Научная статья на тему 'ВЛИЯНИЕ МОЛОЧНОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ НА КАЧЕСТВО СЫРОВЯЛЕНЫХ КОЛБАСОК ИЗ СЕВЕРНОЙ ПУТАССУ: ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ'

ВЛИЯНИЕ МОЛОЧНОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ НА КАЧЕСТВО СЫРОВЯЛЕНЫХ КОЛБАСОК ИЗ СЕВЕРНОЙ ПУТАССУ: ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

CC BY
101
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
молочнокислые бактерии / северная путассу / сыровяленые колбаски / Lactobacillus / Streptococcus thermophilus / lactic acid bacteria / blue whiting / dried sausages / Lactobacillus / Streptococcus thermophilus

Аннотация научной статьи по прочим сельскохозяйственным наукам, автор научной работы — Глухарев А. Ю., Демид А. В., Чурилина А. С., Барабашина С. И., Волченко В. И.

Исследование сосредоточено на оценке эффективности использования штаммов молочнокислых бактерий (МКБ) – двух Lactobacillus и одного Streptococcus – в качестве потенциальных стартовых культур при производстве сыровяленых колбасок из мяса северной путассу (Micromesistius poutassou). О биохимической активности штаммов МКБ судили по изменению pH, общей кислотности, содержанию небелкового и аминного азота. Установлено, что при моделировании процесса производства рыбных сыровяленых колбасок с использованием L. casei и Str. thermophilus не удалось достичь желаемого эффекта, а применение L. plantarum обеспечивает снижение pH, увеличение общей кислотности, улучшение органолептических свойств готового продукта. Указано, что наилучший микробиологический рост в экспериментах продемонстрировал штамм L. plantarum. Необходима дальнейшая работа по оптимизации условий для развития штамма L. plantarum, выбранного после первого этапа исследования, чтобы улучшить его полезные функции при производстве рыбных сыровяленых колбасных изделий.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по прочим сельскохозяйственным наукам , автор научной работы — Глухарев А. Ю., Демид А. В., Чурилина А. С., Барабашина С. И., Волченко В. И.

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

EFFECT OF LACTIC ACID BACTERIA ON DRIED SAUSAGES QUALITY MADE FROM BLUE WHITING: PREMILINARY STUDY

The estimation of effectiveness of using lactic acid bacteria (LAB) strains – two Lactobacillus and one Streptococcus – as potential starter cultures in the production of dried sausages from blue whiting (Micromesistius poutassou) was given in the work. The biochemical activity of the LAB strains was monitored by changes in pH, total acidity and the content of non-protein and amine nitrogen. It was found that when modeling the production process of dried fish sausages using L. casei and Str. thermophilus, it was not possible to achieve the desired effect, but the use of L. plantarum provides a decrease in pH, an increase in total acidity and an improvement in the organoleptic properties of the finished product. It is shown that the best microbiological growth in experiments was demonstrated by the strain of L. plantarum. Further work is needed to optimize the conditions for the development of the L. plantarum strain, selected after the first stage of research, in order to improve its useful functions in the production of dried fish sausages.

Текст научной работы на тему «ВЛИЯНИЕ МОЛОЧНОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ НА КАЧЕСТВО СЫРОВЯЛЕНЫХ КОЛБАСОК ИЗ СЕВЕРНОЙ ПУТАССУ: ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ»

УДК 664.952:579.676:597.555.5 DOI: 10.17217/2079-0333-2021-58-29-42

ВЛИЯНИЕ МОЛОЧНОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ НА КАЧЕСТВО СЫРОВЯЛЕНЫХ КОЛБАСОК ИЗ СЕВЕРНОЙ ПУТАССУ: ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

Глухарев А.Ю., Демид А.В., Чурилина А.С., Барабашина С.И., Волченко В.И.

Мурманский государственный технический университет, г. Мурманск, ул. Спортивная, 13.

Исследование сосредоточено на оценке эффективности использования штаммов молочнокислых бактерий (МКБ) - двух Lactobacillus и одного Streptococcus - в качестве потенциальных стартовых культур при производстве сыровяленых колбасок из мяса северной путассу (Micromesistius poutassou). О биохимической активности штаммов МКБ судили по изменению pH, общей кислотности, содержанию небелкового и аминного азота. Установлено, что при моделировании процесса производства рыбных сыровяленых колбасок с использованием L. casei и Str. thermophilus не удалось достичь желаемого эффекта, а применение L. plantarum обеспечивает снижение pH, увеличение общей кислотности, улучшение органолептических свойств готового продукта. Указано, что наилучший микробиологический рост в экспериментах продемонстрировал штамм L. plantarum. Необходима дальнейшая работа по оптимизации условий для развития штамма L. plantarum, выбранного после первого этапа исследования, чтобы улучшить его полезные функции при производстве рыбных сыровяленых колбасных изделий.*

Ключевые слова: молочнокислые бактерии, северная путассу, сыровяленые колбаски, Lactobacillus, Streptococcus thermophilus.

EFFECT OF LACTIC ACID BACTERIA ON DRIED SAUSAGES QUALITY MADE FROM BLUE WHITING: PREMILINARY STUDY

Glukharev A.Yu, Demid A.V., Churilina A.S., Barabashina S.I., Volchenko V.I.

Murmansk State Technical University, Murmansk, Sportivnaya Str. 13.

