CC BY
97
УДК 664.002.3.004.4; 637.523.
биотехнологическая модификация свойств мясного сырья
сергеева Людмила Басильевна, аспирант кафедры «Биотехнология» Кадималиев Давуд Али-оглы, доктор биологических наук, профессор кафедры «<Биотехнология»
ФГБОУ ВПО НИУ «<Мордовский государственный университет имени Н.П. Огарева» 430000, г. Саранск, ул. Большевистская, 68; тел.: (8342)324554 e-mail: [email protected]
Ключевые слова: молочнокислые бактерии, бактериальные закваски, мясное сырье, функционально-технологические свойства, мясные фарши, колбасные изделия.
Исследован комплекс функционально-технологических, структурно-механических свойств мясного сырья, обработанного бактериальными заквасками, микрофлора которых состоит из подобранных видов и штаммов молочнокислых бактерий. Показана способность подобранных молочнокислых бактерий улучшать функционально-технологические характеристики мясного сырья.
Введение
В состав мяса наряду с полноценными легкоусвояемыми белками входят соединительнотканные белки, не сбалансированные по аминокислотному составу [1, 2]. Функционально-технологические свойства соединительной ткани недостаточно велики и не дают желаемого эффекта в формировании качественных показателей готового продукта.
Безопасность пищевых продуктов -один из основных аспектов биотехнологии. Мясные продукты - возможные источники поступления в организм человека токсичных веществ [3]. Остро стоит вопрос защиты гигиенических и качественных характеристик на стадии производства, хранения и реализации полукопченых колбас. Полукопченые колбасные изделия подвергаются плесневе-нию в период сушки и последующего хранения. Микроорганизмы, развивающиеся на поверхности пищевых продуктов, продуцируют высокотоксичные вещества, обладающие мутагенными и канцерогенными свойствами. Перспективным направлением в привлечении низкосортного мяса для производства биологически полноценных мясных продуктов и обеспечении их биологической безопасности может стать применение молочнокислых бактерий - продуцентов биологически активных веществ.
Объекты и методы исследований
Объектами исследований служили:
Staphylococcus carnosus M3, Lactobacillus cur-vatus HJ5, Lactobacillus plantarum 28, Lactobacillus Casei 37, Debaromyces hansenil DH2, Lactobacillus plantarum ALS plus, Pediococ-cus acidilactici PA, Staphylococcus xylosus SX 203, пробиотические препараты «Наринэ» и Вifidobacterium bifidum, мясо, бактериальные закваски, мясные фарши, колбасные изделия.
Методы исследования: функционально-технологические, биохимические, микробиологические, спектрофотометриче-ские, органолептические.
Результаты исследований
Проведено исследование биохимической активности микроорганизмов в зависимости от различных параметров. Культуры микроорганизмов Staphylococcus carnosus M3, Lactobacillus curvatus HJ5, Lactobacillus plantarum 28, препарат «<Наринэ», Вifidobacterium bifidum, Lactobacillus Casei 37, Staphylococcus xylosus SX, Debaromyces hansenil DH2, Pediococcus acidilactici PA исследованы на нитритредуктазную активность, стабильность рН, образование ката-лазы, аромата, молочной кислоты. Установлено, что все исследуемые культуры (кроме Lactobacillus plantarum и препарат «(Наринэ»), обладают нитритредуктазной активностью, имеют стабильные значения рН, влияют на формирование аромата, образуют молочную кислоту (кроме Staphylococ-
и
SS ESS »1
Si
р и ш IS ;>i M ■ i
00 s!
cus carnosus и Staphylococcus xylosus), кроме того, все культуры (кроме Staphylococcus carnosus), продуцируют бактериоцины. С учетом данных исследований и литературных источников по исследуемой проблеме были выбраны для экспериментов следующие виды бактериальных препаратов: Staphylococcus carnosus M3, Lactobacillus plantarum 28, Lactobacillus curvatus HJ5, препарат «На-ринэ», Lactobacillus Casei37, Вifidobacterium bifidum. Оптимальность соотношений выбранных компонентов определяли по росту клеток микроорганизмов, по скорости снижения величины рН и влиянию на содержание остаточного нитрита натрия в колбасных изделиях, а также по их биохимическому потенциалу. Установлено, что оптимальными композициями явились составы: Lactobacillus plantarum 28, Lactobacillus Casei 37, «Наринэ» в соотношении 1:1:2; Lactobacillus plantarum 28, Lactobacillus Casei 37, Вifidobacterium bifidum в соотношении 1:1:2. Культуры хорошо растут в стерилизованном
таблица 1
Характеристика фаршей после выдержки в посоле
Образец рН Количество клеток КМБ, в 1 г. фарша Количество адсорбированной воды, % к мясу
Контрольный 6,2 105 40
Образец 1 5,8 106 54
Образец 2 5,7 106 69
молоке с массовой долей поваренной соли до 6 %; желчи - до 30%, нитрита натрия - от 2 до 10 %.
