Научная статья на тему 'Сочетанные технологии консервирования пищевых продуктов с использованием биологических барьеров'

Сочетанные технологии консервирования пищевых продуктов с использованием биологических барьеров Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
135
32
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОВОЩНЫЕ ПОЛУФАБРИКАТЫ / БИОБАРЬЕРНЫЕ КУЛЬТУРЫ / БАКТЕРИОЦИНЫ / МГС-УПАКОВКА / БИОГОН ®NC40 / ХОЛОДИЛЬНОЕ ХРАНЕНИЕ / CANNED VEGETABLES / BIOSURGERY CULTURE / BACTERIOCINS / MGS-PACKING / BIOGON ®NC40 / COLD STORAGE

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Базарнова Ю.Г., Шепиашвили Ю.В., Гнилицкий В.Г., Гребенюк А.А.

Цель исследование сочетанного влияния биобарьерных культур микроорганизмов и упаковки с использованием инертных газовых сред на сохранение качества овощных полуфабрикатов при холодильном хранении. Для приготовления овощных полуфабрикатов использовали плоды красного и желтого болгарского перца, цуккини, баклажанов, стебли сельдерея, салат «Айсберг». Для упаковывания овощных полуфабрикатов использовали пакеты из пленки плоской многослойной ПА/адгезив/ПЭ и материала комбинированного пленочного ПЭТ/А1/ПЭ (ООО «Компания «Лион», Россия), а также пищевые газовые смеси Биогон ®NC20, Биогон ®NC40 («Linde Gas», Россия). В качестве биобарьерных культур использовали одноштаммовые препараты микроорганизмов производства компании «Chr. Hansen», Дания. Разработаны технологические рекомендации по обработке овощных полуфабрикатов суспензией биобарьерных культур, обладающих жизнеспособностью в инертной газовой среде Биогон ®NC40. овощные полуфабрикаты упаковывают в в газобарьерную пленку с использованием смеси Биогон ®NC40. Хранение упакованных полуфабрикатов осуществляют в холодильной камере при температуре не выше 4 ± 2 ºС. Изучено влияние модифицированных газовых сред Биогон ®NC40 и Биогон ®NC20 на жизнеспособность культур Lactobacillus sakei, Pediococcus acidilactici, Lactobacillus сurvatus, Leuconostoc carnosum. Выявлено, что оптимальной для сохранения качества полуфабрикатов болгарского перца, баклажанов и цукини является смесь Биогон NC40 и культура Lactobacillus sakei, а для хранения сельдерея и салата «Айсберг» Leuconostoc carnosum. Предложенный способ биоконсервирования овощных полуфабрикатов внедрен в производство на ООО «Великоросс» (г. Санкт-Петербург).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Базарнова Ю.Г., Шепиашвили Ю.В., Гнилицкий В.Г., Гребенюк А.А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

COMBINED TECHNOLOGIES FOR FOOD PRESERVATION USING BIOLOGICAL BARRIERS

In this work, we investigate a combined effect of bioprotective cultures and inert gas packaging on the preservation of semi-finished vegetable products under the conditions of standard refrigerated storage. For the preparation of semi-finished vegetable products, fruits of red and yellow bell pep-per, zucchini and eggplant, as well as celery stalks and Iceberg lettuce heads were used. These products were packaged using a flat multilayer film PA/adhesive/PE and a combined film material PET/A1/PE (Lyon company, Russia), along with food gas mixtures Biogon ®NC20 and Biogon ®NC40 (Linde Gas, Russia). Microbial single-strain preparations produced by Chr. Hansen (Den-mark) were used as biobarrier cultures. Technological recommendations for treating semi-finished vegetable products by a suspension of bioprotective cultures, which are resistant to the inert gas media of Biogon ® NC40, are presented. The products were packaged in a gas-barrier film using a mixture of Biogon ® NC40. The as-packaged semi-finished products were stored in a refrigeration chamber at a temperature not exceeding 4 ± 2 °C. The effect of the modified gas media of Biogon ® NC40 and Biogon ® NC20 on the viability of Lactobacillus sakei, Pediococcus acidilactici surva-tus, Lactobacillus and Leuconostoc carnosum cultures was studied. A mixture of Biogon NC40 and Lactobacillus sakei is found to be optimal for preserving the quality of semi-finished pepper, egg-plant and zucchini. Iceberg lettuce is best preserved using Leuconostoc carnosum. The proposed method for the bio-preservation of semi-finished vegetable products has been introduced into production in the Russian company 'Velikoross' (St.-Petersburg).