The estimation of effectiveness of using lactic acid bacteria (LAB) strains - two Lactobacillus and one Streptococcus - as potential starter cultures in the production of dried sausages from blue whiting (Micromesistius poutassou) was given in the work. The biochemical activity of the LAB strains was monitored by changes in pH, total acidity and the content of non-protein and amine nitrogen. It was found that when modeling the production process of dried fish sausages using L. casei and Str. thermophilus, it was not possible to achieve the desired effect, but the use of L. plantarum provides a decrease in pH, an increase in total acidity and an improvement in the organoleptic properties of the finished product. It is shown that the best microbiological growth in experiments was demonstrated by the strain of L. plantarum. Further work is needed to optimize the conditions for the development of the L. plantarum strain, selected after the first stage of research, in order to improve its useful functions in the production of dried fish sausages.

Key words: lactic acid bacteria, blue whiting, dried sausages, Lactobacillus, Streptococcus thermophilus.

* Работа выполнена при поддержке РНФ в рамках научного проекта № 16-16-00076 (This work was supported by the Russian Science Foundation (RSF) (project No. 16-16-00076)).

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время совершенствование технологии рыбных продуктов связано с разработкой и внедрением биотехнологических методов обработки сырья, в особенности основанных на применении микроорганизмов, позволяющих сохранить ценную мышечную массу рыбы, улучшить ее органолептические свойства, повысить питательную ценность и/или усвояемость. В качестве микроорганизмов, обладающих рядом полезных технологических и функциональных свойств, обычно используют различные штаммы молочнокислых бактерий (МКБ) [Françoise, 2010; Журавлева и др., 2014; Semjonovs et al., 2015; Никифорова и др., 2021].

МКБ могут действовать как пробиотики - функциональные пищевые ингредиенты, оказывающие нормализующее воздействие на состав и биологическую активность микрофлоры пищеварительного тракта [Chara-lampopoulos, Rastall, 2009]. Традиционно пробиотики используют в продуктах, вырабатываемых из молока (кисломолочные продукты). Тем не менее сейчас наблюдается повышение потребительского спроса на немолочные продукты с пробиотиками (фруктовые и овощные соки, мясные и рыбные продукты и др). Такие продукты могут иметь особое преимущество на рынке в случаях непереносимости лактозы, молочной аллергии и др. [Rivera-Espinoza, Gallardo-Navarro, 2010; Ranadheera et al., 2017].

В этой связи целенаправленное применение МКБ для создания новых рыбных продуктов привлекает все больший интерес исследователей и производителей [Ghanbari et al., 2013]. Однако до сих пор выбор и применение определенных штаммов МКБ в рыбных продуктах является весьма ограниченным, имеется мало сведений об их использовании в этих продуктах, что глав-

ным образом связано с технологией производства, специфичностью данного вида сырья и особыми питательными потребностями микроорганизмов [Квасников, Несте-ренко, 1975; Charalampopoulos..., 2009].

Сыровяленые (мясные) колбасные изделия являются одним из самых употребляемых продовольственных продуктов среди колбасных изделий. Уникальная технология изготовления позволяет использовать МКБ при производстве и сохранять их в готовом продукте. Однако сыровяленые колбасные изделия - это деликатесный продукт, который не рекомендовано употреблять часто из-за высокой калорийности и жирности [Toldra et al., 2007]. Таким образом, представляет особый интерес вовлечение в производство нетрадиционных видов сырья, использование которых позволит совершенствовать технологию и создать уникальный продукт, способный заинтересовать самых изощренных гурманов. В качестве нетрадиционного сырья может использоваться мясо рыбы, которое по пищевой ценности не уступает мясу теплокровных животных, а во многих отношениях даже превосходит его [Сарбатова, Шебела, 2015].

Северная путассу (Micromesistius poutassou) относится к недоиспользуемым видам рыб, она широко распространена и промышленно вылавливается в СевероВосточной Атлантике [Трояновский, 1997]. Ассортимент продуктов из путассу недостаточно разнообразен, в основном он представлен замороженной и вяленой продукцией. Относительно большие запасы, ограниченное применение и невысокая стоимость позволяют использовать путассу в качестве перспективного сырья для разработки продуктов, содержащих МКБ.

В данном исследовании предлагается использовать Lactobacillus plantarum, Lactobacillus casei, Streptococcus thermophilus.

Выбор данных МКБ обусловливается их использованием в качестве стартовых культур при производстве мясных продуктов [Квасников, Нестеренко, 1975; Trz^skowska et al., 2014], что предполагает возможность их применения в технологии рыбных продуктов.

Таким образом, цель данного исследования заключалась в оценке эффективности использования штаммов МКБ -Str. thermophilus, L. plantarum и L. casei -при производстве рыбных сыровяленых колбасок из мяса северной путассу. При этом решены следующие задачи: разработан рыбный продукт с добавленной стоимостью; изучено влияние штаммов МКБ на микробиологические, биохимические, физические и органолептические показатели образцов колбасок; выбран штамм МКБ, улучшающий органолептические характеристики образцов колбасок.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Предметами исследования являлись: неразделанная мороженая северная путассу (Micromesistius poutassou), отвечающая требованиям ТУ 10.20.10-210-00472093-2017, хранившаяся при температуре не выше минус 18°С в течение месяца; лиофилизи-рованные образцы микроорганизмов (Lacto-bacillus plantarum Lp39, Lactobacillus casei subsp. casei 7 и Streptococcus thermophilus BC 113), полученные из коллекции фонда Национального биоресурсного центра -Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов НИЦ «Курчатовский институт» (ГосНИИ генетика) [Всероссийская коллекция.]; образцы сыровяленых колбасок из мяса северной путассу, полученные с применением штаммов МКБ.