Определено, что бактериальные закваски, микрофлора которых состоит из подобранных видов и штаммов молочнокислых бактерий, оказывают влияние на белки мяса. При низких значениях рН, близких к 5,2-5,3, происходит набухание коллагена (табл. 1).
Исследование действия данных бактериальных заквасок на соединительную ткань произвели на модельных системах, состоящих из 80% мышечной и 20% соединительной ткани. Готовили пробы: контрольную - без бактериальных заквасок; опытные № 1, 2 ,3 - с бактериальными заквасками (0,5-1,5%). Процесс созревания производили при температуре 10°С. Установлено, что во всех образцах с бактериальными заквасками протекает гидролиз мясного сырья (табл. 2).
Количество аминного азота увеличивается в 3 раза - в опытном образце 1 по сравнению с контролем;увеличение дозы бактериальных заквасок ведет к увеличению тирозина в 0,5-0,7, оксипролина в 1,13-1,17 и аминного азота - в 2,2-
таблица 2
содержание небелкового азота в модельных системах
Образец 1.1 Консорциум МКБ 1.2 Небелковый азот, % к общему азоту мяса
8 час. 12 час. 16 час. 24 час.
Контроль - 0,99 1,52 1,58 2,12
Опытный №1 0,5 % Lactobacillus plantarum, Lactobacillus Casei, «Наринэ» 1,33 1,72 2,26 2,74
Опытный №2 1,0 % Lactobacillus plantarum, Lactobacillus Casei, «Наринэ» 1,52 1,84 2,42 3,0
Опытный №3 1,5 % Lactobacillus plantarum, Lactobacillus Casei, «Наринэ» 1,58 2,22 2,58 3,4
Опытный №4 0,5 %- Lactobacillus plantarum, Lactobacillus Casei, Вifidobacterium 1,42 1,76 2,48 3,18
Опытный №5 1,0 %- Lactobacillus plantarum, Lactobacillus Casei, Вifidobacterium bifidum 1,56 1,88 2,50 2,92
Опытный №6 1,5 %- Lactobacillus plantarum, Lactobacillus Casei, Вifidobacterium bifidum 1,90 2,22 2,64 3,2
2,4 раза.
Следствием биохимических изменений, происходящих в мясном сырье с молочнокислыми бактериями, является увеличение нежности мяса. Жесткость мясного сырья в экспериментах с бактериальными заквасками уменьшалось на 20,18-21,13% по сравнению с контрольным образцом через 8-12 часов созревания, что свидетельствует о возможном разрыхлении структуры белков молочнокислыми бактериями.
Влагосвязывающая способность мясного сырья с добавлением бактериальных заквасок (опытных образцов) снижается и составляет в контрольном образце 380% к сухому веществу, а в опытных образцах от 372 до 377% к сухому веществу.
Выводы
1.Бактериальные закваски в составе: штамм Lactobacillus plantarum 28, штамм Lactobacillus Casei 37, препарат «Наринэ» в соотношении 1:1:2; штамм Lactobacillus plantarum 28, штамм Lactobacillus Casei 37, Вifidobacterium bifidum в соотношении 1:1:2. положительно влияют на функционально-технологические и физико-химические показатели мяса, способствуют существенному размягчению коллагена и значительному понижению его гидротермической устойчивости.
2.В результате действия данных бактериальных заквасок существенно повышается липкость мясных фаршей из-за роста адгезионной способности.
3.Добавление бактериальных заквасок на сырье или в мясной фарш позволяет получить оптимальные значения рН для восстановления нитрита натрия, что дает
возможность снизить количество вводимого в фарш нитрита натрия с 7,5 до 3 граммов на 100 килограмм основного сырья.
4.Бактериальные закваски влияют на безопасность готовой мясной продукции. Установлена достоверная отрицательная корреляционная зависимость между содержанием нитрозаминов и остаточным количеством нитрита натрия, которая отражается в сопоставлении: чем ниже уровень остаточного нитрита натрия, тем выше содержание нитрозаминов, обладающих канцерогенными свойствами.
5.Бактериальные закваски обладают бактериостатическим действием в отношении патогенных микроорганизмов. Применение бактериальных заквасок позволяет увеличить сроки хранения полукопченых колбас в натуральной оболочке до 30 суток.
Библиографический список
1.Соколов, А.А. Технология мяса и мясопродуктов / А.А. Соколов, Д.В. Павлов, А.С. Большаков. - М.: Пищевая промышленность, 1970. - 740 с.
2. Перкель, Т.П. Физико-химические и биохимические основы производства мяса и мясных продуктов: учебное пособие / Т.П. Перкель. - Кемерово: КТИПП, 2004. - 100 с.
3. Антипова, Л.В. Методы исследования мяса и мясных продуктов / Л.В. Антипова, И.А. Глотова, И.А. Рогов. - М.: Колос, 2001. - 376 с.
4. Салаватулина Р.М. Рациональное использование сырья в колбасном производстве / Р.М. Салаватулина. - СПб. : Гиорд, 2005. - 248 с.
