CC BY
9БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
УДК 578.81
ОРГАНОЛЕПТИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ МЯСА ПТИЦЫ, ОБРАБОТАННОЙ БАКТЕРИОФАГАМИ, ПРИ ХРАНЕНИИ
КОЛБЕЦКАЯ ЕКАТЕРИНА АНДРЕЕВНА
студент ФГБОУ ВО «Московский государственный университет пищевых производств», Москва, Российская Федерация
АБДУЛЛАЕВА АСИЯТ МУХТАРОВНА
доктор биологических наук, профессор ФГБОУ ВО «Московский государственный университет пищевых производств», Москва, Российская Федерация
БЛИНКОВА ЛАРИСА ПЕТРОВНА
доктор биологических наук, профессор, заведующая лабораторией
микробиологических питательных сред ФГБНУ НИИ вакцин и сывороток им. И.И.
Мечникова, Москва 105064, Российская Федерация
Аннотация. В данной статье рассматривается влияние бактериофаговых препаратов на органолептику продукции при их применении для продления сроков годности продуктов питания. Поясняется значение органолептических характеристик продукции, а также отмечаются свойства бактериофагов, которые позволяют их применение для целей продления сроков годности, а также преимущества в сравнении с другими ныне широко использующимися препаратами. Для исследования было избрано мясо птицы, отличающееся популярностью у потребителей во все времена благодаря приятному вкусу, нежной консистенции, питательным свойствам мяса птиц, а также меньшей стоимости в сравнении с мясом животных, иными словами экономической стороной вопроса. Исследования производились на 1, 7 и 14 сутки после начала эксперимента, для составления оценочного суждения при длительном хранении приближенному к потребительским условиям. Результаты исследований, представленные в работе, отражают основные органолептические характеристики на основе которых был сделан вывод об исследовании в целом.
Ключевые слова: бактериофаги, пищевая промышленность, мясо птицы, хранение мяса
Введение. Органолептические показатели продукции это первое на что обращает потребитель при покупке продуктов питания. И только после одобрения продуктов органами чувств покупатель может обратить внимание на сроки годности, состав и другие указанные на этикетках данные. При этом, если, так сказать, "на вид" продукт не пришелся по нраву, то и дальнейшее рассмотрение его в качестве предпочитаемого вестись не будет. Соответственно, сохранение органолептических качеств продукции, при любой обработке, должно сохраняться на высочайшем уровне. Также по данным признакам мы может определить степень свежести продуктов питания, что является немаловажным критерием при реализации и дальнейшем хранении.
Стоит обозначить почему для обработки были выбраны именно фаги. Бактериофаги являются вирусными частицами, которые выбрали в качестве предпочитаемой жертвы бактериальные клетки. Такой вид жизнедеятельности вирусов является исключительно уникальным свойством. Благодаря данному образу жизни их и научились использовать во благо человечества.
Если взглянуть на этимологию самого термина, то мы увидим, что слово бактериофаг происходит от древнегреческого языка и обозначает оно «пожираю бактерии», что достаточно явно описывает взаимодействие клети и данного вируса [4].
Длительное время фаги не могли сыскать должного внимания. Это связано с многими причинами, но в основном с появлением антибиотических средств, действие которых сравнивали с чудом. В наше время популярность препаратов на основе бактериофагов снова возрождается. Причина, которая привела к такому раскладу дел достаточно серьёзная. А именно резистентность микробов к существующим антибиотикам. Данный фактор уже просто составляет огромную проблему, но и прогрессирует с каждым годом. Ученым приходится возвращаться к истокам, к тем временам, когда об антибиотиках ещё не знали и применяли вместо них более безопасные средства, такие как фаги. На их основе уже давно созданы препараты, которые доступны к приобретению в свободном доступе. Однако их эффективность исследуют и в наше время [5, с. 25].