Рецептурный состав колбасного фарша для приготовления образцов рыбных сы-ровяленых колбасок приведен в таблице 1.

Таблица 1. Рецептурный состав колбасного фарша для приготовления рыбных сыровяленых колбасок

Table 1. The composition of minced sausage for the preparation of dried fish sausages

Основное сырье (несоленое), кг на 100 кг

Фарш из северной путассу 90,0

Масло подсолнечное

рафинированное 10,0

дезодорированное

Пряности и материалы,

г на 100 кг несоленого сырья

№С1 2 000,0

Сахароза 1 500,0

Смесь пряностей (белый

перец молотый : черный 200,0

перец молотый; 1 : 1)

Гуаровая камедь (Е412) 300,0

Витамин С 100,0

Стартовая культура 1 000,0 см3

Образцы колбасок готовили по традиционной технологии [Винникова, 2006]. Мороженую северную путассу размораживали, промывали и разделывали на филе, которое затем измельчали с помощью мясорубки. В полученный фарш добавляли NaCl, сахарозу, гуаровую камедь и перемешивали в течение 1-2 мин. Аналогичным образом добавляли подсолнечное масло, смесь пряностей и витамин С и перемешивали в течение 1-2 мин. В конце процесса инокулировали в колбасный фарш бактериальную стартовую культуру (до конечного уровня 6 log КОЕ/г), содержащую один из используемых штаммов (1 - Str. thermophilus, 2 - L. plantarum, 3 -L. casei), и перемешивали в течение 5 мин. Контрольный образец был приготовлен без использования стартовой культуры. Полученный колбасный фарш помещали в натуральную оболочку (свиная черева) и высушивали в универсальной коптильно-сушильной установке при температуре 23°С и скорости воздуха 0,5 м/с в течение 5 суток. Образцы колбасок отбирали для анализа каждые 24 ч. В ходе высушивания оценивали изменения микробиологических,

биохимических и физических свойств образцов колбасок. В конце высушивания проводили органолептическую оценку образцов.

Отбор проб для исследований осуществляли в соответствии с ГОСТ 31339-2006.

Содержание влаги, белка, жира и золы определяли по ГОСТ 7636-85. Массовую долю воды определяли методом высушивания при 105°С, белка - методом Кьельдаля, жира - методом Сокслета, золы - методом сжигания при 550°С. Массовую долю небелкового (НБА) и аминного азота (АА) определяли методами осаждения и формоль-ного титрования [Волченко и др., 2020].

Активную кислотность (pH) измеряли в водной вытяжке потенциометрическим методом на рН-метре-иономере «ЭКСПЕРТ-001» по ГОСТ 28972-91. Общую (титруемую) кислотность - по ГОСТ 27082-2014.

Подготовку проб для определения микробиологических показателей проводили по ГОСТ 31904-2012. Количественный учет МКБ проводили по ГОСТ Р 56139-2014.

Структурно-механические показатели (твердость продукта) определяли пенетро-метрическим методом с помощью прочно-стномера «Food Checker», снабженного металлическим сферическим индентором с диаметром 8 мм [Куранова, 2011]. Глубина погружения индентора в исследуемый образец составляла 10 мм.

Органолептические показатели колбасок определяли по ГОСТ 7631-2008. Уровень качества готовых колбасок определяли по пятибалльной шкале, специально разработанной для этого вида продукта, с учетом коэффициентов значимости.

Обработка результатов балльной шкалы заключается в расчете среднего балла и среднего балла с учетом коэффициента значимости по каждому показателю [Вол-ченко и др., 2020]; расчет уровня качества q, %, проведен по формуле:

q=-

V ч n

У (Б - Б ) • K -100

/ j i = i V г mm ^ зн. г

(Б - Б ) •V" K '

^ max min ' ^^ г = i зн. i

где Bj - средний балл по j-му показателю; Bmin и Бтах - соответственно минимально и максимально возможные баллы по одному показателю; Кзн. j - коэффициент значимости для j-го показателя.

Экспериментальная часть работы выполнена на базе научно-исследовательской лаборатории кафедры технологий пищевых производств (ТПП) ФГАОУ ВО «Мурманский государственный технический университет» (МГТУ). Изготовление опытных образцов колбасок проводили в учебно-экспериментальном цехе кафедры ТПП МГТУ. Микробиологические исследования проводили в микробиологической лаборатории Центра исследования сырья и продукции кафедры ТПП МГТУ.

Все эксперименты проводились в трехкратной повторности. Результаты выражались в виде среднего значения и стандартного отклонения. Статистический анализ проводился с использованием пакета программ Microsoft Office Excel 2007. Уровень значимости был установлен на уровне p < 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

О биохимической активности штаммов МКБ в процессе сушки образцов колбасок судили по изменению количества жизнеспособных клеток (рис. 1), рН (рис. 2, а) и общей кислотности (рис. 2, б), содержанию НБА и АА (табл. 2).

Микробиологические исследования

На рисунке 1 показано, что наилучший микробиологический рост во время всего периода сушки продемонстрировал L. plantarum. Количество клеток Str. thermo-

philus постепенно уменьшалось и достигло минимального значения 4,5 log КОЕ/г на третьи сутки, а затем произошла полная гибель клеток. L. casei не продемонстрировал значительного роста во время высушивания образцов. Таким образом, максимальное количество клеток Str. thermophilus в образцах составило 5,5 log КОЕ/г на нулевые сутки, L. plantarum - 7,9 log КОЕ/г -на пятые сутки, L. casei - 6,3 log КОЕ/г -на пятые сутки. Необходимо отметить, что в контрольном образце (данные не представлены на рис. 1) без внесения стартовых культур рост МКБ, относящихся к естественной микробиоте рыб [Ring0, Gatesouper, 1998], отсутствовал в течение пяти суток.

