CC BY
90
Применение культур молочнокислых микроорганизмов
для ускоренной ферментации мясного сырья при производстве сырокопченых продуктов
КОРНЕЕВА О.С., докт.биол.наук, проф., ИЛЬИНА Н.М., канд.техн.наук, доц. КИСЕЛЁВ Д.А.
Воронежская государственная технологическая академия
В настоящее время не ослабевает интерес к разработке и внедрению в производство новых способов изготовления сырокопченых продуктов с использованием молочнокислых микроорганизмов. Трудами многих ученых сформирован обширный массив информации, о широком спектре молочнокислых микроорганизмов и технологических особенностях производства сырокопченых продуктов с их использованием.
Российские и зарубежные ученые изучали возможность использования различных культур микроорганизмов для ферментации мясного сырья. Известны работы сотрудников МГУПБ в области применения штаммов Lactobacillus plantarum и Micrococcus varians [2], сотрудников КемТИПП в области применения бифидобактерий Bifidobacterium bifidum и Bifidobacterium longum при выработке сырокопченых колбас [3]. Сотрудники Саратовского университета опубликовали результаты исследований о возможности применения штаммов Lactobacillus acidophilus, L Casei и L Bulgaricus в различных сочетаниях между собой и с другими штаммами при выработке сырокопченых колбас и продуктов [1]. Специалистами из Угличского института молочной промышленности разработаны препараты АЦИД-СК-1, АЦИД-СК-2, АЦИД-СК, ПБ-СК и ББП и другие. Анализ этого материала и других публикаций в отечественных и зарубежных изданиях позволяет сделать вывод о перспективности выбранного направления исследований.
Сотрудниками кафедр Микробиологии и биохимии совместно с кафедрой Технологии мяса и мясопродуктов Воронежской государственной технологической академии был проведен цикл исследований с целью разработки технологии использования промышленных штаммов Lactobacillus bulgaricus и Lactobacillus acidophilus при изготовлении сырокопченых продуктов из свинины. Задачами исследования были определение активности кислотообразования различных штаммов молочнокислых микроорганизмов, влияние на кислотообразующую активность внешних факторов, таких как температура, концентрация поваренной соли, концентрация и вид углеводного субстрата, а также их угнетающее действие на нежелательную патогенную микрофлору в частности, E. coli.
Известно, что в производстве сырокопченых продуктов значительную роль играет снижение активности воды в продукте [4]. В связи с этим процессу удаления влаги из продукта уделяется большое внимание. Мясное сырье, используемое для производства сырокопченых продуктов, имеет значение рН 5,6-6,0. Для ускорения процессов сушки целесообразно снизить рН до изоэлек-трической точки 5,0-5,2. В то же время в ходе анализа
экспериментальных данных было установлено, что для образования достаточного защитного барьера и ускорения процесса ферментации необходимо снижение уровня рН до значений 5,0-5,1. Исходя из этого, подбирали культуры молочнокислых микроорганизмов, обладающих высокой кислотообразующей активностью и способных снизить уровень рН в продукте до указанных выше значений за максимально короткий срок. На рис. 1 представлена кислотообразующая активность различных видов молочнокислых культур в условиях постоянной температуры ферментации 35 °С и содержания лактозы в среде около 3 %. Для эксперимента использовали стандартные промышленные сублимированные препараты молочнокислых культур с нормализацией 1хЮ10КОЕ / г.
При подборе углеводного субстрата учитывали данные, полученные исследователями [2,5,6] по подбору соотношения моно- и дисахаров. Наиболее целесообразным представляется использование лактозы и глюкозы в соотношении 4: 1 в количестве 1,0...2,0 % к массе сырья.
Из рассмотренных культур микроорганизмов наибольшей кислотообразующей активностью обладали Lactobacillus bulgaricus и Lactobacillus acidophilus. Дальнейшие исследования были направлены на выбор оптимальной температуры ферментации мясного сырья и оценку влияния поваренной соли на активность кислотообразования.
ВСЕ О МЯСЕ, 2-2007.