Использование именно бактериофагов связано с рядом особенностей этих вирусов. Самой важной и уникальной способностью является их строгая специфичность. Иными словами, вирус крайне избирателен в части своих хозяев. Это объясняет достаточно узкий спектр их действия, что можно исправить составлением коктейлей. Создание коктейлей фагов, с одной стороны, может стать решением узконаправленности фаговых препаратов. С другой стороны, существуют некоторые результаты исследований, отражающие данные о снижении эффективности составных бактериофагов против инфекций при применении их в виде коктейля разнородных фагов [7]. Впрочем, если сравнивать узкое направление действия фагов и средства широкого диапазона действия, такие как, например, антибиотики, то чаще всего можно отметить, что вирусы проявляют себя более выгодно [6].
Однако существуют фаги с более широким спектром действия. Они действуют с одинаковой эффективностью сразу на несколько видов, а иногда даже родов. Такие виды фагов называют поливалентными [3, с. 239]. Специфичность делает вирусы очень привлекательными, так как благодаря такому распорядку они являются безопасными как для организма животных, так и человека, благодаря отсутствию действия на организм, что дает возможность их широкого применения. Из-за ранее названной особенности фаги взаимодействуют только с тем видом клеток, на которые он нацелен, при этом не влияя на другие. Это происходит даже при условии отсутствия специфических к фагу клеточных организмов в его досягаемости.
При этом стоит отметить, что сами бактериофаги не вызывают у людей, птиц или животных каких-либо заболеваний, несмотря на то, что они являются вирусами. При этом они не вызывают привыкания, аллергических или иных подобных негативных действий на клетки или организм в целом [2].
Если говорить о резистентности микробов к препаратам, то и к фагам микроорганизмы рано или поздно становятся невосприимчивыми, некоторые авторы отмечают, что со временем клетки приобретают резистентность к ним [1, с. 87]. Данная проблема по сути решается самой природой. Бактериофагия являются частью живой природы, отличаясь этим от химических препаратов, они имеют способность мутировать, как это делают и микробные клетки, и влиять на новые штаммы клеток. Стоит отметить, что необходимо будет выделить новый фаг-мутант, но сделать это вполне реально, чего не скажешь о такой возможности у других лекарственных средств. Соответственно, многократно увеличивается срок службы эффективных фаговых препаратов.
Результаты исследования. Исследования проводилась на базе ФГБНУ «Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова». На сегодняшний день это старейшее научное заведение России и один из ведущих центров развития медицинской биотехнологии и микробиологии. Изучение по органолептическим показателям являлись основным инструментом для определения безопасности, качества и свежести мяса птицы.
ОФ "Международный научно-исследовательский центр "Endless Light in Science"
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
Были отобраны 3 образца мяса птицы для проведения испытаний, которые представлены на рисунке 1, для получения сравнительной характеристики влияния фаговых препаратов на органолептику мяса птицы разных видов и производителей, а именно: филе грудки цыплёнка 2 и филе грудки индейки. Сроки годности продукции, следующие: филе №1 годен в течении 10 суток, филе №2 не более 7 суток; филе грудки индейки имеет самый большой срок годности 15 суток. Продукция, охлажденная по термическому состоянию.
Этикетки на выбранных изделиях намеренно обезличены для достижения эффекта равенства производи
Перед началом исследований куски мяса птицы были разделены на образцы (экспериментальные и контрольные), они представлены на рисунке 2:
- Образец №1 - филе цыплят-бройлеров №1 100 г (контроль);
- Образец №2 - филе цыплят-бройлеров для обработки №1 100 г;
- Образец №3 - филе цыплят-бройлеров №2 100 г (контроль);
- Образец №4 - филе цыплят-бройлеров для обработки №2 100 г;
- Образец №5 - филе грудки индейки 100 г (контроль);
- Образец №6 - филе грудки индейки для обработки 100 г.
Рисунок 1 - Отобранные изделия в потребительской упаковке
v I
Рисунок 2 - Готовые к испытаниям образцы
Также в работе использовались следующие препараты бактериофагов, из которых в последующем был сделан коктейль для широкой направленности данных средств:
- Интести-бактериофаг, производитель АО «НПО Микроген»;
- Бактериофаг колипротейный, производитель ФГУП «НПО Микроген»;
- Бактериофаг стафилококковый, производитель ФГУП «НПО Микроген».