Рост клеток МКБ обычно связан с содержанием в среде необходимых питательных веществ и углеводов, являющихся источником энергии. Поэтому более активный рост L. plantarum по сравнению с L. casei и Str. thermophilus, вероятно, связан с высокой способностью данного вида бактерий усваивать сахарозу. Кроме того, L. plantarum является характерным представителем полезной микрофлоры мясных сырокопченых и сыровяленых продуктов и колбас, играет важную роль при приготовлении традиционного филиппинского

рыбного продукта - Burong Dalag [Квасников, Нестеренко, 1975]. В том числе зарубежными исследователями было показано наличие L. plantarum в сырой рыбе [Lind-gren, Dobrogosz, 1990; Speranza et al., 2017]. За счет этих особенностей L. plantarum показывает хороший рост в рыбном колбасном фарше при сушке.

Результаты химического анализа

Значения pH образцов, наблюдаемые в течение пяти суток сушки, представлены на рисунке 2, а. В начале процесса сушки во всех образцах установлено небольшое повышение pH. Вероятно, это происходит из-за образования продуктов гидролиза рыбных белков, возникающих при воздействии температуры и ферментных систем микроорганизмов на колбасный фарш. Снижение рН образцов с L. plantarum и L. casei наблюдается после трех суток сушки. Так, значения pH образцов снизились с третьих по пятые сутки на 0,2 ед. для L. plantarum, и на 0,1 ед. для L. casei. Образцы с Str. thermophilus и без использования стартовых культур (контроль) не продемонстрировали падение pH за весь период сушки.

8

7

L-

W

О

«

ад о bJ

0 1 2 3 4 5

Продолжительность сушки, сут

Рис. 1. Изменение количества клеток МКБ (1 - Str. thermophilus, 2 - L. plantarum, 3 - L. casei) в образцах рыбных колбасок в процессе сушки

Fig. 1. Change in the quantity of viable cells LAB (1 - Str. thermophilus, 2 - L. plantarum, 3 - L. casei) in fish sausages samples during drying

6

5

4

7,3 7,2 7,1

£ 7,0

6,9 6,8 6,7

а

0х L-

450

400

л н о

g 350 о

ч

о

| 300

3

ю

О 250

200

12 3 4

Продолжительность сушки, сут

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

б

12 3 4

Продолжительность сушки, сут

Рис. 2. Изменение pH (а) и общей кислотности (б) образцов рыбных колбасок (1 - Str. thermoph/lus, 2 -L. plantarum, 3 - L. casej) в процессе сушки

Fig. 2. Change in pH (a) and total acidity (b) of fish sausages samples (1 - Str. thermoph/lus, 2 - L. plantarum, 3 - L. case/) during drying

Таблица 2. Изменение химического состава образцов рыбных колбасок в процессе сушки Table 2. Changes in the chemical composition of fish sausage samples during drying

0

0

5

Продолжительность сушки, сутки Образец

1 2 3 4

Str. thermophilus L. plantarum L. casei Контроль

1 2 3 4 5

Белок, %

0 14,75 ± 0,71 15,38 ± 0,33 14,69 ± 0,37 15,06 ± 0,50

5 26,19 ± 1,34 31,63 ± 0,25 33,13 ± 2,10 31,06 ± 1,68

НБА, %

0 0,28 ± 0,02 0,28 ± 0,03 0,26 ± 0,01 0,28 ± 0,02

5 0,42 ± 0,05 0,58 ± 0,03 0,52 ± 0,02 0,39 ± 0,03

АА, мг%

0 1,92 ± 0,12 1,89 ± 0,13 1,62 ± 0,23 1,84 ± 0,03

5 6,18 ± 0,13 5,48 ± 0,13 6,61 ± 0,25 4,57 ± 0,15

Окончание табл. 2

1 2 5 4 5

Влага, %

0 70,67 ± 0,22 70,17 ± 0,40 69,72 ± 0,23 70,24 ± 0,22

5 44,05 ± 1,66 30,14 ± 1,34 35,83 ± 1,27 32,17 ± 1,59

Липиды, %

0 9,17 ± 0,24 10,10 ± 0,33 9,74 ± 0,13 9,36 ± 0,11

5 17,28 ± 0,96 25,57 ± 0,18 21,51 ± 0,31 20,88 ± 1,59

Зола, %

0 2,95 ± 0,05 2,76 ± 0,05 2,85 ± 0,06 2,82 ± 0,10

5 5,62 ± 0,20 5,37 ± 0,16 5,95 ± 0,07 6,55 ± 0,08

Было установлено увеличение общей кислотности (в пересчете на молочную кислоту) всех образцов, за исключением контрольного (рис. 2, б). Отметим, что образование молочной кислоты происходило быстрее всего в образцах с Ь. pla.nta.rum. Так, общая кислотность увеличилась на 190 мг% в образцах с Ь. р1аШагит, на 60 мг% -с Б^. thermophilus, на 10 мг% - с Ь. casei. Таким образом, данные показывают, что скорость подкисления зависит от используемого штамма и его роста (рис. 1). При этом подкисление образцов происходит из-за молочной кислоты, образовавшейся в результате метаболизма сахарозы МКБ. Молочная кислота необходима для сохранения продукта от порчи и обеспечения его безопасности [ОИапЬап е! а1., 2013]. Следовательно, штамм Ь. р1аШагит, показывающий наилучшие результаты по снижению рН и увеличению общей кислотности образцов в эксперименте, больше подходит при производстве рыбных сыровяленых колбасок из мяса северной путассу.

