательский институт ядерной физики имени Д. В. СкобельцынаРоссияSkobeltsyn Institute of Nuclear PhysicsRussian Federation

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова; Минздрав РоссииРоссияLomonosov Moscow State University; Ministry of Health of the Russian FederationRussian Federation

2022

24102022

88101319

2022

Близнюк У.А., Борщеговская П.Ю., Болотник Т.А., Ипатова В.С., Никитченко А.Д., Черняев А.П., Хмелевский О.Ю., Юров Д.С., Родин И.А.

Bliznyuk U.A., Borshchegovskaya P.Y., Bolotnik T.A., Ipatova V.S., Nikitchenko A.D., Chernyaev A.P., Khmelevsky O.Y., Yurov D.S., Rodin I.A.

Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.

https://www.zldm.ru/jour/article/view/1768

Радиационный метод пищевой обработки позволяет решать ряд проблем пищевой промышленности, включая подавление патогенной микробной обсемененности, сохранение пищевой ценности продукта, а также увеличение сроков его хранения. Данный метод обработки в сочетании с высокочувствительным методом газовой хромато-масс-спектрометрии позволяет выявлять биохимические маркеры радиационной обработки в мясных продуктах с небольшим содержанием жира, таких как курица и индейка. В данной работе представлены результаты исследования зависимости содержания летучих органических соединений в охлажденном мясе курицы, обработанном ускоренными электронами с энергией 1 МэВ в дозах от 250 Гр до 20 кГр, в течение двух недель хранения. Определение летучих органических соединений в облученных и контрольных образцах продукции проводили на 0-е, 1-е, 4-е, 6-е, 8-е, 11-е и 13-е сутки после радиационной обработки. Отмечен общий характер поведения концентраций альдегидов, идентифицированных в обработанных излучением образцах мяса птицы, а именно, гексаналя, гептаналя и пентаналя, в течение двух недель хранения продукции. Установлено возрастание концентрации альдегидов в образцах, обработанных в дозах от 500 Гр до 10 кГр, на 1 - 4-е сутки после облучения. Выявлено, что с увеличением дозы облучения время накопления альдегидов в облученном мясе сдвигается в сторону меньшего периода хранения продукции. Таким образом, альдегиды возможно рассматривать как потенциальные маркеры радиационной обработки мяса курицы в течение первых четырех суток после проведения облучения.

A method of food radiation treatment can address a number of problems in the food industry, including the suppression of pathogenic microbial contamination, preservation of the nutritional value of the product, and extension of the food shelf life. When combined with a highly sensitive gas chromatography-mass spectrometry, the method provides detection of biochemical markers of radiation processing in meat products with a low content of fat, such as chicken and turkey. We present the results of studying the depend ence of the content of volatile organic compounds in chilled chicken meat treated with 1 MeV accelerated electrons in a dose range from 250 Gy to 20 kGy during two weeks of storage. Concentrations of volatile organic compounds in the irradiated and control samples of food samples were determined on the zeroth, 1 st , 4 th , 6 th , 8 th , 11 th and 13 th days after irradiation. Concentrations of aldehydes, namely, hexanal, heptanal, and pentanal identified in poultry meat samples exposed to radiation demonstrated a similar behavior during two weeks of product storage. Samples exposed to irradiation in a dose range from 500 Gy to 10 kGy exhibited an increase in the aldehyde content on days 1-4 after irradiation. It is shown that the time of aldehydes accumulation in irradiated meat shifts towards a shorter period of the product storage with an increase in the dosage of irradiation. Thus, aldehydes can be considered potential markers of the radiation treatment of chicken meat during the first four days after irradiation.

радиационная обработка продуктов питаниямясо курицыускоритель электроновпарофазный анализгазовая хроматография-масс-спектрометрия (ГХ-МС)летучие органические соединенияальдегиды

radiation treatment of foodchicken meatelectron acceleratorheadspace analysisgas chro matography mass spectrometry (GC-MS)volatile organic compoundsaldehydes

Исследование выполнено при финансовой поддержке РНФ в рамках научного проекта № 22-63-00075

The research was carried out with the financial support of the Russian Academy of Sciences as part of a scientific project № 22-63-00075

References1

The State of Food and Agriculture 2019. Moving forward on food loss and waste reduction, www.fao.org (дата обращения 1. 08. 2022).