Текст научной работы на тему «Сочетанные технологии консервирования пищевых продуктов с использованием биологических барьеров»

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ / FOOD TECHNOLOGY Оригинальная статья / Original article УДК 664.8.038

DOI: http://dx.doi.org/10.21285/2227-2925-2018-8-4-166-173

СОЧЕТАННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ КОНСЕРВИРОВАНИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИОЛОГИЧЕСКИХ БАРЬЕРОВ

© Ю.Г. Базарнова*, Ю.В. Шепиашвили*, В.Г. Гнилицкий*, А.А. Гребенюк**

* Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого 194021, Российская Федерация, г. Санкт-Петербург, ул. Новороссийская, 48 ** ООО «Великоросс»

192102, Российская Федерация, г. Санкт-Петербург, ул. Салова, 27а

РЕЗЮМЕ. Цель - исследование сочетанного влияния биобарьерных культур микроорганизмов и упаковки с использованием инертных газовых сред на сохранение качества овощных полуфабрикатов при холодильном хранении. Для приготовления овощных полуфабрикатов использовали плоды красного и желтого болгарского перца, цуккини, баклажанов, стебли сельдерея, салат «Айсберг». Для упаковывания овощных полуфабрикатов использовали пакеты из пленки плоской многослойной ПА/адгезив/ПЭ и материала комбинированного пленочного ПЭТ/А1/ПЭ (ООО «Компания «Лион», Россия), а также пищевые газовые смеси Биогон ®NC20, Биогон ®NC40 («Uncle Gas», Россия). В качестве биобарьерных культур использовали одноштаммовые препараты микроорганизмов производства компании «Chr. Hansen», Дания. Разработаны технологические рекомендации по обработке овощных полуфабрикатов суспензией биобарьерных культур, обладающих жизнеспособностью в инертной газовой среде Биогон ®NC40. овощные полуфабрикаты упаковывают в в газобарьерную пленку с использованием смеси Биогон ®NC40. Хранение упакованных полуфабрикатов осуществляют в холодильной камере при температуре не выше 4 ± 2 °С. Изучено влияние модифицированных газовых сред Биогон ®NC40 и Биогон ®NC20 на жизнеспособность культур Lactobacillus sakei, Pediococcus acidilactici, Lactobacillus ^¡vatus, Leuconostoc carnosum. Выявлено, что оптимальной для сохранения качества полуфабрикатов болгарского перца, баклажанов и цукини является смесь Биогон NC40 и культура Lactobacillus sakei, а для хранения сельдерея и салата «Айсберг» - Leuconostoc carnosum. Предложенный способ биоконсервирования овощных полуфабрикатов внедрен в производство на ООО «Великоросс» (г. Санкт-Петербург). Ключевые слова: овощные полуфабрикаты, биобарьерные культуры, бактериоцины, МГС-упаковка, Биогон ®NC40, холодильное хранение.

Информация о статье: Дата поступления 16 марта 2018 г.; дата принятия к печати 25 ноября 2018 г.; дата онлайн-размещения 29 декабря 2018 г.

Для цитирования: Базарнова Ю.Г., Шепиашвили Ю.В., Гнилицкий В.Г., Гребенюк А.А. Сочетанные технологии консервирования пищевых продуктов с использованием биологических барьеров // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2018. Т. 8, N 4. С. 166-173. DOI: 10.21285/2227-2925-2018-8-4-166-173

COMBINED TECHNOLOGIES FOR FOOD PRESERVATION USING BIOLOGICAL BARRIERS

© J. G. Bazarnova*, J.V. Sepiashvili*, V.G. Gnilitsky*, A.A. Grebenyuk**

*Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University

48, Novorossiysk St., St. Petersburg, 194021, Russian Federation

**LLC «Velicoross»

27A, Salova St., St. Petersburg, 192102, Russian Federation

ABSTRACT. In this work, we investigate a combined effect of bioprotective cultures and inert gas packaging on the preservation of semi-finished vegetable products under the conditions of standard refrigerated storage. For the preparation of semi-finished vegetable products, fruits of red and yellow bell pep-per, zucchini and eggplant, as well as celery stalks and Iceberg lettuce heads were used. These products were packaged using a flat multilayer film PA/adhesive/PE and a combined film material PET/A1/PE (Lyon company, Russia), along with food gas mixtures Biogon ®NC20 and Biogon ®NC40 (Linde Gas, Russia). Microbial single-strain preparations pro-