Влияние продолжительности сушки и используемого штамма МКБ на изменение массовой доли влаги в образцах рыбных колбасок представлено на рисунке 3. В процессе сушки постепенно снижается массовая доля влаги в образцах, что объясняется передачей им тепла за счет энергии воздуха, циркулирующего в сушильной камере. Стоит отметить, что изменение массовой доли влаги в образцах при

обезвоживании было неодинаково. Массовая доля влаги в конце сушки была ниже всего в образцах с L. plantarum. Удаление влаги из образцов с Str. thermophilus и L. casei на последних этапах сушки проходило медленнее. Так, потеря влаги в образце с L. plantarum за пять дней изготовления составила 40%, в контрольном образце - 38%, в образце с L. casei - 34%, в образце с Str. thermophilus - 27%. Известно, что процесс обезвоживания сыровяле-ных колбас зависит от водоудерживающей способности белков, которая связана со значением pH. Результаты показали, что выбор штамма МКБ оказывает влияние на скорость обезвоживания образцов. Наиболее кислотообразующие штаммы МКБ вызывают более быстрое снижение величины pH (рис. 2, а) в образцах колбасок, что приводит к уменьшению водоудерживаю-щей способности белков [Huff-Lonergan, Lonergan, 2005]. При этом увеличение рН и проходящие автолитические процессы повышают водоудерживающую способность [Hamm, 1960].

Изменение основных химических показателей образцов рыбных колбасок в процессе сушки представлено в таблице 2. Проведенные исследования показали увеличение массовой доли белков, липидов и золы при значительном снижении массовой доли влаги во всех образцах в конце сушки. Между высушенными образцами наблюдалась разница в содержании белка,

липидов и золы, что, вероятно, в большей степени связано с конечным уровнем влаги. Так, в образцах с L. plantarum содержание влаги в конце высушивания было самым низким, что, возможно, является причиной более низкого значения pH в эксперименте (рис. 2, а). Наблюдаемый рост количества НБА и АА в образцах отображает проходящий гидролиз рыбных белков, катализируемый под действием про-теолитической активности ферментных систем микроорганизмов. Использование МКБ приводит к более высокому уровню содержания НБА и АА в образцах по сравнению с контролем. Результаты могут иметь хорошее практическое применение, т. к. использование МКБ позволит сократить продолжительность высушивания, в том числе повысить усвояемость продукта за счет частичного гидролиза белков.

Структурно-механические исследования

Для контроля качественной характеристики - консистенции образцов рыбных колбасок в процессе высушивания - проводили испытание методом принудитель-

ного внедрения индентора в продукт на заданную глубину с постоянной скоростью, при котором усилие сопротивления фиксировалось датчиком давления [Косой и др., 2005]. Полученные значения являются показателем устойчивости продукта к деформации. В процессе высушивания установлено, что все образцы колбасок постепенно увеличивали прочность структуры - твердость (рис. 4). Это в первую очередь связано с постепенным удалением влаги из образцов в процессе сушки (рис. 3). Наблюдаемые различия в прочности образцов возникают из-за проходящего гидролиза белковых веществ (табл. 2), а также изменения рН (рис. 2, а). Интересным является тот факт, что более низкие значения твердости наблюдаются в опытных образцах по сравнению с контролем. Известно, что протеолиз вызывает структурные изменения тканей рыбы, выражающиеся в изменении консистенции - размягчении тканей [Быков, 1987]. Так, данные о накоплении НБА и АА, представленные в таблице 2, свидетельствуют о том, что биохимические процессы идут более активно в опытных образцах в сравнении с контролем.

75

65

¡¡¡Г

L-

а л

« 55

о

ч

в о с с а

45

1

2 3

Контроль

S 35

25

0 1 2 3 4 5

Продолжительность сушки, сут

Рис. 3. Изменение массовой доли влаги образцов рыбных колбасок (1 - Str. thermoph/lus, 2 - L. plantarum, 3 - L. case/) в процессе сушки

Fig. 3. Change in moisture content in fish sausage samples (1 - Str. thermoph/lus, 2 - L. plantarum, 3 - L. case/) during drying

Органолептическая оценка

На следующем этапе исследования проводилась органолептическая оценка. Полученные рыбные колбаски представляли собой батончики с чистой сухой поверхностью. На разрезе фарш равномерно пере-

мешан, цвет продукта бежевый с серым оттенком, с включением пряностей. Запах и вкус продукта приятный, консистенция плотная и твердая. Результаты исследования по влиянию используемого штамма МКБ на уровень качества (ф получаемой продукции представлены на рисунке 5.

