Розробка бактеріального препарату для ферментованих м’ясних продуктів

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Вступ

Актуальність теми. Одним із перспективних напрямів інтенсифікації виробництва ферментованих м'ясних продуктів є застосування бактеріальних препаратів. Вони забезпечують певні біохімічні перетворення у м'ясній сировині завдяки продукуванню ферментів, вітамінів, білків та незамінних амінокислот, підвищуючи тим самим біологічну цінність і санітарно-епідеміологічну безпеку готової продукції. Здатність до пригнічення сторонньої мікрофлори є особливо важливим чинником під час виготовлення м'ясних продуктів тривалого зберігання, що вживають без будь-якої додаткової температурної обробки, зокрема, для сиров'ялених, сирокопчених ковбас, шинки.

Широке використання бактеріальних препаратів у м'ясопереробній промисловості у розвинених країнах світу зумовлено зручністю та надійністю їхнього застосування. Провідними фірмами-виробниками бактеріальних препаратів є ВНДІМП (Росія), “Microlife Technics” (США), “Chr. Hansen” (Данія), “Hagesud Interspice GmbH” (Німеччина), “Giulini Chemie GmbH” (Німеччина), “Могунція-Інтеррус” (Німеччина), “Гевер Мюлер” (Німеччина), “Віберг” (Австрія) та інші. Відомі зарубіжні бактеріальні препарати відрізняються за композиційним складом і містять штами, що належать до родів Lactobacillus, Streptococcus, Micrococсus, Staphylococcus, Pediococcus.

Мета і задачі досліджень. Метою роботи було створення технології бактеріального препарату для виробництва ферментованих м'ясних продуктів із залученням штамів різних таксономічних груп.

Для реалізації вказаної мети вирішували наступні задачі:

пошук та селекція штамів молочнокислих бактерій та мікроорганізмів інших таксономічних груп за цінними для виробництва ферментованих м'ясних продуктів ознаками;

створення ефективних заквашувальних композицій для ферментування м'ясної сировини;

розробка технології нового бактеріального препарату для ферментованих м'ясних продуктів;

· дослідження впливу створеного бактеріального препарату на мікробіологічні, біохімічні, фізико-хімічні та органолептичні властивості готового продукту;

розробка нормативних документів на виробництво бактеріального препарату та впровадження створеної біотехнології у промисловість.

1. Огляд літератури

Узагальнено дані сучасної науково-технічної та патентної інформації з питань біотехнології бактеріальних препаратів, що використовують для виробництва ферментованих м'ясних продуктів; розглянуто методи селекції молочнокислих бактерій та мікроорганізмів інших таксономічних груп за критеріями, що обумовлюють їхню технологічність та адаптацію до м'ясної сировини; здійснено аналіз літературних даних щодо основних фізико-хімічних та біохімічних процесів визрівання ковбаси, впливу заквашувальних композицій на формування специфічних смако-ароматичних характеристик готового м'ясного продукту. Висвітлено основні тенденції розвитку технологій ферментованих м'ясних продуктів, проаналізовано склад мікрофлори та механізми функціонування бактеріальних препаратів упродовж процесу ферментування м'ясної сировини. Розглянуто асортимент бактеріальних препаратів для ферментованих м'ясних продуктів в Україні і за кордоном. На підставі аналізу літературних джерел доведено необхідність розробки вітчизняних бактеріальних препаратів та визначено основні стадії теоретичних та експериментальних досліджень.

2. Організація експериментальних досліджень

Подано схему комплексних досліджень, виконаних у даній дисертаційній роботі, наведено відомості про об'єкти та опис стандартних і спеціальних методів досліджень. Селекційні дослідження мікрофлори виконано за рекомендаціями Л.І. Банікової (1975), “Сборника инструкций по селекции МКБ” (1985), посібника Ф. Герхарда (1983). Культури ідентифіковано за комплексом культурально-морфологічних та фізіолого-біохімічних ознак відповідно до ключів за “Bergey's Manual of Determinative Bacteriology” (1986) і “Определителем бактерий Берджи” (1997), “Методических рекомендаций по выделению и идентификации бактерий рода Staphylococcus” (1990) та “Диастаф” - экспресс-метода диагностики стафилококков” (1995).

Аналіз мікропрепаратів чистих культур здійснено на світловому мікроскопі Motic (Fischer Bioblock) зі вмонтованою відеокамерою TopView (програма Motic Images 2000).