duced by Chr. Hansen (Den-mark) were used as biobarrier cultures. Technological recommendations for treating semi-finished vegetable products by a suspension of bioprotective cultures, which are resistant to the inert gas media of Biogon ® NC40, are presented. The products were packaged in a gas-barrier film using a mixture of Biogon ® NC40. The aspackaged semi-finished products were stored in a refrigeration chamber at a temperature not exceeding 4 ± 2 °C. The effect of the modified gas media of Biogon ® NC40 and Biogon ® NC20 on the viability of Lactobacillus sakei, Pediococcus acidilactici survatus, Lactobacillus and Leuconostoc carnosum cultures was studied. A mixture of Biogon NC40 and Lactobacillus sakei is found to be optimal for preserving the quality of semi-finished pepper, egg-plant and zucchini. Iceberg lettuce is best preserved using Leuconostoc carnosum. The proposed method for the bio-preservation of semi-finished vegetable products has been introduced into production in the Russian company «Velikoross» (St. Petersburg).

Keywords: canned vegetables, biosurgery culture, bacteriocins, MGS-packing, Biogon ®NC40, cold storage

Information about the article: Received March 16, 2018; accepted for publication November 25, 2018; available online December 29, 2018.

For citation: Bazarnova J. G., Sepiashvili J.V., Gnilitsky V.G., Grebenyuk A.A. Combined technologies for food preservation using biological barriers. Izvestiya Vuzov. Prikladnaya Khimiya i Biotekhnologiya [Proceedings of Universities. Applied Chemistry and Biotechnology]. 2018, vol. 8, no. 4, pp. 166-173. (In Russian). DOI: 10.21285/2227-2925-2018-8-4-166-173

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время в России и зарубежных странах стремительно развивается сегмент HoReCa (Hotel, Restaurant, Cafe/Catering). Торговый канал HoReCa (Хорека) представляет собой объединение предприятий индустрии питания, сферы услуг, поставщиков В2В-товаров (Business to Business), предназначенных для перепродажи в точках реализации HoReCa, а также представителей информационно-маркетинговых услуг. Для приготовления изысканных и, вместе с тем, по-домашнему приготовленных блюд требуется максимально свежее сырье и полуфабрикаты, а также технологии с минимальными потерями при сохранении высокой рентабельности производства.

Высоким спросом на рынках Центрального и Северо-Западного регионов РФ пользуются наборы продуктов деликатесной группы, которые включают мясные, рыбные и овощные полуфабрикаты в упаковке с применением вакуума и модифицированных газовых сред [1] для приготовления в домашних условиях эксклюзивных гастрономических блюд мировой кухни.

Перспективной технологией консервирования полуфабрикатов является сочетанное использование различных биотехнологических приемов, которое дает выраженный синергетический эффект и позволяет пролонгировать сроки хранения кулинарных изделий без применения химических средств консервирования [2-4].

Многие бактерии синтезируют антибиотические вещества белково-пептидной природы, убивающие родственные виды или штаммы, или тормозящие их рост, или имеющие более широкий спектр антибактериального действия [5]. Эти вещества с весьма специфическим действием получили название бактериоцинов, биосинтез которых кодируется особыми плазмидами и происходит в большинстве случаев на рибосомах. Бактериоциногенные штаммы в пищевой

промышленности нашли применение в качестве биологических консервантов. Главным преимуществом использования биоконсервантов является безопасность, так как микроорганизмы, используемые для внесения в пищевые продукты, являются пробиотическими по отношению к естественной кишечной микрофлоре человека [6].

Технология сохранения продуктов с помощью модифицированных газовых сред (МГС) успешно используется для продуктов в потребительской упаковке и является самым современным способом сохранения качества и свежести продуктов питания, который позволяет в несколько раз увеличить срок их хранения без замораживания, а также исключить применение химических добавок и консервантов [7]. Суть упаковки в МГС - в замещении атмосферного воздуха смесью атмосферных газов, которая подавляет размножение микроорганизмов и замедляет процесс дыхания в овощах и фруктах. Газы, составляющие атмосферный воздух - азот, кислород и двуокись углерода, в необходимых пропорциях используются для производства газовой смеси, в которой свежие продукты питания прекрасно сохраняют потребительские свойства [8].

Для выявления эффективности влияния бактериоцинпродуцирующих (далее по тексту -биобарьерных) культур микроорганизмов на микрофлору, вызывающую биоповреждения овощей, необходимо исследовать жизнеспособность культур в инертных газовых смесях на основе азота и диоксида углерода и разработать способ обработки продукта биобарьерными культурами для получения синергического эффекта от сочетанного использования нескольких биологических барьеров [7, 9].

Ранее нами были проведены исследования влияния биозащитных культур на микрофлору формованных рыбных полуфабрикатов [10] и экспертиза качества колбасных оболочек, обработанных биоконсервантами [11].

