Publication text
(PDF):
Read
Download
Введение В связи с ухудшением экологической обстановки, возрастанием стрессовых воздействий на человека и другими неблагоприятными факторами особое значение в настоящее время приобретает проблема повышения качества, безопасности и лечебно-профилактических свойств мясных продуктов [8, 11]. Актуальность обеспечения человека безопасными пищевыми продуктами в настоящее время обусловлена рядом причин: постоянно расширяющимся ассортиментом продуктов, созданием новых технологий их производства, использованием пищевых добавок, повсеместным загрязнением окружающей среды, резким ослаблением государственного контроля за производством и реализацией продуктов питания [1, 3]. В последнее время возрос интерес к использованию стартовых бактериальных культур для ускорения процесса производства и защиты от порчи пищевых продуктов [2, 4, 6, 17, 18]. Потребитель заинтересован в том, чтобы в производстве продуктов питания не использовались химические контаминанты и жесткая термообработка продуктов с целью сохранения их качества [5, 7]. Возникает необходимость в разработке технологий производства продуктов, обеспечивающих высокое качество и безопасность продуктов питания. Одним из путей решения поставленной задачи является применение биотехнологических способов изготовления мясных продуктов, среди которых наиболее перспективным представляется использование микроорганизмов, комплексное воздействие ферментных систем, которые оказывают направленное положительное влияние на свойства мясного сырья и готовой продукции [3, 4, 15]. Одним из важнейших эффектов от применения стартовых бактериальных культур является продление срока годности мясных продуктов. Штаммы, применяемые для мясной промышленности, могут оказывать существенное влияние на продолжительность срока хранения и качество ферментированных продуктов питания путем подавления нежелательной микрофлоры. Селективное воздействие на микрофлору, подавление развития патогенных и условно-патогенных микроорганизмов происходит за счет выделения антибактериальных веществ, таких как органические кислоты, диоксид углерода, пероксид водорода, а также бактериоцины [14, 16-19, 23]. Ферментированные колбасы по сравнению с традиционными мясопродуктами имеют высокую пищевую ценность, они содержат все необходимые для организма человека питательные вещества, которые в процессе производства остаются неизменными, не подвергаясь воздействию термической обработки [22, 24]. Целью данной работы является оценка безопасности ферментированных колбас в процессе созревания и хранения. Объекты и методы исследований Объектами исследований являются образцы ферментированных колбас, изготовленные из говядины, свинины и мяса птицы, обработанные концентратом трехштаммовой культуры: штамм Lactobacillus curvatus, штамм Staphylococcus carnosus, штамм Pediococcus pentosaceus в соотношении 1:1:1. Концентрат трехштаммовой культуры представляет собой комбинацию из нитритовосстанавливающих, каталазоположительных, вкусообразующих стафилококков и гомоферментативных лактобацилл и педиококков, а также вкусообразующих дрожжей в сухом виде. Кроме того, микроорганизмы, входящие в состав концентрата, расщепляют углеводы с образованием молочной кислоты, что приводит к снижению значения рН, торможению роста нежелательной микрофлоры в самом начале процесса созревания, обеспечивают хорошую стабильность цвета и существенную устойчивость к окислению жира при хранении готового продукта [9, 12]. Концентрат вносят на стадии фаршесоставления в сухом виде без предварительной подготовки (регидратации) в начале куттерования, в количестве 0,015 % от массы фарша, затем проводят наполнение оболочки фаршем, осадку, термообработку и сушку. Оптимальную дозу вносимой бактериальной смеси устанавливали по изменению величины рН. Динамика изменения активной кислотности в мясном фарше при добавлении различных доз стартовых культур представлена на рис. 1. Для этого в модельные фарши вносили 0,01 %, 0,015 %, 0,02 % от массы фарша. Рис. 1. Динамика изменения активной кислотности в мясном фарше Данные изменения активной кислотности в мясном фарше при посоле, представленные на рис. 1, показывают, что во всех образцах происходит снижение рН, но в образцах с добавлением 0,02 % стартовых культур снижение величины рН происходит интенсивнее и достигает значения 4,85 через 8 ч, а при введении 0,015 % оптимум рН достигается через 10 ч, тогда как в контрольном образце - через 24 ч. Исходя из вышеизложенного при внесении 0,015 и 0,02 % через 8-10 ч рН сдвигается