Визначення мікробіологічних, органолептичних характеристик проведено традиційними методами. Антагоністичну активність штамів досліджено методом “лунок” та за спільного росту з тест-культурами умовно патогенних та патогенних бактерій (Егоров, 1975, 1986). Для визначення типу взаємовідносин між мікроорганізмами різних таксономічних груп було застосовано модифікований нами метод “лунок”.

Вивчення закономірностей росту чистих культур та їхніх комбінацій проведено за періодичного культивування упродовж 12-48 год. на відповідних поживних середовищах (Герхард, 1983) у лабораторних та напівпромислових умовах за 30°С-37°С. Обчислення параметрів росту бактерій у періодичній культурі здійснено за формулами (Пирог, 2004).

Бактеріальну масу відокремлювали центрифугуванням (центрифуга ОТР-102К-01, температура (12±1) °С) та змішували із захисним середовищем.

Суспензію бактеріальних клітин заморожували за температури мінус (40±2)°С упродовж 16-18 год та сушили в сублімаційній сушарці ТГ15 - 18-20 год. Сухий бактеріальний концентрат в асептичних умовах подрібнювали до дрібнодисперсного порошку. Для отримання бактеріального препарату до концентрату додавали вуглеводний наповнювач.

Вуглеводи визначали методом високоефективної рідинної хроматографії на хроматографі LC-5 Shimadzu (Японія); нагромадження розчинних продуктів протеолізу - колориметричними методами на фотоелектроколориметрі КФК-3 (Росія); амінокислотний склад - на амінокислотному аналізаторі LC-2000 Біотронік (Чехія).

Каталазну активність оцінювали за реакцією з молібдатом амонію (Королюк та ін., 1988); нітритредукуючу активність - за реакцією з сульфаніламідом.

Вміст молочної кислоти визначали за кольоровою реакцією з вератролом (Антипова, 2001); летких жирних кислот - методом газо-рідинної хроматографії на хроматографі Купол-55 (Росія); забарвлення - за фотоколориметричною оцінкою інтенсивності забарвлення ацетонових екстрактів (Hofmann et al., 1987). Загальний азот та небілкові азотовмісні сполуки визначено за методом К'єльдаля (Журавская, 1985); фракційний склад білків досліджено методом електрофорезу у поліакріламідному гелі (ПААГ) (Laemmli, 1970), денситограми оброблено за допомогою комп'ютерних програм ImagePro Gel Analizer Version 2.0 та Total Lab 1D. Графічну обробку результатів здійснено за допомогою програм Microsoft Exel 7.0 та Harvard Chart for Windows 95 Version 2.0. Всі досліди виконано щонайменше у чотирьох-п'яти повторностях, для математичного оброблення результатів застосовано статистичні методи (Лапач та ін., 2001).

3. Селекція штамів мікроорганізмів, перспективних для ферментування м'ясних продуктів

Наведено результати селекції біохімічно-активних молочнокислих бактерій, мікрококів та стафілококів у напряму адаптації до м'ясної сировини.

Пошук та вилучення активних культур мікроорганізмів проводили із вітчизняних комерційних м'ясних продуктів та відбором серед музейних штамів за такими критеріями: здатність до функціонування у м'ясній сировині, солестійкість, цукролітична, протеолітична, ліполітична, нітритредукуюча, каталазна, антагоністична активності, утворення ароматичних сполук. Особливу увагу приділяли безпечності штамів.

За означеними критеріями було проаналізовано 56 штамів молочнокислих бактерій з колекції промислових культур відділу біотехнології ТІММ, які традиційно застосовували для вироблення різноманітної кисломолочної продукції. Придатними для ферментування м'ясного фаршу були лише L. casei ssp. rhamnosus (574) та L. casei ssp. сasei (577). Тому стало нагальним здійснити цілеспрямований пошук перспективних мікроорганізмів з природних джерел. Для цього з восьми вітчизняних комерційних м'ясних продуктів вилучено 238 ізолятів, які за морфологією клітин було розподілено на 4 групи: I (48 ізолятів) - коки, тетракоки, II (54) - коки, ланцюжки коків, III (64) - палички, IV (72) - суміш коків та паличок.