Рис. 4. Изменение твердости образцов рыбных колбасок (1 - Str. thermophilus, 2 - L. plantarum, 3 - L. casei) в процессе сушки

Fig. 4. Change in the hardness of fish sausage samples (1 - Str. thermophilus, 2 - L. plantarum, 3 - L. casei) during drying

84

,а в т с е еч

ак ь н е в о

£

82

80

78

76

74

72

70

Контроль

Рис. 5. Изменение уровня качества образцов рыбных колбасок в зависимости от используемого штамма МКБ (1 - Str. thermophilus, 2 - L. plantarum, 3 - L. casei)

Fig. 5. Change in the quality level of fish sausage samples depending on the used strain of LAB (1 -Str. thermophilus, 2 - L. plantarum, 3 - L. casei)

1

2

3

По органолептическим показателям (внешний вид, цвет и вид на разрезе, запах, консистенция, вкус) образцы с добавлением L. plantarum получили наилучшую оценку, что обусловлено более приятным ароматом, мягким вкусом с кисловатым оттенком и светлым цветом. Образовавшиеся органические кислоты, главным образом молочная, в процессе высушивания образцов маскируют рыбный запах и приводят к появлению легкого своеобразного кисломолочного аромата и привкуса в результате кислотной денатурации мышечных белков. По внешнему виду контрольные и опытные образцы колбасок выглядели практически одинаково. В целом более низкий уровень качества наблюдался у контрольного образца и колбас с добавлением Str. thermophilus и L. casei. Это было связано с меньшим или отсутствующим кисломолочным ароматом и привкусом, более интенсивным рыбным запахом и серым цветом. Таким образом, результаты показывают, что более высокая кислотность рыбных сыровяленых колбасок положительно влияет на органолептические свойства.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенного исследования была оценена эффективность использования трех штаммов МКБ - L. plantarum, L. casei и Str. thermophilus - при производстве рыбных сыровяленых колбасных изделий из мяса северной путассу. Предварительные результаты экспериментов позволили выбрать штамм L. plantarum в качестве стартовой культуры для приготовления новых сыровяленых продуктов из рыбного сырья. Был разработан пищевой продукт на основе фарша из путассу, содержащий значительное количество МКБ (7,9 log КОЕ/г), которые могут действовать как пробиотики, что позволяет

отнести такой продукт к категории обогащенной продукции.

Необходима дальнейшая работа по поиску оптимально подходящего рецептурного состава колбасного фарша и совершенствованию технологии приготовления, чтобы улучшить развитие и полезные свойства штамма L. plantarum при производстве рыбных сыровяленых колбасных изделий.

ЛИТЕРАТУРА

Быков В.П. 1987. Изменения мяса рыбы при холодильной обработке: Автоли-тические и бактериальные процессы. Москва: Агропромиздат. 221 с. Винникова Л.Г. 2006. Технология мяса и мясных продуктов. Киев: Фирма «ИН-КОС». 600 с. Волченко В.И., Николаенко О.А., Шоки-на Ю.В. 2020. Методы исследования рыбы и рыбных продуктов. Учебное пособие. 2-е изд., перераб. и доп. Санк-Петербург: Лань. 148 с. Всероссийская коллекция промышленных микроорганизмов (НБЦ ВКПМ). ФГУП «Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» (https ://vkpm.genetika.ru/). Журавлева С.В., Бойцова Т.М., Проко-пец Ж.Г. 2014. Молочнокислые микроорганизмы в технологии продуктов с использованием сырья морского гене-за. Вестник биотехнологии и физико-химической биологии имени Ю.А. Овчинникова. Т. 10. № 2. С. 28-31. Квасников Е.И., Нестеренко О.А. 1975. Молочнокислые бактерии и пути их использования. Москва: Наука. 384 с. Косой В.Д., Виноградов Я.И., Малышев А.Д. 2005. Инженерная реология

биотехнологических сред. Санк-Петер-бург: ГИОРД. 648 с.

Куранова Л.К. 2011. Использование прибора Food Checker для исследования структурно-механических свойств пищевых продуктов. Материалы международной научно-технической конфе-ренци «Наука и образование - 2011». Мурманск: МГТУ. С. 908-911.

Никифорова А.П., Хазагаева С.Н., Хамагае-ва И.С. 2021. Изучение процесса ферментации байкальского омуля с применением молочнокислых бактерий. Вестник Камчатского государственного технического университета. № 55. С. 17-28.

Сарбатова Н.Ю., Шебела К.Ю. 2015. Особенности технологии производства колбас с добавлением рыбного сырья. Молодойучёный. № 5-1 (85). C. 41-43.

Трояновский Ф.М. 1997. Технохимические свойства промысловых рыб Северной Атлантики и прилегающих морей Северного Ледовитого океана. Мурманск: ПИНРО. 183 с.

Charalampopoulos D., Rastall R.A. 2009. Prebiotics and Probiotics Science and Technology. New York: Springer. 1273 p.

Françoise L. 2010. Occurrence and role of lactic acid bacteria in seafood products. Food Microbiology. № 27 (6). P. 698-709. DOI: 10.1016/j.fm.2010.05.016.

Ghanbari M., Jami M., Domig K.J., Kneifel W. 2013. Seafood biopreservation by lactic acid bacteria - A review. Journal of LWT - Food Science and Technology. № 54. P. 315-32. DOI: 10.1016/j.lwt.2013.05.039.

Hamm R. 1960. Biochemistry of meat hydration. Advances in Food Research. № 10. P. 355-463. DOI: 10.1016/s0065-2628 (08)60141-x.

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

Huff-Lonergan E., Lonergan S.M. 2005. Mechanisms of water-holding capacity of meat: The role of postmortem biochemical and structural changes. Meat Science.

№ 71 (1). P. 194-204. DOI: 10.1016/ j.meatsci.2005.04.022.

Lindgren S.E., Dobrogosz W.J. 1990. Antagonistic activities of lactic acid bacteria in food and feed fermentations. FEMS Microbiology Reviews. № 7(1-2). P. 149-63. DOI: 10.1111/j. 1574-6968.1990.tb04885.x. PMID: 2125429.