Таблица 1

Характеристика газовых смесей [8]

Table 1

Characteristics of gas mixtures [8]

Наименование газовой смеси Характеристика

Биогон ®NC20 Биогон ®NC40 80% азота, 20% двуокиси углерода 60% азота, 40% двуокиси углерода

Таблица 2

Характеристика мультиштаммовых препаратов [6]

Table 2

Feature multistemmed drugs [6]

Характеристика SafePro B-SF-43 B-2 SafePro B-LC-48 SafePro B-LC-20 SafePro

Состав Leuconostoc Lactobacillus sakei Lactobacillus Pediococcus

carnosum curvatus acidilactici

Тип Микроаэрофильные Факультативно-анаэробные Микроаэрофильные Микроаэрофильные

Общее количество клеток, КОЕ/г 1х109 1*109 1х109 1х109

Продуцируемые D(-)-молочная L (+)-молочная L (+)-молочная DL (+!-)-молочная

вещества кислота кислота кислота кислота

Продуцируемый бактериоцин Леукацин С Сакацин А Курвацин Педиоцин

Температура, °С Опт/Макс/Мин 20 I 30 I-4 25 / 40 /-4 37 I40I4 43 I 52I 15

Целью настоящей работы являлись исследования сочетанного влияния биобарьерных культур микроорганизмов и упаковки в инертные газовые среды на сохранение качества овощных полуфабрикатов при холодильном хранении.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Для приготовления овощных полуфабрикатов использовали плоды красного и желтого болгарского перца, цуккини, баклажанов, стебли сельдерея, салат «Айсберг».

Для упаковывания овощных полуфабрикатов использовали пакеты из пленки плоской многослойной ПА/адгезив/ПЭ и материала комбинированного пленочного ПЭТ/А1/ПЭ (ООО «Компания Лион», Россия), а также пищевые газовые смеси Биогон ®NC20, Биогон ®NC40 («Linde Gas», Россия). Характеристика газовых смесей представлена в табл. 1.

В качестве биобарьерных культур использовали одноштаммовые препараты микроорганизмов производства компании «Chr. Hansen», Дания (табл. 2).

Для распыления суспензии биобарьерных культур на поверхность овощных полуфабрикатов использовали форсунку мелкодисперсного распыления 4000-B1 («ВКТ», Россия).

Для определения активности исследуемых биобарьерных препаратов микроорганизмов проводили микросъемку активированных культур и подсчет численности палочек и кокков культуры с

использованием статистических методов. Для проведения микроскопического анализа культур препараты с питательной средой активировали в 1 л теплой воды (37 °C). Степень развития кокковых бактерий оценивали по количеству кокков в стафилококках или стрептококках1.

Влияние модифицированных газовых сред на жизнеспособность культур определяли мик-роскопированием путем окрашивания метиле-новым синим для выявления мертвых клеток.

Биобарьерные свойства одноштаммовых культур по отношению к овощным полуфабрикатам определяли при микроскопировании фиксированных препаратов, полученных из смывов с поверхности овощных полуфабрикатов, а также определяли органолептические показатели овощей по ГОСТ Р54683-2011.

При исследовании микроскопической картины культур и смывов с поверхности овощных полуфабрикатов в процессе хранения использовали бинокулярный микроскоп Eclipse с камерой ТС-100 (100* увеличение), цифровую камеру IS-500, программу Микроанализ Foto.

Для проведения исследования жизнеспособности культур в МГС-упаковке при холодильном хранении опрыскивали подложку из фольги активированной суспензией культуры, после че-

1 Беляев С.А. Микробиология: учеб. пособие. СПб.: Лань, 2016. 496 c. / Belyaev S.A. Microbiology: tutorial. St. Petersburg: Lan' Publ., 2016, 496 p.

го упаковывали в газобарьерную пленку с смесями Биогон ®ЫС20, Биогон ®ЫС40. Для распыления суспензии микроорганизмов использовали форсунки мелкодисперсного распыления 4000-В1. Контрольный образец упаковывали в пленку с атмосферным воздухом и хранили при температуре 4 ± 2 °С до прекращения жизнедеятельности микроорганизмов.

При исследовании сочетанного влияния нескольких барьерных факторов на сроки холодильного хранения овощных полуфабрикатов опытные и контрольные образцы сырых овощных полуфабрикатов упаковывали в полипропиленовые газобарьерные пакеты с применением МГС. Упакованные образцы овощных полуфабрикатов закладывали на хранение в холодильную камеру при температуре 4 ± 2 °С.