Для того, щоб розподілити стафілококи від мікрококів було застосовано експрес-метод “Діастаф”, який дозволив ідентифікувати представників Staphylococcus за наявністю зони затримки росту (d = 6 мм) навколо диску з антибіотиком АЛ-87 Штами Micrococcus (2) були стійкими до цього антибіотику і зон не утворювали.

На основі дослідження культурально-морфологічних та фізіолого-біохімічних властивостей встановлено, що 27 % ізолятів належали до роду Lactobacillus,19 % ізолятів - до Streptococcus, 13 % - до Staphylococcus, 8 % ? до Micrococcus, 3 % - до Enterococcus, а в 30 % ізолятів не вдалося визначити рід.

Дослідження солестійкості вилучених ізолятів - один з найважливіших критеріїв відбору заквашувальних культур для ферментованих ковбас. За цим критерієм було відібрано (22-50) % ізолятів (мікрококи, стафілококи та молочнокислі бактерії), були стійкими до високих концентрацій NaCl (6?10 %). Як перспективні для заквашувальної композиції за протеолітичною, ліполітичною, нітритредукуючою активностями та солестійкістю було відібрано 31,2 % мікрококів і 45,8 % стафілококів І групи та 66,7 % молочнокислих бактерій ІІІ групи. Ці штами були визначені до виду.

За комплексом зазначених вище критеріїв остаточно було відібрано, як перспективні для ферментування м'ясної сировини, 7 культур: 2 штами мікрококів M. varians (5200), M. roseus (М6-3), 1 штам стафілококу S. simulans (5300) та 4 штами молочнокислих бактерій - L. plantarum (30-32, 2037), L. casei ssp. rhamnosus (1031), L. casei ssp. casei (6002).

Відібрані штами характеризувались гомогенною популяцією клітин (коефіцієнти варіації менше 10 %) та необхідними біотехнологічними властивостями: продуктивністю, енергією кислотоутворення, протеолітичною, ароматоутворюючою, нітритредукуючою активностями, а також стійкістю до NaCl, здатністю запобігати розвитку патогенних та умовно патогенних мікроорганізмів. На відміну від мікрококів та стафілококів, молочнокислі бактерії мали високий рівень кислотоутворення, ароматоутворення та антагоністичної активності (зони затримки росту тест-культур 16-22 мм). Відібрані мікрококи та стафілококи були стійкішими, ніж молочнокислі бактерії, до хлориду та нітриту натрію. Вони мали нітритредукуючу активність та росли в присутності 30 мг% нітриту натрію, що вище у 1,5 рази порівняно з відомими літературними даними (Dodds et al., 1984). Мікрококи та стафілококи мали каталазну активність і відрізнялись вищим рівнем протеолітичної активності, ніж лактобактерії.

Заключенням ІМВ НАН України доведено, що відібрані мікрококи та стафілококи були авірулентними, нетоксичними, нетоксигенними, не здатними до інвазії у внутрішні органи досліджених теплокровних тварин, що свідчило про їхню цілковиту безпечність. Культури залучено до колекції промислових мікроорганізмів ТІММ.

4. Розробка технології бактеріального препарату для ферментованих м'ясних продуктів

Наведено результати щодо етапів створення симбіотичних заквашувальних композицій з відібраних штамів, функціонування їх у м'ясному фарші, визначено технологічні операції та параметри виготовлення і зберігання бактеріального препарату “Лакмік” , а також спосіб його застосування.

На першому етапі було досліджено тип взаємовідносин між мікроорганізмами різних таксономічних груп. Із відібраних штамів було утворено 18 двокомпонентних комбінацій лактобактерій з мікрококами і стафілококами. Встановлено 3 типи взаємовідносин між складниками: синергізм, коменсалізм, активний антагонізм.

На основі модифікованого нами методу “лунок” було визначено, що 39 % двокомпонентних комбінацій штамів M. varians, M. roseus, S. simulans з лактобактеріями L. casei ssp. casei, L. casei ssp. rhamnosus та L. рlantarum показали взаємне стимулювання (синергізм), 33 % - характеризувались коменсалізмом та 28 % комбінацій проявляли активний антагонізм.

Симбіотичні двокомпонентні комбінації було взято за основу для складання трьох- та чотирьохкомпонентних заквашувальних композицій.

У заквашувальних композиціях досліджено активність кислотоутворення, урожайність кожного зі складників та композиції в цілому, а також розвиток їх у м'ясному фарші.