Все препараты хранили в охлажденном состоянии в связи с требованиями инструкции при температуре 4оС. Все фаги были произведены в 2021 году и имели право применятся в 2022 году. Препараты не имели мутности.
Определение состояния образцов проводилось на 1 сутки исследований, на 7 день, что является границей срока годности для части образцов, 15 сутки хранения. К этому времени все образцы пересекли срок хранения. Результаты органолептического исследования образцов на первый день эксперимента представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Органолептическая оценка образцов в 1 день исследований
Номер образца Внешний вид и цвет Консистенция Запах
№1 Очень приятный, цвет беловато-желтый с розовым оттенком, цвет разреза бледно-розовый, слизь на поверхности отсутствует, мышцы на разрезе слегка влажные, на фильтровальной бумаге пятна не оставляют Ямка, образовавшаяся при надавливании, мгновенно выравнивается Очень приятный, специфический, свойственный цыплёнку
№2 Очень приятный, цвет беловато-желтый с розовым оттенком, цвет разреза бледно-розовый, слизь на Ямка, образовавшаяся при надавливании, Очень приятный, специфический,
поверхности отсутствует, мышцы на разрезе слегка влажные, на фильтровальной бумаге пятна не оставляют мгновенно выравнивается свойственный цыплёнку
№3 Очень приятный, цвет беловато-желтый с розовым оттенком, цвет разреза бледно-розовый, слизь на поверхности отсутствует, мышцы на разрезе слегка влажные, на фильтровальной бумаге пятна не оставляют Ямка, образовавшаяся при надавливании, мгновенно выравнивается Очень приятный, специфический, свойственный цыплёнку
№4 Очень приятный, цвет беловато-желтый с розовым оттенком, цвет разреза бледно-розовый, слизь на поверхности отсутствует, мышцы на разрезе слегка влажные, на фильтровальной бумаге пятна не оставляют Ямка, образовавшаяся при надавливании, мгновенно выравнивается Очень приятный, специфический, свойственный цыплёнку
№5 Очень приятный цвет беловато-желтый с розовым оттенком, цвет разреза бледно-розовый, слизь на поверхности отсутствует, мышцы на разрезе слегка влажные, на фильтровальной бумаге пятна не оставляют Ямка, образовавшаяся при надавливании, мгновенно выравнивается Очень приятный, специфический, свойственный индейке
№6 Очень приятный, цвет беловато-желтый с розовым оттенком, цвет разреза бледно-розовый, слизь на поверхности отсутствует, мышцы на разрезе слегка влажные, на фильтровальной бумаге пятна не оставляют Ямка, образовавшаяся при надавливании, мгновенно выравнивается Очень приятный, специфический, свойственный индейке
Общая оценка всех образцов едина - все образцы являются свежим без возникновения сомнений. Образцы соответствуют требованиям, предъявляемым к свежему мясу птицы, не имеют пороков, на данном этапе влияния фагов на органолептику не отмечено.
После холодильного хранения в течение 7 суток было проведено повторное исследование для всех образцов, результаты которого продемонстрированы в таблице 2. Оценка не потребовала арбитражных методов оценивания.