Для оценки органолептических и микробиологических показателей образцов овощных полуфабрикатов отбирали пробы образцов до их закладки на хранение, а также на 7-е и 14-е сутки. Микробиологические смывы с поверхно-

сти образцов овощных полуфабрикатов производились после вскрытия упаковки.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

В результате микроскопирования суспензий активированных исследуемых культур микроорганизмов выявлено, что наибольшей способностью к росту обладает культура Lactobacillus sakei (препарат B-2 SafePro), в 0,05 мл суспензии которого наблюдается наибольшая концентрация микроорганизмов из стрептобацилл, состоящих в среднем от 20 до 40 палочек, что объясняет их активное развитие.

Также отмечено хорошее развитие культуры Leuconostoc carnosum (препарат SafePro B-SF-43) в 0,05 мл суспензии которой выявлено в среднем около 20 палочек.

Культуры Lactobacillus curvatus (B-LC-48 SafePro) и Pediococcus acidilactici (B-LC-20) показали не очень хорошую активность, о чем свидетельствует невысокая концентрация микроорганизмов в суспензии.

о

0

1

ю о о о с

о ф

100 80 60 40 20 0

■ I

>1

1 2 3 4 5 6 Время хранения, сутки Биогон NC20 ■ Биогон NC40 "контроль

с о н

ю

о с о

с

с е

100 80 60 40 20 0

1 2 3 4 5 6 Время хранения, сутки Биогон NC20 ■ Биогон NC40 "контроль

3

III .

а

с о н

ю

о с о

d

с е

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

ll

1 2 3 4 5 6 Время хранения, сутки

Биогон NC20 "Биогон NC40 "контроль c

b

100 -

90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

1 2 3 4 5 6 Время хранения, сутки ■ Биогон NC20 "Биогон NC40 "контроль

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Рис. 1. Влияние МГС-упаковки на жизнеспособность биобарьерных микроорганизмов при 4 ± 2 °С: а - B-2 SafePro; b - SafePro B-SF-43; c - B-LC-48 SafePro; d - B-LC-20 SafePro

Fig. 1. Effect of MGS-packaging on the viability of bio-barrier microorganisms at 4 ± 2 °C: a - B-2 Safe Pro; b - SafePro BSF43; c - B-LC-48 Safe Pro; d - B-LC-20 SafePro

На рисунке приведены результаты исследований жизнеспособности культур в МГС-упа-ковке при холодильном хранении 4 ± 2 °С.

По результатам, представленным на рисунке, можно сделать вывод, что наибольшей жизнеспособностью в газовой среде Биогон ®NC40 обладает культура Lactobacillus sakei (B-2 SafePro), которая сохраняла жизнеспособность до 5 суток включительно. Эта же культура в газовой среде Биогон ®NC20 проявила меньшую жизнеспособность.

Остальные культуры проявили меньшую жизнеспособность в газовых средах Биогон ®NC20 и Биогон ®NC40. Это, очевидно, связано с тем, что эти культуры относятся к микроаэро-

фильным.

В табл. 3 приведены результаты микроско-пирования смывов с поверхности овощных полуфабрикатов красного и желтого болгарского перца, баклажана, цуккини, салата «Айсберг» и сельдерея и их органолептические показатели при холодильном хранении.

Отмечено практически полное отсутствие обсемененности поверхности овощных полуфабрикатов до их закладки на хранение, что объясняется хорошей очисткой и мойкой овощей перед обработкой биобарьерными культурами. В обработанных образцах овощных полуфабрикатов отмечено наличие только биозащитных культур и полное отсутствие посторонней микрофолоры.

Образец Органолептические показатели Микроскопическая картина смывов с поверхности

Внешний вид Цвет Запах Вкус Консистенция Наличие споровых микроорганизмов Плесневые грибы