до значения 4,8. Таким образом, оптимальной определена доза 0,015 % на 100 кг сырья. Следует отметить, что значение активной кислотности 4,8 является оптимальным для производства сырокопченых колбас, так как при данном значении обеспечивается минимальная влагосвязывающая способность мясного фарша. В качестве контрольного образца принята сырокопченая колбаса, изготовленная по выбранной рецептуре без применения стартовой культуры. Показатели безопасности определяли в соответствии с требованиями технического регламента Таможенного союза (ТР ТС) 021/2011 «О безопасности пищевой продукции». Экспериментальные исследования выполняли в микробиологической лаборатории кафедры «Прикладная биотехнология» ФГБОУ ВПО «Южно-Уральский государственный университет» (Национальный исследовательский университет). Программа испытаний опытных образцов ферментированных колбас содержала следующий перечень контролируемых показателей: - санитарно-микробиологические (обязательные микробиологические показатели безопасности, предусмотренные ТР ТС 021/2011); - органолептические показатели. Оценку эффективности влияния концентрата трехштаммовой культуры на органолептические характеристики готовых ферментативных колбас проводили по 5-балльной системе (после получения положительных результатов лабораторных испытаний физико-химических и микробиологических показателей) путем одновременного предоставления кодированных образцов исследуемого продукта на 15, 30, 60, 90, 120, 150, 180, 210-е сутки. Оценивали внешний вид, консистенцию, цвет, вкус и запах. Для обеспечения статистической обоснованности результатов число независимых участников дегустации, не осведомленных о кодах образцов, составляло 7 человек. Результаты исследований и их обсуждение Сырое мясо, кроме полезных, содержит различного вида технически вредные бактерии группы Е. соli, В. рroteus, Sаlmonella, Cl. botulium и др. Известно, что процесс созревания сырокопченых изделий базируется на жизнедеятельности молочнокислых бактерий, которые постепенно становятся доминирующими, подавляя развитие нежелательной микрофлоры. Но не всегда удается процесс созревания сырокопченых продуктов направить в нужное русло, в результате происходит микробиальная порча фарша [21]. В фарше колбас развитие культур концентрата и патогенных микроорганизмов происходит одновременно и при непосредственном контакте бактериальных клеток. При самопроизвольной трансформации микрофлоры процесс осадки при изготовлении сырокопченых колбас достаточно длительный, что приводит к тому, что посторонняя микрофлора успевает заметно развиться. Продукты ее жизнедеятельности сказываются на аромате и вкусе изделий, придавая им затхлость [10, 20]. Микробиологическая стабильность сырокопченых колбас достигается в процессе их производства путем последовательного воздействия целого ряда барьерных факторов, к которым относится температура, рН и наличие стартовых культур. Изменение количества жизнеспособных клеток при производстве сырокопченых колбас представлено на рис. 2. Рис. 2. Изменение количества жизнеспособных клеток при производстве сырокопченых колбас Как видно из рис. 2, количество жизнеспособных клеток микроорганизмов к концу созревания на 3-и сутки составляет 1010-1012 КОЕ/г и в процессе копчения и сушки остается на этом же уровне до конца производственного цикла сырокопченых колбас. Таким образом, результаты исследований свидетельствуют о высокой выживаемости микроорганизмов, входящих в состав стартовых культур, метаболизм которых обеспечивает микробиологическую безопасность при производстве сырокопченых колбас. В связи с этим в дальнейших исследованиях изучено влияние развития стартовых культур концентрата на весь перечень санитарно-микробиологических показателей по ТР ТС 021/2011 в процессе осадки и сушки, то есть когда происходит созревание колбас [13]. Осадка проводилась при температуре (5±1) °С в течение 24 ч, сушка - сначала при температуре (15±2) °С и относительной влажности воздуха (80±3) % в течение 5 суток, затем при температуре (12±2) °С и относительной влажности воздуха (75±3) % до достижения стандартной влажности. Результаты исследований представлены в табл. 1. Таблица 1 Микробиологические показатели ферментированных колбас Показатели Значения показателей регламентируемые ТР ТС 021/2011 определенные в процессе производства Контроль Опытный образец по окончании осадки по окончании сушки по окончании осадки по окончании сушки БГКП (колиформы) Не допускаются в 0,1 г Обнаружено - Не обнаружено Сульфитредуци-рующие клостридии Не допускаются