The State of Food and Agriculture 2019. Moving forward on food loss and waste reduction, www.fao.org (accessed 01. 08. 2022).

Statement Summarizing the Conclusions and Recommendations from the Opinions on the Safety of Irradiation of Food adopted by the BIOHAZ and CEF Panels / EFSA J. 2011. Vol. 9. N 4. 2107.

CAC, 2003. CODEX STAN 106-1983, Rev. 1-2003. General Standard for Irradiated Foods. Codex Alimentarius, FAO / WHO, Rome.

Черняев А. П. Радиационные технологии: Наука. Народное хозяйство. Медицина / А. П. Черняев. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 2019. — 231 с.

Chernyaev A. P. Radiation Technologies: Science. National Economy. Medicine. — Moscow: Izd. Mosk. Univ., 2019. — 234 p. [in Russian].

Radiation technology for cleaner products and processes: proceedings of the Technical Meeting on Deployment of Clean (Green) Radiation Technology for Environmental Remediation. IAEA-TECDOC No. 1786. — Vienna: International Atomic Energy Agency, 2016. — 246 p.

Dosimetry for food irradiation. Technical Reports Series No. 409. — Vienna: International Atomic Energy Agency, 2002. — 172 p.

Dosimetry for food irradiation. Technical Reports Series No. 409. — Vienna: International Atomic Energy Agency, 2002. —172 p.

Manual of Good Practice in Food Irradiation. Sanitary, Phytosanitary and Other Applications. Technical Reports Series No. 481. — Vienna: International Atomic Energy Agency, 2015. — 85 p.

Павлов A. H. Технологический процесс радиационной обработки пищевой продукции и дозиметрическое обеспечение / А. Н. Павлов [и др.] / Радиационная гигиена. – 2020. – Т. 13. – № 4. – С. 40 - 50. DOI: 10.21514/1998-426X-2020-13-4-40-50

Pavlov A. N., Chizh T. V, Snegirev A. S., et al. Technological process of food irradiation and dosimetric support / Radiats. Gigiena. 2020. Vol. 13. N 4. E 40 - 50 [in Russian]. DOI: 10.21514/1998-426X-2020-13-4-40-50

Agbaka J. I., Ibrahim A. N. Irradiation: Utilization, Advances, Safety, Acceptance, Future Trends, and a Means to Enhance Food Security / Adv. Appl. Sci. Res. 2020. Vol. 11. N 3. P. 1. URL: https://www.primescholars.com/articles/irradiation-utilization-advances-safety-acceptance-future-trends-and-a-means-to-enhance-food-security.pdf.

Agbaka J. I., Ibrahim A. N. Irradiation: Utilization, Advances, Safety, Acceptance, Future Trends, and a Means to Enhance Food Security / Adv. Appl. Sci. Res. 2020. Vol. 11. N 3. E 1. https://www.primescholars.com/articles/irradiation-utilization-advances-safety-acceptance-future-trends-and-a-means-to-enhance-food-security.pdf.

Bliznyuk U., Avdyukhina V., Borshchegovskaya P., et al. Effect of electron and x-ray irradiation on microbiological and chemical parameters of chilled turkey / Sci. Rep. 2022. Vol. 12. N l . E 750. DOI: 10.1038/s41598-021-04733-3

Блнзнюк У. А. Определение микробиологических и химических показателей мясной продукции после обработки электронным излучением / У. А. Близнюк [и др.] // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. – 2021. – Т. 87. – № 6. – С. 5 - 13. DOI: 10.26896/1028-6861-2021-87-6-5-13

Bliznyuk U. A., Avdyukhina V. M., Borshchegoskaya P. Yu., et al. Determination of chemical and microbiological characteristics of meat products treated by radiation / Zavod. Lab. Diagn. Mater. 2021. Vol. 87. N 6. E 5 - 13 [in Russian]. DOI: 10.26896/1028-6861-2021-87-6-5-13

Karabagias I. A. Volatile Profile of Raw Lamb Meat Stored at 4 ± 1° C: The Potential of Specific Aldehyde Ratios as Indicators of Lamb Meat Quality / Foods. 2018. Vol. 7. N 3. P 40. DOI: 10.3390/foods7030040