Палочек Кокков

Сладкий перец красный Контроль 3 4 3 2 3 + + -

Lactobacillus sakei 4 5 4 4 4 - - -

Leuconostoc carnosum 3 4 2 2 3 - - -

Lactobacillus curvatus 3 3 1 1 3 - - -

Pediococcus acidilactici 3 4 2 2 3 - - -

Сладкий перец желтый Контроль 3 4 2 2 2 + + +

Lactobacillus sakei 4 5 4 4 4 - - -

Leuconostoc carnosum 3 4 2 2 3 - - -

Lactobacillus curvatus 2 3 1 1 3 - - -

Pediococcus acidilactici 3 3 2 2 3 - - +

Цуккини Контроль 4 4 4 3 4 + + +

Lactobacillus sakei 5 5 5 4 5 - - -

Leuconostoc carnosum 3 4 3 3 4 - - -

Lactobacillus curvatus 3 3 2 3 3 - - -

Pediococcus acidilactici 4 4 3 3 4 - - -

Баклажан Контроль 3 2 3 2 3 + - +

Lactobacillus sakei 4 3 4 4 4 - - -

Leuconostoc carnosum 3 4 3 3 4 + - -

Lactobacillus curvatus 3 3 2 3 4 + - +

Pediococcus acidilactici 3 2 3 3 3 + - +

Салат «Айсберг» Контроль 4 4 3 3 4 + + +

Lactobacillus sakei 4 4 4 3 4 - - +

Leuconostoc carnosum 4 4 4 3 4 - - -

Lactobacillus curvatus 4 4 3 3 4 + + +

Pediococcus acidilactici 3 4 3 3 4 + + -

Сельдерей Контроль 2 2 2 1 2 + + -

Lactobacillus sakei 4 4 3 3 4 - + -

Leuconostoc carnosum 5 5 4 4 4 - - -

Lactobacillus curvatus 3 4 3 3 4 - - -

Pediococcus acidilactici 3 4 3 3 4 - + -

Таблица 3

Результаты микроскопирования смывов с поверхности и оранолептические показатели овощных полуфабрикатов при холодильном хранении при 14 сут; 4 ± 2 °С)

Table 3

Results of microscopy of washouts from the surface and organoleptic characteristics of vegetable semi-finished products during cold storage at 14 days; 4 ± 2 °C)

Установлено, что наибольшим барьерным эффектом при холодильном хранении овощных полуфабрикатов красного и желтого болгарского перца, баклажан, цуккини в среде Биогон ®NC40 обладает культура Lactobacillus sakei (препарат B-2 SafePro), что позволяет сохранять органолеп-тические и микробиологические показатели исследуемых овощных полуфабрикатов до 14 суток при температуре 4 ± 2 °С на требуемом уровне за счет подавления роста микроорганизмов порчи на поверхности овощей. Срок хранения необработанных (контрольных) образцов овощных полуфабрикатов в тех же условиях составил 7 суток, то есть в 2 раза меньше. Для сельдерея и салата «Айсберг» наиболее эффективной оказалась культура Leuconostoc carnosum (препарат SafePro B-SF-43).

Ниже приведены основные технологические операции по производству сырых овощных полуфабрикатов в МГС-упаковке с использованием обработки биобарьерными культурами.

Сырье подвергают первичной обработке и сортировке - удалению порченых и поврежденных овощей. Далее производится мойка овощей в холодной воде для удаления загрязнений, после чего их выкладывают в перфорированные емкости для удаления избыточной влаги с поверхности овощей, после чего овощи разрезают на части необходимого размера в зависимости от их вида и выкладывают на листы для дальнейшей обработки суспензией биобарьерных культур.

Лиофилизованный биопрепарат, извлеченный из камеры хранения, взвешивают из расчета 0,002 кг на 1 л воды, помещают ее в емкость для распыления и затем разводят методом взбалтывания емкости. При этом, сначала разводят препарат в 0,2 л фильтрованной воды с температурой 4 ± 2 °С. После тщательного взбалтывания емкости добавляют оставшиеся 0,8 л воды той же температуры. Готовую суспензию распыляют на предварительно вымытые и охлажденные до 4 ± 2 °С овощи в помещении с постоянной температурой воздуха 4 ± 2 °С и относительной влажностью 85%. Распыление про-

водят при рабочем давлении форсунки 7 бар. Расход суспензии составляет 0,04 л/мин, при продолжительности обработки 2 с, при этом площадь обрабатываемой поверхности составляет 0,17225 м2, а количество распыляемой культуры - примерно 2*104 КОЕ.

После распыления суспензии полуфабрикаты подсушивают или центрифугируют при 300600 об./мин в зависимости от вида овощей для удаления капельно-жидкой влаги.

Далее овощные полуфабрикаты упаковывают в газобарьерную пленку с использованием смеси Биогон ®NC40. Хранение упакованных полуфабрикатов осуществляют в холодильной камере при температуре не выше 4 ± 2 °С.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Изучено влияние модифицированных газовых сред Биогон ®NC40 и Биогон ®NC20 на жизнеспособность культур Lactobacillus sakei, Pediococcus acidilactici, Lactobacillus curvatus, Leuconostoc carnosum. Выявлено, что оптимальной для сохранения качества полуфабрикатов болгарского перца, баклажанов и цукини является смесь Биогон NC40 и культура Lactobacillus sakei, а для хранения сельдерея и салата «Айсберг» - Leuconostoc carnosum.