На підставі аналізу сукупності мікробіологічних, біохімічних та фізико-хімічних показників упродовж визрівання ковбас, за остаточну було обрано заквашувальну композицію, яка містила Lactobacillus casei ssp. casei, Lactobacillus casei ssp. rhamnosus, Lactobacillus plantarum, Micrococcus varians. Вона забезпечувала у ферментованому продукті відсутність санітарно-показової мікрофлори, яскраве забарвлення, щільну консистенцію та приємний кислувато-солодкуватий смак з вираженим ароматом в'ялення. Ця композиція дістала назву “Лакмік”.

Для промислового виробництва заквашувальної композиції “Лакмік” необхідно було вирішити такі технологічні завдання: забезпечити узгоджений розвиток складників композиції, високу урожайність молочнокислих бактерій та мікрококів за умов їх спільного культивування, зберегти сталість співвідношення між складниками композицій та біохімічну активність культур.

На основі експериментальних даних було підібрано склад поживного середовища (масова частка, %): цитрат натрію (1), оцтовокислий натрій (0,5), сульфати Mg (0,05), Mn (0,01) і Fe (0,001), глюкоза (2), аскорбінова кислота (0,01), пептон (1), кукурудзяний екстракт (2) та дріжджовий автолізат (2), хлорид натрію (0,5), буферні солі К2НРО4 (0,1) і NH4H2PO4 (0,1) та Твін-80 (0,1).

Визначено основні кінетичні параметри росту, ступінь гідролізу глюкози, інтенсивність і специфічність дії протеолітичної активності бактерій у зазначеному вище поживному середовищі. У цьому середовищі швидкість росту лактобактерій була на (8-21) % вищою, ніж у середовищі з глюкозою та цитратом (Jyoti et al., 2004). Отримані результати показали значний біотехнологічний потенціал відібраних культур, що можуть забезпечити стабільність перебігу технологічного процесу виробництва бактеріального препарату.

Експериментально визначено, що для узгодженого росту окремих складників інокуляту необхідно готувати посівний матеріал наступним чином: молочнокислі бактерії - у МRS із додаванням глюкози (рН 6,5), а мікрокок - у м'ясопептонному бульйоні. Встановлено, що ефективність росту мікрококу M. varians підвищувалась за додаткової аерації середовища, яку досягали інтенсивним перемішуванням (частота обертів 100 об/хв). Це дозволило збільшити приріст чисельності мікроорганізмів порівняно з його ростом у статичних умовах у 9 разів.

Визначено, що заквашувальна композиція досягала найбільшої концентрації мікроорганізмів у разі внесення 6 % інокуляту від об'єму середовища за співвідношення між Lactobacillus casei ssp. casei, Lactobacillus casei ssp. rhamnosus, Lactobacillus plantarum, Micrococcus varians - 1:1:2:2, відповідно.

Підвищення швидкості росту заквашувальної композиції у 1,1-1,3 рази відбувалось за умов інтенсивного перемішування бактеріальної суспензії упродовж перших 7 год росту, а потім з періодичною аерацією щогодини упродовж (10-15) хв та стабілізацією кислотності культуральної рідини до (6,5-6,6) од. рН, порівняно з варіантом композиції без її нейтралізації.

Дослідження динаміки росту композиції показало, що за одночасного внесення всіх компонентів інокуляту тривалість lag-фази (Tl) мікрококів була значно довшою від такої у молочнокислих бактерій (відповідно 4,50 год. та 2,33 год.). Це було підставою для застосування постадійного внесення інокуляту.

На першій стадії культивування, вирощували мікрококи впродовж 3 год., а потім вносили молочнокислі бактерії та продовжували їх спільне культивування. Як наслідок було досягнуто приско-рення тривалості генерації клітин (g) молочнокислих бактерій та мікрококів на 36 % і 38 %, відповідно, порівняно з одночасним внесенням всіх компонентів посівного матеріалу.

Завдяки такому технологічному заходу вдалося узгодити у часі фази експоненційного росту цих мікро-організмів: з 6 до 9 год. культи-вування, культури росли з константою швидкістю поділу клітин v = 0,94 і 0,49 год-1, відповідно, для молочнокислих бактерій та мікрококів.

Встановлено, що застосування двостадійного підживлення культу-ральної рідини глюкозою на 3 год. культивування та на 10 год. подовжувало фазу активного росту композиції на 3 год., збільшувало інтенсивність споживання глюкози в 4,3 рази та підвищувало вихід біомаси у 1,8 рази порівняно з одностадійним способом внесення вуглеводу.