Ranadheera C.S, Vidanarachchi J.K., Rocha R.S., Cruz A.G., Ajlouni S. 2017. Probiotic Delivery through Fermentation: Dairy vs. Non-Dairy Beverages. Journal of Fermentation. № 3 (4). DOI: 10.3390/ fermentation3040067.

Ring0 E., Gatesouper F.J. 1998. Lactic acid bacteria in fish: a review. Aquaculture. № 160 (3-4). P. 177-203. DOI: 10.1016/ S0044-8486(97)00299-8.

Rivera-Espinoza Y., Gallardo-Navarro Y. 2010. Non-dairy probiotic products - Review. Food Microbiology. № 27 (1). P. 1-11. DOI: 10.1016/j.fm.2008.06.008.

Semjonovs P., Auzina L., Upite D., Grube M., Svirksts K., Linde R., Denina I., Borma-nis A., Upitis A., Ruklisha M., Parele E., Gailitis J., Silina L., Kozlinskis E., Marauska M., Danilevich A., Dlohi R. 2015. Application of Bifidobacterium animalis subsp. lactis as Starter Culture for Fermentation of Baltic Herring (Clupea harengus membras) Mince. American Journal of Food Technology. № 10. P. 184-194. DOI: 10.3923/ajft. 2015.184.194.

Speranza B., Racioppo A., Beneduce L., Bevilacqua A., Sinigaglia M., Corbo M. 2017. Autochthonous lactic acid bacteria with probiotic aptitudes as starter cultures for fish-based products. Food Microbiology. № 65. P. 244-253. DOI: 10.1016/ j.fm.2017.03.010.

Toldrâ F., Hui Y.H., Astiasarân I., Sebra-nek J.G., Talon R. 2007. Handbook of Fermented Meat and Poultry. Ames, Iowa: Blackwell Publishing Professional. 555 p.

Trz^skowska M., Kolozyn-Krajewska D., Wojciak K., Dolatowski Z. 2014. Microbiological quality of raw-fermented sausages with Lactobacillus casei LOCK 0900 probiotic strain. Food Control. № 35 (1). P. 184-191. DOI: 10.1016/ j. foodcont.2013.07.002.

REFERENCES

Bykov V.P. 1987. Changes in Fish Meat During Refrigeration: Autolytic and bacterial process. Moscow: Agropromizdat. 221 p. (in Russian).

Vinnikova L.G. 2006. Technology of meat and meat products. Kiev: Firm "INKOS". 600 p. (in Russian).

Volchenko V.I., Nikolaenko O.A., Sho-kina Yu.V. 2020. Research methods for fish and fish products. A manual for graduate students. 2nd ed., reprint. and an additional. St. Petersburg: Lan. 148 p. (in Russian).

State Research Institute of Genetics and Selection of Industrial Microorganisms ("Gene-tika") Federal Institution "State Research Institute of Genetics and Selection of Industrial Microorganisms of the National Research Center" Kurchatov Institute (https://vkpm.genetika.ru/) (in Russian).

Zhuravleva S.V., Boytsova T.M., Proko-pets J.G. 2014. Lactic acid bacteria in food technology using raw materials of marine origin. Vestn/k Mote^^^g// / fizjko-Ыmjcheskoj bjologjj /mem Yu.A. Ovch/nn/kova (Yu.A. Ovch/nn/kov Bulletin of B/otechnology and Phys/cal and Chem/cal B/ology). Vol. 10. № 2. P. 28-31 (in Russian).

Kvasnikov E.I., Nesterenko O.A. 1975. Lactic acid bacteria and ways of their use. Moscow: Science. 384 p. (in Russian).

Kosoy V.D., Vinogradov Ya.I., Malyshev A.D. 2005. Engineering rheology of biotechno-

logical systems. St. Petersburg: GIORD. 648 p. (in Russian).

Kuranova L.K. 2011. Use of the food checker device to study the physical properties of food products. "Proceedings of International scientific and technical conference Science and education - 2011". Murmansk: Murmansk State Technical University. P. 908-911. (in Russian).

Nikiforova A.P., Khazagaeva S.N., Khama-gaeva I.S. 2021. Study of fermentation process of baikal omul with the use of lactic acid bacteria. Vestnik Kamchatskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo univer-siteta (Bulletin of Kamchatka State Technical University). № 55. P. 17-28. (in Russian).

Sarbatova N.Yu., Shebela K.Yu. 2015. Features of the sausage production technology with the addition of fish raw materials. Molodoj uchyonyj (Young Scientist). №. 5-1 (85). P. 41-43 (in Russian).

Troyanovsky F.M. 1997. Technochemical properties of commercial fish in the North Atlantic and adjacent seas of the Arctic Ocean. Murmansk: PINRO. 183 p. (in Russian).

Charalampopoulos D., Rastall R.A. 2009. Prebiotics and Probiotics Science and Technology. New York: Springer. 1273 p.

Françoise L. 2010. Occurrence and role of lactic acid bacteria in seafood products. Food Microbiology. № 27 (6). P. 698709. DOI: 10.1016/j.fm.2010.05.016.

Ghanbari M., Jami M., Domig K. J., Knei-fel W. 2013. Seafood biopreservation by lactic acid bacteria - A review. Journal of LWT - Food Science and Technology. № 54. P. 315-32 DOI: 10.1016/j.lwt. 2013.05.039.

Hamm R. 1960. Biochemistry of meat hydration. Advances in Food Research. № 10. P. 355-463. DOI: 10.1016/s0065-2628 (08)60141-x.