Установлено, что обработка культурой Lactobacillus sakei полуфабрикатов из цуккини, баклажанов, красного и желтого болгарского перца, салата «Айсберг» и сельдерея - культурой Leuconostoc carnosum позволяет пролонгировать холодильное хранение овощей до 14 суток, что в 2 раза превышает сроки хранения необработанных овощей в тех же условиях.

Разработаны технологические рекомендации по обработке овощных полуфабрикатов суспензией биобарьерных культур, обладающих жизнеспособностью в инертной газовой среде Биогон ®NC40, позволяющих пролонгировать в 2 раза сроки холодильного хранения исследованных овощных полуфабрикатов в МГС-упаковке.

Предложенный способ биоконсервирования овощных полуфабрикатов внедрен в производство на ООО «Великоросс» (г. Санкт-Петербург).

1. Дриль А.А. Исследование влияния технологии вакуумирования на качество полуфабрикатов из растительного сырья // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2015. N 10. С. 105-112.

2. Mchugh T.H., Huxsoll C.C., Krochta J.M. Permeability Properties of Fruit Puree Edible Films // Journal of Food Science. 2001. Vol. 61, N 1. P. 88-91.

3. Advances in Fruit Processing Technologies. Rodriges S., Fernandes FAN (Eds). Taylor & Francis Groop, LLC CRC Press is an imprint of Taylor & Francis Groop, an Informa business. 2012, 459 р.

4. Гнилицкий В.Г., Шепиашвили Ю.В., Гре-бенюк А.А., Барсукова Н.В., Базарнова Ю.Г.

КИЙ СПИСОК

Применение барьерных биотехнологий при производстве кулинарной продукции: материалы научной конференции с международным участием «Неделя науки СПбПУ». Высшая школа биотехнологии и пищевых технологий (Санкт-Петербург, 13-19 ноября 2017 г.). СПб.: Изд-во Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого, 2017. С. 122-125.

5. Durango A.M., Soares N.F.F., Andrade N.J. Microbiological evaluation of an edibleantimicrobial coating on minimally processed carrots // Food Control. 2006. Vol. 17, No. 5. P. 336.

6. Vinderola С., Reinheimer J. Enumeration of Lactobacillus casei in thepresence of L. acidophi-

lus, bifidobacteria and lactic starter bacteria infer-mented dairy products // International Dairy Journal. 2000. No. 10. P. 271-275.

7. Стеле P. Срок годности пищевых продуктов. Расчет и испытание. М.: Профессия, 2008. 484 c.

8. Нестеренко В.В., Ящук В.М. Полимерные упаковочные пленки в пищевой промышленности // Бизнес. Образование. Право. Вестник Волгоградского института бизнеса. Серия: Бизнес. 2008. N 5. С. 157-160.

9. Руденский О.В., Рыбак О.П. Инновационная цивилизация XXI века: конвергенция и синергия NBIC-технологий. Тенденции и прогнозы 2015-2030 // Информационно-аналитический бюл-

летень ЦИСН. 2010. N 3. С. 3-87.

10. Шепиашвили Ю.В., Базарнова Ю.Г. Барьерные свойства мультиштаммовых биозащитных культур в охлажденных рыбных полуфабрикатах с добавками пшеничной клетчатки и лакту-лозы: материалы научной конференции с международным участием «Неделя науки СПБПУ». Лучшие доклады (Санкт-Петербург, 14-19 ноября 2016 г.). СПб.: Изд-во Санкт-Петербургского политехнического университет Петра Великого, 2016. С.442-446.

11. Корж А.П., Базарнова Ю.Г. Экспертиза качества колбасных оболочек // Все о мясе. 2016. N 3. С. 50-55.

REFERENCES

1. Dril' A.A. Issledovanie vliyaniya tekhnologii vakuumirovaniya na kachestvo polufabrikatov iz rastitel'nogo syr'ya. Vestnik Krasnoyarskogo gosu-darstvennogo agrarnogo universiteta. 2015, no.10, pp. 105-112. (In Russian)

2. Mchugh T.H., Huxsoll C.C., Krochta J.M. Permeability Properties of Fruit Puree Edible Films. Journal of Food Science. 2001, vol. 61, no.1, pp. 88-91.

3. Advances in Fruit Processing Technologies. Rodriges S., Fernandes FAN (Eds). Taylor & Francis Groop, LLC CRC Press is an imprint of Taylor & Francis Groop, an Informa business. 2012, 459 р.