Максимальний рівень біомаси за визначених умов та параметрів нагромадження спостерігали на 14 год. (Xmax= 1,14 мг/см3).

Після закінчення процесу вирощування композиції культуральну рідину нейтралізували до рН (6,5-6,6); біомасу відокремлювали центрифугуванням та змішували зі спеціально розробленим захисним середовищем у пропорції 1:2. Суспензію бактеріальних клітин заморожували та сушили методом сублімації за встановлених режимів.

Експериментально було визначено, що захисне середовище із вмістом сухих речовин 20 % та обрані режими сушіння забезпечували виживання (97-99) % клітин бактеріального концентрату.

Розроблена біотехнологія забезпечувала вихід сухого бактеріального концентрату в кількості (5±0,5) г/дм3 з чисельністю клітин молочнокислих бактерій 1,0·1011 КУО/г та мікрококу ? 1,0·109 КУО/г.

Для того, щоб забезпечити рівномірний розподіл мікрофлори у фарші та нормалізувати бакконцентрат за активністю було запропоновано використовувати вуглеводний наповнювач (глюкоза, цукроза, лактоза). Наповнювач змішували з сухою бактеріальною масою так, щоб у 1 г готового бактеріального препарату кількість мікроорганізмів молочнокислих бактерій та мікрококу була на рівні, відповідно, 1,0·1010 КУО і 1,0·108 КУО.

Експериментально встановлено, що найліпшими наповнювачами для даного бакпрепарату були глюкоза або цукроза. Втрати життєздатності клітин препарату “Лакмік” з цими наповнювачами становили (4-6) % упродовж 12 місяців зберігання за температури мінус (18±2)°С. Лактоза забезпечувала 90 % життєздатності клітин за вказаний термін. Показано, що розчинність препарату залежала від виду наповнювача і становила для глюкози та цукрози - (0,4±0,1) см3 сирого осаду з 1 г, а для лактози ? (0,7±0,1) см3.

Незалежно від використаного наповнювача бакпрепарат краще зберігався за температури мінус (18±2)°С. Остаточно було визначено гарантований термін придатності до використання препарату, який становив: за температури (4±2)єС - 6 місяців; за температури мінус (18±2)°С - 12 місяців з відносною вологістю не більше 80 %.

5. Роль бактеріального препарату у виробництві сиров'ялених ковбас

Наведено результати функціонування бактеріального препарату “Лакмік” упродовж визрівання та зберігання сиров'ялених ковбас, визначено дозу внесення препарату у м'ясну сировину.

Експериментально встановлено, що для ферментування м'ясної сировини необхідна доза бактеріального препарату “Лакмік” становить 50 г на 100 кг фаршу.

Проведено порівняльні дослідження ковбас, ферментованих препаратами “Лакмік” та “ПБ-МП” (Росія) (Костенко та ін., 1997) за мікробіологічними, біохімічними і фізико-хімічними показниками. Встановлено, що різний склад мікрофлори препаратів надав специфічний напрям трансформуванню сировини, формував специфічну смако-ароматичну гаму, а також забезпечив прискорене відмирання бактерій групи кишкової палички та достовірне зниження санітарно-показової мікрофлори на (24-27) % порівняно з ковбасою без препарату.

На відміну від препарату “ПБ-МП”, застосування “Лакмік” не потребувало додаткової стадії активізації, забезпечувало вміст корисної мікрофлори в готовому продукті на рівні (4,5-5,1)•107 КУО/г.

Додавання бакпрепаратів сприяло підвищенню активної кислотності (до 4,85 од. рН), вмісту солі, молочної кислоти (625-635 мг/100 г продукту). Провідну роль внесеної мікрофлори у цих перетвореннях м'ясного фаршу підтверджено тісним кореляційним зв'язком між зазначеними параметрами: для варіантів з препаратами: r= 0,89-0,99 (n=8; P<0,05); для контролю (без препарату) ? r= 0,81-0,96 (n=8; P<0,05).