Huff-Lonergan E., Lonergan S.M. 2005. Mechanisms of water-holding capacity of meat: The role of postmortem biochemical and structural changes. Meat Science. № 71 (1). P. 194-204. DOI: 10.1016/ j.meatsci.2005.04.022. Lindgren S.E., Dobrogosz W.J. 1990. Antagonistic activities of lactic acid bacteria in food and feed fermentations. FEMS Microbiology Reviews. № 7 (1-2). P. 149-163. DOI: 10.1111/j.1574-6968.1990.tb04885.x. PMID: 2125429. Ranadheera C.S., Vidanarachchi J.K., Rocha R.S., Cruz A.G., Ajlouni S. 2017. Probiotic Delivery through Fermentation: Dairy vs. Non-Dairy Beverages. Journal of Fermentation. № 3 (4). DOI: 10.3390/ fermentation3040067 Ring0 E., Gatesouper F.J. 1998. Lactic acid bacteria in fish: a review. Aquaculture. № 160 (3-4). P. 177-203. DOI: 10.1016/ S0044-8486(97)00299-8. Rivera-Espinoza Y., Gallardo-Navarro Y. 2010. Non-dairy probiotic products - Review. Food Microbiology. № 27 (1). P. 1-11. DOI: 10.1016/j.fm.2008.06.008. Semjonovs P., Auzina L., Upite D., Grube M., Svirksts K., Linde R., Denina I., Borma-

nis A., Upitis A., Ruklisha M., Parele E., Gailitis J., Silina L., Kozlinskis E., Marauska M., Danilevich A., Dlohi R. 2015. Application of Bifidobacterium animalis subsp. lactis as Starter Culture for Fermentation of Baltic Herring (Clupea harengus membras) Mince. American Journal of Food Technology. № 10. P. 184-194. DOI: 10.3923/ajft.2015.184.194.

Speranza B., Racioppo A., Beneduce L., Bevilacqua A., Sinigaglia M., Corbo M. 2017. Autochthonous lactic acid bacteria with probiotic aptitudes as starter cultures for fish-based products. Food Microbiology. № 65. P. 244-253. DOI: 10.1016/ j.fm.2017.03.010.

Toldra F., Hui Y.H., Astiasaran I., Sebra-nek J.G., Talon R. 2007. Handbook of Fermented Meat and Poultry. Ames, Iowa: Blackwell Publishing Professional. 555 p.

Trz^skowska M., Kolozyn-Krajewska D., Wojciak K., Dolatowski Z. 2014. Microbiological quality of raw-fermented sausages with Lactobacillus casei LOCK 0900 probiotic strain. Food Control. № 35 (1). P. 184-191. DOI: 10.1016/ j. foodcont.2013.07.002.

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ INFORMATION ABOUT THE AUTHORS

Глухарев Андрей Юрьевич - Мурманский государственный технический университет; 183010, Россия, Мурманск; аспирант кафедры технологий пищевых производств; GlukharevAYu@yandex.ru. SPIN-код: 8485-0558, Author ID: 1102651.

Glukharev Andrey Yurievich - Murmansk State Technical University; 183010, Russia, Murmansk; Postgraduate of the Food Production Technology Chair; GlukharevAYu@yandex.ru. SPIN-code: 8485-0558, Author ID: 1102651.

Демид Александра Владимировна - Мурманский государственный технический университет; 183010, Россия, Мурманск; инженер Центра исследования сырья и продукции кафедры технологий пищевых производств; DemidAV@mstu.edu.ru.

Demid Alexandra Vladimirovna - Murmansk State Technical University; 183010, Russia, Murmansk; Engineer of the Raw Materials and Foodstuffs Research Center of the Food Production Technology Chair; DemidAV@mstu.edu.ru.

Чурилина Анастасия Сергеевна - Мурманский государственный технический университет; 183010, Россия, Мурманск; лаборант Центра исследования сырья и продукции кафедры технологий пищевых производств; ChurilinaAS@mstu.edu.ru. SPIN-код: 8922-8761, Author ID: 1005828.

Churilina Anastasia Sergeevna - Murmansk State Technical University; 183010, Russia, Murmansk; Laboratory Assistant of the Raw Materials and Foodstuffs Research Center of the Food Production Technology Chair; ChurilinaAS@mstu.edu.ru. SPIN-code: 8922-8761, Author ID: 1005828.

Барабашина София Игоревна - Мурманский государственный технический университет; 183010, Россия, Мурманск; аспирант кафедры технологий пищевых производств; BarabashinaSI@yandex.ru. SPIN-код: 7444-7244, Author ID: 1104411.

Barabashina Sofia Igorevna - Murmansk State Technical University; 183010, Russia, Murmansk; PhD Postgraduate of the Food Production Technology Chair; BarabashinaSI@yandex.ru. SPIN-code: 7444-7244, Author ID: 1104411.

Волченко Василий Игоревич - Мурманский государственный технический университет; 183010, Россия, Мурманск; кандидат технических наук, доцент, профессор кафедры технологий пищевых производств; VolchenkoVI@mstu.edu.ru. SPIN-код: 2505-1928, Author ID: 290653; Scopus ID: 57200379875.

Volchenko Vasily Igorevich - Murmansk State Technical University; 183010, Russia, Murmansk; Candidate of Technical Sciences, Docent, Professor of the Food Production Technology Chair; VolchenkoVI@mstu.edu.ru. SPIN-code: 2505-1928, Author ID: 290653; Scopus ID: 57200379875.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.