4. Gnilitskii V.G., Shepiashvili Yu.V., Grebenyuk A.A., Barsukova N.V., Bazarnova Yu.G. Primenenie bar'ernykh biotekhnologii pri proizvodstve kulinarnoi produktsii [The use of barrier technologies in the production of culinary products]. Trudy nauchnoi konfer-entsii s mezhdunarodnym uchastiem "Nedelya nauki SPbPU" [Scientific Congress with international participation "Science Week SPbSPU"]. St. Petersburg, 2017, pp.122-125. (In Russian)

5. Durango A.M., Soares N.F.F., Andrade N.J. Microbiological evaluation of an edibleantimicrobial coating on minimally processed carrots. Food Control, 2006, vol. 17, no. 5, 336 p.

6. Vinderola С., Reinheimer J. Enumeration of Lactobacillus casei in thepresence of L. acidophilus, bifidobacteria and lactic starter bacteria infer-mented dairy products. International Dairy Journal, 2000, no. 10, pp. 271-275.

Критерии авторства

Базарнова Ю.Г., Шепиашвили Ю.В., Гнилицкий В.Г., Гребенюк АА. выполнили экспериментальную работу, на основании полученных результатов провели обобщение и написали рукопись. Базарнова Ю.Г., Шепиашвили Ю.В., Гнилицкий В.Г., Гребенюк А.А. имеют на статью равные авторские права и несут равную ответственность за плагиат.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

7. Stele P. Srok godnosti pishchevykh produk-tov. Raschet i ispytanie [Shelf life of food products. Calculation and testing]. St. Petersburg, 2008, 484 p.

8. Nesterenko V.V., Yashchuk V.M. Polimer-nye upakovochnye plenki v pishchevoi promyshlen-nosti. Biznes. Obrazovanie. Pravo. Vestnik Volgo-gradskogo instituta biznesa. Seriya "Biznes" [Business. Education. Right. Series "Business"]. 2008, no. 5, pp. 157-160. (In Russian)

9. Rudenskii O.V., Rybak O.P. The innovative civilization of the XXI century: convergence and synergy of NBIC-technologies. Trends and forecasts 2015-2030. Informatsionno-analiticheskii byulleten' TsISN [Information and analytical bulletin TSISN]. 2010, no. 3, pp. 3-87. (In Russian)

10. Shepiashvili Yu.V., Bazarnova Yu.G. Bar'ernye svoistva mul'tishtammovykh biozashchit-nykh kultur v okhlazhdennykh rybnykh polufabri-katakh s dobavkami pshenichnoi kletchatki i lak-tulozy [Barrier properties multistemmed bioprotec-tive cultures in chilled fish processed foods with additives wheat fibre and lactulose]. Materialy nauch-noi konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem «Nedelya nauki SPbPU». Luchshie doklady [Scientific Congress with international participation "Science Week SPbSPU»]. St. Petersburg, 2016, pp. 442-446. (In Russian)

11. Korzh A.P., Bazarnova Yu.G. Ekspertiza kachestva kolbasnykh obolochek. Vse o myase [All about meat]. 2016, no. 3, pp. 50-55. (In Russian)

Contribution

Bazarnova J.G., Sepiashvili J.V., Gnilitsky V.G., Grebenyuk A. A. carried out the experimental work, on the basis of the results summarized the material and wrote the manuscript. Bazarnova J.G., Sepiashvili J.V., Gnilitsky V.G., Grebenyuk A. A. have equal author's rights and bear equal responsibility for plagiarism.

Conflict of interests

The authors declare no conflict of interests regarding the publication of this article.

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ Принадлежность к организации

Юлия Г. Базарнова

Д.т.н., профессор, директор Высшая школа биотехнологии и пищевых технологий Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого e-mail: jbazarnova@spbstu.ru

Юлия В. Шепиашвили

Магистрант

Высшая школа биотехнологии и пищевых технологий Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого e-mail: shep-julia@yandex.ru

Владимир Г. Гнилицкий

Аспирант

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Высшая школа биотехнологии и пищевых технологий Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого e-mail: fixxx23@mail.ru

Анатолий А. Гребенюк

К.т.н., главный технолог

ООО «Великоросс»

e-mail: anatoliygrebeniuk@gmail.com

AUTHORS' INDEX Affiliations

Julia G. Bazarnova

Dr. Sci. (Engineering), Professor, Director

Higher school of biotechnology

and food technologies

Peter the Great St. Petersburg

Polytechnic University

e-mail: jbazarnova@spbstu.ru

Julia V. Sepiashvili

Master's Degree student Higher school of biotechnology and food technologies Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University e-mail: shep-julia@yandex.ru

Vladimir G. Gnilitsky

Post graduate student Higher school of biotechnology and food technologies Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University e-mail: fixxx23@mail.ru

Anatoly A. Grebenyuk

Ph.D. Sci. (Engineering), chief technologist LLC «Velicoross»

e-mail: anatoliygrebeniuk@gmail.com

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.