Застосування препаратів у ковбасах дозволило підвищити рівень небілкового азоту на 7-10 %, порівняно з контролем. Дослідження фракційного складу білків у готових ковбасах методом електрофорезу у ПААГ та вмісту вільних амінокислот колориметричними методами показало різний напрям розщеплення білків бактеріальними препаратами “Лакмік” та “ПБ-МП”. Встановлено, що у готових ковбасах співвідношення між пептидами з молекулярними масами від 200 кДа до 27 кДа були різними. Вміст вільних амінокислот у варіантах з препаратами “Лакмік” та “ПБ-МП” збільшувався у 10,9 та 7,5 рази, відповідно, а у контрольному - лише в 4,7 рази порівняно з початковим вмістом.

Встановлено також розбіжності і в нагромадженні карбонільних сполук у контрольній і ковбасах, ферментованих препаратами “Лакмік” та “ПБ-МП”. На 20 добу визрівання їх вміст становив 1,33; 1,74 та 1,65 мг%, відповідно.

Така ж закономірність спостерігалась і у нагромадженні летких жирних кислот. Водночас у варіантах з препаратами зафіксовано ширший спектр летких жирних кислот, а співвідношення між ними залежало від застосованого бакпрепарату.

У ковбасах з препаратами домінували оцтова, валеріанова, ізомасляна, енантова кислоти. Вміст масляної, пропіонової та ізовалеріанової кислот, які вносять неприємний присмак, у цих варіантах був меншим у 1,5-4 рази порівняно з контрольною ковбасою.

Збільшення вмісту вільних амінокислот, карбонільних сполук, летких жирних кислот у ковбасах з препаратами відбилось на органолептичних властивостях ковбас. Контроль був сухішим, солонішим, без аромату з присмаком старого сала, що визначається вищим вмістом масляної, пропіонової кислот. Ковбаси, ферментовані бактеріальними препаратами, набули приємних специфічних смако-ароматичних властивостей та щільної консистенції.

Для забезпечення інтенсивного забарвлення технології ферментованих ковбас передбачають внесення нітриту натрію. Необхідно було дослідити його залишковий вміст у готовому продукті, оскільки, відповідно до вимог ДСТУ 4427:2005 “Ковбаси сирокопчені та сиров'ялені” він повинен не перевищувати 0,003 %. Встановлено, що за ферментування препаратом “Лакмік” продукт мав яскравіше на 14,3 % забарвлення та нижчий вміст нітриту натрію відносно до контролю. Помічено, що вміст молочної кислоти істотно впливав на перебіг процесу денітрифікації, і призводив до збільшення кількості нітрозо-пігментів. Між вмістом молочної кислоти, нітриту натрію і забарвленням встановлено тісний кореляційний зв'язок - коефіцієнти кореляції знаходились в межах від 0,75 до 0,97: r=0,88-0,97 (n=8; P<0,05) - у ковбасах з препаратами; r=0,75-0,93 (n=8; P<0,05) ? у контролі.

Визначено, що упродовж зберігання у ковбасах, ферментованих бактеріальними препаратами, окислювання жирів відбувалось менш інтенсивно порівняно з контролем. Це сприяло як збереженню забарвлення продукту, так і його смако-ароматичних характеристик.

Отримані результати було підтверджено промисловими виробками сиров'ялених ковбас.

Висновки

молочнокислий штам таксономічний ферментований

1. Уперше досліджено склад мікрофлори вітчизняних м'ясних виробів. Встановлено, що найпоширенішими її представниками є Lactobacillus, Streptococcus, Micrococcus та Staphylococcus. За ознаками цінними для виробництва ферментованих м'ясних виробів вилучено 7 нових культур видів L. casei, L. plantarum, M. varians, M. roseus, S. simulans. Штами задепоновано у Національній колекції промислових мікроорганізмів ІМВ НАНУ.

2. Уперше проведено оцінку промислових штамів колекції ТІММ щодо здатності до функціонування у м'ясній сировині. Відібрано штами L. сasei, що характеризувались стійкістю до NaCl, високою урожайністю та високим рівнем кислотоутворення за ферментування м'ясного фаршу.

3. Запропоновано для первинного дослідження типу взаємовідносин між мікроорганізмами різних таксономічних груп модифікацію методу “лунок”, що дозволило створити симбіотичні заквашувальні композиції.

4. Створено заквашувальну композицію наступного складу: Lactobacillus casei ssp. casei, Lactobacillus casei ssp. rhamnosus, Lactobacillus plantarum, Micrococcus varians, здатну до розвитку у м'ясній сировині і яка склала основу для бактеріального препарату.