Karabagias I. A. Volatile Profile of Raw Lamb Meat Stored at 4 ± 1 °C: The Potential of Specific Aldehyde Ratios as Indicators of Lamb Meat Quality / Foods. 2018. Vol. 7. N 3. E 40. DOI: 10.3390/foods7030040

Guo H., Feng Т., Qi W., et al. Effects of electron-beam irradiation on volatile flavor compounds of salmon fillets by the molecular sensory science technique / J. Food Sci. 2021. Vol. 86. N 1. P 184-193. DOI: 10.1111/1750-3841.15541

Guo P. I., Feng Т., Qi W., et al. Effects of electron-beam irradiation on volatile flavor compounds of salmon fillets by the molecular sensory science technique / J. Food Sci. 2021. Vol. 86. N 1. P. 184-193. DOI: 10.1111/1750-3841.15541

Campaniello M., Marchesani G., Zianni R. Validation of an alternative method for the identification of 2-Dodecylcyclebutanone (2-DCB) of irradiated meats by solid-phase microextraction (SPME) Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS) / Int. J. Food Sci. Tech. 2020. Vol. 55. N 3. P 961 - 969. DOI: 10.1111/ijfs.14353

Campaniello M., Marchesani G., Zianni R. Validation of an alternative method for the identification of 2-dodecylcyclebutanone (2-DCB) of irradiated meats by solid-phase micro-extraction (SPME) Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS) / Int. J. Food Sci. Tech. 2020. Vol. 55. N 3. E 961 - 969. DOI: 10.1111/ijfs.14353

Zheng Q., Wang H., Yue L., et al. Effect of irradiation on volatile compound profiles and lipid oxidation in chicken powder seasoning / Radiat. Phys. Chem. 2022. Vol. 191. 109851. DOI: 10.1016/j.radphyschem.2021.109851

Zheng Q., Wang P. I., Yue L., et al. Effect of irradiation on volatile compound profiles and lipid oxidation in chicken powder seasoning / Radiat. Phys. Chem. 2022. Vol. 191. 109851. DOI: 10.1016/j.radphyschem.2021.109851

Jo Y., An K.-A., Arshad M. S., Kwon J.-H. Effects of e-beam irradiation on amino acids, fatty acids, and volatiles of smoked duck meat during storage / Innovative Food Sci. Emerging Technol. 2018. Vol. 47. P 101 - 109. DOI: 10.1016/j.ifset.2017.12.008

Bak K. H., Rankin S., Richards M. P. Hexanal as a marker of oxidation flavour in sliced and uncured deli turkey with and without phosphates using rosemary extracts / Int. J. Food Sci. Technol. 2020. Vol. 55. N 9. P. 3104 - 3110. URL: https://www.researchgate.net/publication/339940701_Hexanal_as_a_marker_of_oxidation_flavour_in_sliced_and_uncured_deli-turkey_with_and_without_phosphates_using_rosemary_extracts

Bak K. P. I., Rankin S., Richards M. P. Hexanal as a marker of oxidation flavour in sliced and uncured deli turkey with and without phosphates using rosemary extracts / Int. J. Food Sci. Technol. 2020. Vol. 55. N 9. E 3104 - 3110. URL: https://www.researchgate.net/publication/339940701_Hexanal_as_a_marker_of_oxidation_flavour_in_sliced_and_uncured_deli-turkey_with_and_without_phosphates_using_rosemary_extracts

Kwon J.-H., Kwon Y., Nam K.-C., et al. Effect of electron-beam irradiation before and after cooking on the chemical properties of beef, pork, and chicken / Meat Sci. 2008. Vol. 80. N 3. P 903 - 909. DOI: 10.1111/ijfs.14574

Du M., Nam K., Hur S., et al. Quality characteristics of irradiated chicken breast rolls from broilers fed different levels of conjugated linoleic acid / Meat Sci. 2003. Vol. 63. N 2. P 249 - 255. DOI: 10.1016/s0309-1740(02)00077-3

Feng X., Moon S. H., Lee H. Y., Ahn D. U. Effect of irradiation on the parameters that influence quality characteristics of raw turkey breast meat / Radiat. Phys. Chem. 2017. Vol. 130. P. 40 - 46. DOI: 10.1016/j.radphyschem.2016.07.015