13
6,7 6,5 6,3 6,1 5,9 5,7 5,5 5,3 5,1 4,9 4,7 4,5 4,3 4,1 3,9 3,7 3,5
—- N
>
4 8 12 18
Продолжительность ферментации, час
L. buLgaricus L. casei
—L. curvatus
24
- L. acidophilus L. pLantarum
Pediococcus pentosaceus
Рис. 1. Изменение кислотообразующей активности различных видов молочнокислых культур
160 140 120 100 80 60 40 20 0
—♦— L. acidophilus Рис. 2.
1 2 3
Массовая доля поваренной соли, мас. %
—■— L. buLgaricus
- Начальная кислотность среды, град Т
Влияние концентрации поваренной соли на изменение кислотности рассола-закваски, содержащего препараты Lactobacillus bulgaricus и L. acidophilus.
Концентрация поваренной соли на поверхности продукта, %
Концентрация поваренной соли в центре продукта, %
Среднее
содержание соли в продукте,%
4 8 12 16 20 Продолжительность посола, ч
24
28
Рис. 3. Изменение концентрации поваренной соли в продукте
Для этого проводили модельные эксперименты, в которых варьировали значения температуры ферментации в пределах от 15 до 40 °С и концентрацию поваренной
соли от 0 до 5 %. В результате установлен оптимум температуры для представленных культур (35 °С) и определена степень угнетения кислотообразующей активности в зависимости от концентрации поваренной соли. На рис. 2 показано влияние концентрации поваренной соли на кислотообразующую способность Lactobacillus bulgaricus и Lactobacillus acidophilus. При оптимальном значении температуры ферментации активность культур снижается в 5-6 раз при достижении концентрации соли 2,5...3,0 %, принятой в готовом продукте.
На основании проведенных модельных экспериментов сделан вывод о необходимости снижения концентрации поваренной соли на первом этапе для интенсификации процессов ферментации.
Для реализации на практике полученных экспериментальных данных были проведены опыты на мясном сырье. С целью снижения концентрации поваренной соли на первом этапе ферментации был разработан комбинированный способ подготовки мясного сырья. Свинину инъецировали в количестве 7.10 % к массе сырья раствором, содержащим углеводный компонент и стартовую культуру, а поверхность натирали посолочной смесью в количестве 3 % к массе сырья, состоящей из поваренной соли и нитрита натрия. Данные, иллюстрирующие динамику изменения концентрации поваренной соли в продукте, представлены на рис. 3. Как показали исследования, концентрация поваренной соли в центральной части продукта достигает 2,5.2,7 % через 10-12 ч. Этого времени достаточно для ускорения процесса ферментации при оптимальных условиях выбранными культурами микроорганизмов.
В результате проведенных исследований разработана технологическая схема посола-ферментации мясного сырья для выработки сырокопченых продуктов из свинины (см. рисунок).
ЛИТЕРАТУРА
1. Гуринович Г. В. Пробиотические микроорганизмы в технологии деликатесных изделий//Современные достижения биотехнологии: материалы 2-й Всерос. научно-технич. конф. Ставрополь. 2002. Т. 2.
2. ЖариновА. И., Кузнецова О. В., Черкашина Н. А. Основы современных технологий переработки мяса: Краткий курс, Часть 2: Цельномышечные и реструктурированные мясопродукты. М.: 1997.
3. Костенко Ю. Г., Солодовникова Г. И., Кузнецова Г. А. и др. Новый бактериальный препарат - основа ускоренной технологии производства сырокопченых колбас//Мясная индустрия. 1997. № 1.
4. Мельников В. В. Обеспечение безопасности ферментированных мясопродуктов в отношении развития микробиологических рисков. Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. биол. наук. // Саратов. 2005.
5. Текутьева, Л. А. Разработка технологии сырокопченых мясопродуктов на основе комплексного использования стартовых культур и дальневосточных бальзамов. Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук. М.: 2003.
6. Тимощук, М. И., Франко Е. В., Шаблий В. Я. и др. Исследование возможности повышения влагоудержива-ющей способности говяжьего мяса и биологической ценности копчено-вареных продуктов из говядины//Новая технология и техника для внедрения в мясной промышленности малоотходного и безотходного производства: материал Всес. научно-техн. конф. Киев. 1984.
0
4
5
0
14
■ВСЕ О МЯСЕ, 2-2007