в 0,01 г Не обнаружено Не обнаружено S. aureus Не допускаются в 1,0 г Не обнаружено Не обнаружено Патогенные, в том числе сальмонеллы Не допускаются в 25 г Не обнаружено Не обнаружено Таким образом, развитие микрофлоры концентрата препятствует росту бактерий группы кишечной палочки на самых ранних стадиях производства ферментированных колбас и повышает санитарно-микробиологические показатели готового продукта. При установлении сроков годности ферментированных колбас руководствовались требованиями МУК 4.2.1847-04 «Санитарно-эпидемиологическая оценка обоснования сроков годности и условий хранения пищевых продуктов». Хранение сырокопченых колбас проводилось при относительной влажности воздуха 80-85 % и различных температурах, °С: (12±2), (0±2), (-6±2), (-10±2). Микробиологические показатели колбас, определенные в процессе хранения, представлены в табл. 2. Таблица 2 Результаты микробиологических исследований Наименование образца Условия хранения Микробиологические показатели, регламентируемые по ТР ТС 021/2011 Срок хранения, суток 15 30 60 90 120 150 180 210 Контроль (12±2) °С, 80-85 % БГКП (колиформы) НО НО НО О Опытный образец НО НО НО НО НО О Контроль (0±2) °С, 80-85 % БГКП (колиформы) НО НО НО НО НО О Опытный образец НО НО НО НО НО НО О Контроль (-6±2) °С, 80-85 % БГКП (колиформы) НО НО НО НО НО НО О Опытный образец НО НО НО НО НО НО НО О Контроль (-10±2) °С, 80-85 % БГКП (колиформы) НО НО НО НО НО НО НО О Опытный образец НО НО НО НО НО НО НО НО Примечание. НО - не обнаружено, О - обнаружено. Органолептические показатели относятся к неизмеримым, значения которых нельзя выразить в физических размерных шкалах. Характеристику вкуса, запаха, консистенции и других органолептических признаков приводят в качественных описаниях, поэтому в методологии сенсорного анализа наиболее важными являются описательные методы. Органолептические показатели ферментированных колбас в процессе хранения определяли в каждом температурном диапазоне: - в процессе хранения при температуре от (12±2) °С на 120 и 150-й день испытаний внешний вид, консистенция контроля и опытного образца не отличались друг от друга, поверхность сухая, без повреждений оболочки, консистенция упругая, но на 90-е сутки в контрольном образце был превышен фон БГКП, поэтому в дальнейшем органолептической оценке подвергались образцы со стартовыми культурами, на 150-й день испытаний вкус и запах у образцов был кисловатый, прогорклый по сравнению с показателями на 120-й день; - в процессе хранения при температуре от (0±2) °С средний балл на различных этапах исследований контрольного и опытного образцов составил соответственно: 15-й день - 4,7 и 4,83; 90-й день - 3,83 и 4,75; 120-й день - 3,60 и 4,7; 150 и 180-й дни органолептической оценке подвергались образцы со стартовыми культурами, средний балл составил 4,65 и 4,0 соответственно; - средний балл на различных этапах опытного образца, хранившегося при температуре (-6±2) °С, составил: 15-й день - 4,96; 90-й день - 4,83; 120-й день - 4,60; 180-й день - 4,39; 210-й день - 3,88; - нами изучена возможность длительного хранения продукции в холодильных камерах при температуре (-10±2) °С. Средний балл органолептической оценки на конечном этапе контрольного образца составил 3,7, опытного - 4,6 балла. На основании результатов проведенных органолептических и микробиологических исследований в табл. 3 представлены рекомендуемые сроки хранения и условия хранения ферментированных колбас. Таблица 3 Сроки хранения и условия хранения Условия хранения, °С Сроки хранения, мес. 12±2 4 0±2 5 -6±2 6 -10±2 9 Выводы По микробиологическим показателям безопасности ферментированные колбасы соответствуют требованию ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции». По органолептическим показателям ферментированные колбасы имели упругую консистенцию, запах и вкус, свойственный данному виду продукта, равномерно перемешанный фарш от розового до красного цвета, без серых пятен и пустот на разрезе. Сравнительная оценка новых видов ферментированных колбас по показателям качества в процессе хранения позволила сделать заключение о том, что внесение концентрата трехштаммовой культуры (штамм Lactobacillus curvatus, штамм Staphylococcus carnosus, штамм Pediococcus pentosaceus) в соотношении 1:1:1 способствовало сохранению стабильности качественных характеристик продукта. Использование бактериальных препаратов (стартовых культур) в технологии ферментированных мясопродуктов позволяет улучшить микробиологические показатели готовой продукции, увеличить срок хранения колбас.