Feng X., Moon S. H., Lee H. Y, Ahn D. U. Effect of irradiation on the parameters that influence quality characteristics of raw turkey breast meat / Radiat. Phys. Chem. 2017. Vol. 130. P 40 - 46. DOI: 10.1016/j.radphyschem.2016.07.015

Marco A., Navarro J. L., Flores M. Quantitation of Selected Odor-Active Constituents in Dry Fermented Sausages Prepared with Different Curing Salts / J. Agric. Food Chem. 2007. Vol. 55. N 8. P 3058 - 3065. DOI: 10.1021/jf0631880

Zhu M., Lee E., Mendonca A., Ahn D. Effect of irradiation on the quality of turkey ham during storage / Meat Sci. 2004. Vol. 66. N 1. P 63 - 68. DOI: 10.1016/s0309-1740(03)00014-7

Zhu M., Lee E., Mendonca A., Ahn D. Effect of irradiation on the quality of turkey ham during storage / Meat Sci. 2004. Vol. 66. N 1. E 63 - 68. DOI: 10.1016/s0309-1740(03)00014-7

Черняев А. П. Исследование эффективности радиационной обработки форели электронным и рентгеновским излучениями / А. П. Черняев [и др.] / Изв. Росс. акад. наук. Серия физическая. – 2020. – Т. 84. – № 4. – С. 501 - 507. DOI: 10.3103/S106287382004005X

Chernyaev A. P., Avdyukhina V. M., Bliznyuk U. A., et al. Study of the effectiveness of treating trout with electron beam and x-ray radiation / Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2020. Vol. 84. N 4. E 385 - 390. DOI: 10.3103/S106287382004005X

Тенишев В. П. Разработка чувствительных плёночных стандартных образцов поглощенной дозы для диапазона 50 - 1000 Гр / В. П. Тенишев, И. А. Емельяненко // Эталоны. Стандартные образцы. – 2019. – Т. 15. – № 3. – С. 33 - 40. DOI: 10.20915/2077-1177-2018-15-3-33-40

Tenishev V. P., Еmel`yanenko I. A. Radiation-sensitive film compositions for measuring absorbed doses within the 50 - 1000 Gy range / Etalony Stand. Obraztsy 2019. Vol. 15. N 3. E 33 - 40 [in Russian]. DOI: 10.20915/2077-1177-2018-15-3-33-40

Agostinelli S., Allison J., Amako К., et al. GEANT4 — a simulation toolkit / Nucl. Instram. Methods Phys. Res. Sect. A. 2003. Vol. 506. N 3. E 250 - 303. DOI: 10.1016/s0168-9002(03)01368-8

Agostinelli S., Allison J., Amako K., et al. GEANT4 — a simulation toolkit / Nucl. Instram. Methods Phys. Res. Sect. A. 2003. Vol. 506. N 3. E 250 - 303. DOI:10.1016/s0168-9002(03)01368-8

Jayasena D. D., Ahn D. U., Nam K. C, Jo C. Flavour Chemistry of Chicken Meat: A Review / Asian-Australas. J. Anim. Sci. 2013. Vol. 26. N 5. E 732 - 742. URL: https://www.researchgate.net/publication/236950274_Flavour_Chemistry_of_Chicken_Meat_A_Review

Jayasena D. D., Ahn D. U, Nam K. C, Jo C. Flavour Chemistry of Chicken Meat: A Review / Asian-Australas. J. Anim. Sci. 2013. Vol. 26. N 5. E 732 - 742. URL: https://www.researchgate.net/publication/236950274_Flavour_Chemistry_of_Chicken_Meat_A_Review

Shahidi E, Pegg R. B. Hexanal as an Indicator of the Flavor Deterioration of Meat and Meat Products / Chem. Inform: Selected Abstracts in Chemistry. 1994. Vol. 25. N 47. DOI: 10.1111/j.1745-4522.1994.tb00245.x5.x

Shahidi E., Pegg R. B. Hexanal as an Indicator of the Flavor Deterioration of Meat and Meat Products / Chem. Inform: Selected Abstracts in Chemistry. 1994. Vol. 25. N 47. DOI: 10.1111/j.1745-4522.1994.tb0024

The authors declare that there are no conflicts of interest present.