Таблица 2 - Органолептическая оценка образцов через 7 суток холодильного хранения
Номер образца Внешний вид и цвет Консистенция Запах
№1 Хороший, цвет беловато-желтый с розовым оттенком, цвет разреза бледно-розовый, липкость на поверхности присутствует пятнами, мышцы на разрезе слегка Ямка, образовавшаяся при надавливании, достаточно быстро выравнивается Удовлетворительный, специфический, свойственный цыплёнку
влажные, на фильтровальной бумаге оставляют лёгкий след
№2 Очень хороший, цвет беловато-желтый с розовым оттенком, цвет разреза бледно-розовый, слизь на поверхности отсутствует, мышцы на разрезе слегка влажные, на фильтровальной бумаге оставляют лёгкий след Ямка, образовавшаяся при надавливании, быстро выравнивается Недостаточно ароматный, специфический, свойственный цыплёнку
№3 Недостаточно хороший, цвет беловато-желтый, на разрезе розовый более темный, чем изначально, отмечается небольшая липкость на поверхности, на разрезе мышцы оставляют небольшой след Ямка, образовавшаяся при надавливании, выравнивается медленно, но до одной минуты, мышцы менее упругие Немного неприятный, специфический, свойственный цыплёнку
№4 Хороший, цвет беловато-желтый с розовым оттенком, цвет разреза бледно-розовый, слизь на поверхности отсутствует, мышцы на разрезе слегка влажные, на фильтровальной бумаге оставляют лёгкий след Ямка, образовавшаяся при надавливании, быстро выравнивается Удовлетворительный, специфический, свойственный цыплёнку
№5 Хороший, цвет беловато-желтый с розовым оттенком, цвет разреза бледно-розовый, слизь на поверхности отсутствует, мышцы на разрезе слегка влажные, на фильтровальной бумаге пятна не оставляют Ямка, образовавшаяся при надавливании, выравнивается достаточно быстро Недостаточно ароматный, специфический, свойственный индейке
№6 Очень хороший, Цвет беловато-желтый имеющий розовый оттенок, цвет разреза бледно-розового цвета, слизь на поверхности отсутствует, мышцы на разрезе слегка влажные, но на фильтровальной бумаге пятна не оставляют Ямка, образовавшаяся при надавливании, мгновенно выравнивается, мышцы Приятный, специфический, свойственный индейки
По данным второго исследования можно сделать некоторые отметки, например, тот факт, что признаки сомнительной свежести быстрее проявляются у образцов, которые не были обработаны препаратом фагов. При этом отрицательного влияния фагов на продукцию не отмечено. Разница обработанных и контрольных образцов уже начинает быть заметной.
Сильнее всего это можно заметить на образцах №3 и №4. В отличии от образца №3, четвертый имеет как более приятный внешний вид, так и консистенцию более близкую к свежему мясу цыплёнка. На образце №3 уже можно отметить начальное присутствие ослизнения. Разница хорошо видна именно на этих образцах, так как заявленные сроки годности данной продукции подошли к концу и на данной стадии проявляются признаки порчи.
Далее образцы хранились в холодильных условиях еще 8 дней, по истечении которых была проведена третья экспертиза на органолептические показатели, состояние образцов представлено на рисунке 3, результаты анализа демонстрирует таблица 3.
Рисунок 3 - Образцы мяса птицы после 15 суток холодильного хранения
Таблица 3 - Органолептическая оценка образцов через 15 суток холодильного хранения
Номер образца Внешний вид и цвет Консистенция Запах Аромат и прозрачность бульона
№1 Неприемлемый, цвет желтоватый с серым оттенком, местами пятна, зеленого оттенка, на разрезе более темные, чем свежие, на поверхности обильная слизь, на разрезе мышцы влажные явный след на фильтровальной бумаге Ямка, образовавшаяся при надавливании, практически не выравнивается Неприятный, гнилостный запах на поверхности и в глубине мышц Запах бульона резко неприятный, бульон мутный с выпавшими хлопьями
№2 Приемлемый, цвет беловато-желтый, имеется серый оттенок, на разрезе розовые более темные, чем свежие, отмечается липкость на поверхности, на разрезе мышцы оставляют на фильтровальной бумаге влажный след Ямка, образовавшаяся при надавливании, выравнивается медленно, до одной минуты Немного неприятный, запах затхлый с поверхности, в глубине отсутствует Присутствует легких неприятный запах, присутствует небольшая мутность