5. Опрацьовано режими та параметри технологічного процесу промислового виробництва бактеріального концентрату. Застосування постадійного внесення посівного матеріалу та дворазового підживлення глюкозою на 3 та 10 год. культивування дозволило підвищити вихід біомаси у 1,8 рази та отримати з 1 дм3 поживного середовища (5±0,5) г сухого концентрату з чисельністю 1,01011 КУО/г молочнокислих бактерій та 1,0109 КУО/г мікрококу.

6. Доведено доцільність нормалізування біомаси наповнювачем за чисельністю клітин, яка визначає активність препарату. Показано, що застосування глюкози, цукрози або лактози, як наповнювачів, забезпечує життєздатність клітин під час зберігання та розчинність препарату.

7. Визначено дозу бакпрепарату (50 г на 100 кг фаршу), яка забезпечує стабільність необхідного перебігу ферментування та дозволяє скоротити технологічний процес виготовлення сиров'яленої ковбаси на 8-10 діб.

8. Встановлено, що додавання бактеріального препарату “Лакмік” у м'ясну сировину забезпечувало спрямований напрям біохімічних перетворень з утворенням значної кількості вільних амінокислот (348 мг/%), синтезом карбонільних сполук (1,74 мг%) і летких жирних кислот (75 мг%), а також гарантувало високий ступінь санітарної чистоти готового продукту.

9. Розроблено та затверджено нормативні документи на “Препарат бактеріальний сухий “Лакмік” для виробництва сиров'ялених та сирокопчених м'ясних продуктів” ТУ У 15.5-00419880-054-2003. Спосіб одержання препарату захищено патентом України № 74726.

10. Проведено промислову апробацію розробленої біотехнології. Економічний ефект від впровадження препарату “Лакмік” у виробництві ферментованих ковбас становить 150-200 грн. на 1 т продукції порівняно з традиційними технологіями. Бактеріальний препарат “Лакмік” застосовано, як компонент композиційної добавки “Компакт-БП-Л” для сирокопчених та сиров'ялених ковбас (ТУ У 15.8-00419880-068:2005 “Композиційні добавки “Компакт-БП” для сирокопчених та сиров'ялених ковбас”).

Література

Король Ц.О., Даниленко С.Г., Ландик Л.О., Кігель Н.Ф. Для заквашувальних препаратів доцільно використовувати композицію молочнокислих бактерій // Харчова і переробна промисловість. - 2003. - № 4. - С. 20-21.

Король Ц.О, Даниленко С.Г., Кігель Н.Ф. Селекція перспективних мікрококів та стафілококів для ферментації м'ясних продуктів // Вісник аграрної науки. - 2004. - №4. - С. 56-59.

Король Ц.О., Даниленко С.Г., Кігель Н.Ф. Новий бактеріальний препарат “Лакмік” для ферментованих м'ясних продуктів // Вісник аграрної науки. - 2004. - №10. - С. 66-69.

Король Ц.О., Даниленко С.Г., Жукова Я.Ф., Насирова Г.Ф., Кігель Н.Ф. Вплив бактеріальних препаратів на протеолітичні процеси у сиров'яленій ковбасі // Вісник аграрної науки. - 2005. - №1. - С. 51-53.

Пат. 74726 Україна, МПК С 12N 1/20, А 22 С 11/00. Спосіб одержання бактеріального препарату “Лакмік” для виробництва м'ясних продуктів / Єресько Г.О., Король Ц.О., Даниленко С.Г., Кігель Н.Ф.; ТІММ УААН - № 20040604684; Заявл. 15.06.2004; Опубл. 16.01.2006, Бюл. №1. - 10 с.

Король Ц.О., Ландик Л.О., Кігель Н.Ф. Селекція штамів мікроорганізмів для виробництва ферментованих м'ясних виробів // “67-а наук. конференція студентів, аспірантів і молодих вчених”: Матеріали конф. (Київ, 24-25 квітня, 2001 р.). - Ч. 2 - К.: УДУХТ. - 2001. - с. 43-44.

Король Ц.О. Функціонування композиції лактобактерій у м'ясному фарші // “Сучасні методи створення нових технологій та обладнання в харчовій промисловості”: Матеріали Міжнародної наук. конференції молодих вчених, аспірантів та студентів (Київ, 23-25 квітня, 2002 р.). - Ч. 2 - К.: УДУХТ. - 2002. - С. 43.

Размещено на Allbest.ru