№3 Совсем неприемлемый, цвет беловато-желтый с серым оттенком, и зелёными пятнами, на разрезе более темные, чем свежие, на поверхности обильная непрозрачная слизь, на разрезе мышцы влажные явный след на фильтровальной бумаге Ямка, образовавшаяся при надавливании, не выравнивается Очень неприятный, гнилостный на поверхности и в глубине мышц Запах бульона резко неприятный, бульон мутный с выпавшими хлопьями в большом количестве
№4 Не привлекательный, цвет беловато-желтый, имеется серый оттенок, на разрезе розовые более темные, чем свежие, отмечается липкость на поверхности, на разрезе мышцы оставляют на фильтровальной бумаге влажный след Ямка, образовавшаяся при надавливании, выравнивается медленно, до минуты Неприятный запах затхлый с поверхности и в глубине Присутствует неприятный запах, бульон мутный
№5 Удовлетворительный, цвет беловато-желтый, но имеется серый оттенок, на разрезе розовые более темны, чем свежие, отмечается липкость на поверхности, на разрезе мышцы оставляют на фильтровальной бумаге влажный след Ямка, образовавшаяся при надавливании, выравнивается медленно, до одной минуты Без выраженного аромата с затхлыми нотками с поверхности, в глубине отсутствует Присутствует легкий неприятный запах, прозрачность сохранятся
№6 Хороший, цвет беловато-желтый имеющий розовый оттенок, цвет разреза розового цвета, слизь на поверхности отсутствует, мышцы на разрезе слегка влажные, на фильтровальной бумаге оставляют легкий след Ямка, образовавшаяся при надавливании, выравнивается достаточно быстро Не сильный, достаточно приятный, с поверхности и в глубине Запах достаточно приятный, бульон прозрачный
Можно заметить, как препарат фагов подействовал на органолептику мяса птицы. Если рассматривать образцы №1 и №2 отмечаем, что второй можно отнести еще к сомнительному по свежести мясу птицы, а вот первый образец уже перешагнул границу несвежего мяса. Соответственно, образец, который был обработан фагами, сохранил свою свежесть по органолептическим показателям на более длительный срок даже в условиях обработки куска после периода производства и реализации продукции. Образцы №3 и №4 сохранились хуже, что обосновано изначально меньшим сроком годности. Соответственно, порча наступила раньше. Образец №3 показал себя по всем критериям как несвежее мясо на период 15 суток хранения, при этом №4, который был обработан фаговым коктейлем, еще можно отнести до пробы варкой к сомнительным образцам. Лучше всего сохранились образцы, произведенные из мяса индейки, так как к периоду учёта их срок годности только подошел к концу. Это дает нам достаточно положительную динамику. Мы видим, что независимо от вида птицы, бактериофаги показывают свою эффективность и на образцах №5 и №6, при этом сохраняя первоначальные органолептические свойства не изменяя их. Образец №6 имеет характеристики достаточно близкие к свежему мясу, хотя срок хранения закончился. Контрольный образец под номером 5 можно отнести к мясу с первичными признаками порчи.
Выводы. Мы наглядно видим положительное действие бактериофагового препарата на мясо птицы разных видов и производителей, при различных заявленных сроках годности продукции. Исходя из полученных, при проведении органолептических испытаний данных можно сделать вывод, что данный препарат положительно влияет на увеличение сроков хранения продукции в холодильных условиях, при этом не ухудшая изначальные органолептические свойства продукции.
ЛИТЕРАТУРА
1. Вентер К. Жизнь на скорости света. От двойной спирали к рождению цифровой биологии (перевод с английского Наталии Жуковой). - Москва: Издательство АСТ, 2018. -320 с.
2. Карапац М. М., Оленев, К. К., Сергиенко, И. М и др. Применение бактериофагов в медицине //VI Лужские научные чтения. Современное научное знание: теория и практика. -2018. - С. 136-139.
3. Лабинская А. С., Блинкова Л. П., Ещина А. С. Общая и санитарная микробиология с техникой микробиология с техникой исследований: Учебное пособие - 3-е изд., стер. - СПб.: Издательство «Лань», 2019. - 588 с.
4. Тикунова Н. В., Власов В. В. Бактериофаги-враги наших врагов //Наука из первых рук. - 2013. - №. 2 (50). - С. 58-69.
5. Умнякова Е.С. Как работает иммунитет. Разоблачение мифов о здоровье. М.: Издательство АСТ, 2019. — 223 с.
6. Lopetuso L. R. et al. Bacteriocins and bacteriophages: therapeutic weapons for gastrointestinal diseases? //International journal of molecular sciences. - 2019. - Т. 20. - №. 1. - С. 183.
7. McCallin S., Oechslin F. Bacterial resistance to phage and its impact on clinical therapy //Phage Therapy: A Practical Approach. - Springer, Cham, 2019. - С. 59-88.
