CC BY
14
TECHNICAL SCIENCES
RESEARCH OF INFLUENCE OF MICROCOCCI STRAINS ON pH AND MASS TRANSFR PROCESSES IN RAU DRIED SAUSAGES Indzhelieva D.T. (Republic of Bulgaria) Email: [email protected]
Indzhelieva Diana Todorova - PhD in Food Technologies, Chief Assistant,
COLLEGE OF TOURISM ASSEN ZLATAROV UNIVERSITY, BURGAS, REPUBLIC OF BULGARIA
Abstract: the purpose of the study is to investigate the properties of strains of micrococci and technological possibilities for their use as starter cultures in production topped with sausage, and this will be determined by their effect on pH and mass transfer processes in raw dried sausages type "lukanka". From the results we can make a conclusion that the experimental MS2 micrococci strains, MS1 and MS3 for use as starter cultures and self as a mixed culture in the ratio 1:1:1 does not affect the change in the hydrogen ion concentration of works raw dried sausage type "Karlovska lukanka" and the values of this indicator are very similar to those of the model produced without use of the strains.The results obtained show that the incorporation of the cultures of the micrococci strains resulted in a speeding up the process of maturing and drying sausage in comparison with those made without yeast. Keywords: meat products, starter culture.
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ШТАММОВ МИКРОКОККОВ НА рН И НА ПРОЦЕССЫ МАССООБМЕНА В СЫРОВЯЛЕНЫХ КОЛБАСАХ Инджелиева Д.Т. (Республика Болгария)
Инджелиева Диана Тодорова - кандидат технических наук, главный ассистент,
Колледж по туризму Университет им. проф. д-ра Асена Златарова, г. Бургас, Республика Болгария
Аннотация: цель работы - исследовать свойства штаммов микрококков и технологические возможности для их использования в качестве стартовых культур при производстве сыровяленой колбасы, и при этом будет определено их влияние на рН и процессы массообмена в сыровяленом продукте типа "луканка". Из полученных результатов можем сделать заключение, что опытные штаммы микрококков МС1, МС2 и МС3, использованные в качестве дрожжей самостоятельно и в качестве смешанной культуры в соотношении 1:1:1, не оказывают влияния на изменения в водородно-ионной концентрации произведенной сыровяленой колбасы типа „Карловскалуканка" и стоимости этого показателя очень близки к стоимостям образцов, произведенных без использования соответствующих штаммов. Полученные результаты показывают, что использование дрожжей исследованных штаммов микрококков приводит к известному ускорению процесса созревания и сушки колбас по сравнению с колбасами, произведенными без дрожжей. Ключевые слова: мясные продукты, стартовые культуры.
Введение
Сыровяленые мясные продукты из фаршированного мяса являются традиционными для болгарских потребителей и всегда пользовались высоким потребительским спросом.
Возможности биотехнологии в мясной промышленности открывают более широкое поле для ускорения производства и стабилизации качества сыровяленых мясных продуктов. Для
6
этой цели используются подходящим образом выбранные бактериальные культуры, известные как дрожжи (стартовые культуры). Их приложение связано с ускорением технологического процесса и с формированием стабилизированных органолептических показателей и улучшением санитарно-гигиенического состояния сыровяленых продуктов [2, 5]. Стартовые культуры, использованные при производстве сыровяленой колбасы, это выбранные чистые микробные культуры, включающие один (монокультуры) или два, или три микробных вида (смешанные культуры). Под воздействием продуцированных ими ферментов они вызывают биохимические и физико-химические изменения в продуктах и применяются при контролированных параметрах (температура и относительная влажность воздуха, скорость движения воздуха) производственного процесса [3, 4, 6, 8]. Виды из семьи Micrococcaceae вместе с некоторыми видами дрожжей - это основная поверхность микрофлоры охлажденного мяса [7]. Количество микрококков и стафилококков большое и в некопченых долгозреющих сыровяленых колбас с более слабо выраженным кислым вкусом [7]. Есть достаточно данные для применения микрококков как компонент смешанных стартовых культур в производстве мясных продуктов [2]. Есть относительно немного данных для использования микрококков как монокультуры в мясной промышленности, что и оформило цель этой работы.
Цель исследования - исследовать свойства штаммов микрококков и технологическую возможность их использования в качестве стартовых культур при производстве сыровяленой колбасы, при этом определить их влияние на рН и процессы массообмена в сыровяленом продукте типа "луканка".
Материалы и методы
Для выполнения поставленной цели экспериментальной работы мы провели опыты с штаммами рода Micrococcus, обозначенными как МС1, МС2 и МС3, предоставленными компанией „Лактина" ООД, г. Банкя. Для определения влияния исследованных штаммов микрококков на рН и на процессы массообмена мы использовали сыровяленую колбасу типа „Карловска луканка", произведенную согласно установленной технологической инструкции из следующих видов сырья и материалов (kg/100 kg наполняющей массы): говядина первого сорта -20, свинина постное мясо - 60, сало спинное - 20, пищевая соль - 2.4, нитрат калия -0.04, сахар - 0.4, красный перец острый - 0.4, тмин - 0.3, обертка - толстая кишка из крупного рогатого скота. Для проведения исследований мы использовали монокультуры штаммов МС1, МС2 и МС3 и смешанную культуру из трех штаммов в соотношении 1:1:1. Таким образом приготовленные дрожжи мы использовали в наполняющую массу для сыровяленой колбасы типа „Карловска луканка" в количестве для первой опытной с обеспечением обсеменения около 106cfu/g продукта, а для второй опытной партии 500 cm3 (культуры, содержащей 1010cfu/cm3) для 50 kg наполнительной массы, обеспечивающее обсеменение 108cfu/g продукта. Бульонные дрожжи мы добавляли после внесения специй, после чего наполнительная масса хорошо перемешивалась на машине-резаке. Одновременно с опытными партиями, по соответствующей технологии для производства сыровяленой колбасы типа „Карловска луканка" мы приготовляли и контрольную партию без использования стартовых культур. Опытные и контрольные партии были произведены в „Нова Мес 14" ЕООД - г. Банкя. Для установления возможности использования штаммов в качестве дрожжей мы провели исследования в динамике наполнительной массы и продуктов после 24h, 3-го, 6-го, 13-го дня их созревания и сушки и готовых продуктов.
Проследили изменения водородно-ионной концентрации, а также и изменения в процессах массообмена. Изменения в водородно-ионной концентрации (рН-стоимости) исследованных проб определяли с помощью автоматического рН-метра с комбинированным электродом и термометром (типа MS 2004, Microsyst, Болгария). Об изменениях в процессе массообмена в исследованных пробах, делали выводы по показателю сухое вещество, определяемое по методу сушки проб до постоянной массы в сушильном шкафу при температуре 100-102°С (АОАС, 1995).
Статистическая обработка полученных данных осуществлена с помощью продукта программного обеспечения „STATPLUS 2009".
7
Результаты и обсуждение
Результаты изменений в водородно-ионной концентрации опытных и контрольных проб сыровяленой колбасы типа „Карловска луканка", произведенные с разными вариантами исследованных штаммов МС1, МС2 и МС3, использованных в качестве бульонных дрожжей, представлены в табл. 1.
Таблица 1. Изменения врН-стоимости сыровяленой колбасы типа „Карловска луканка ", произведенной с использованием дрожжей из разных вариантов исследованных штаммов
микрококков*
Вид пробы Этапы исследования
Наполнительная масса после 24-я h после 3-я d после 6-я d после 13-я d готовый продукт
Х ± S.E. Х ± S.E. Х ± S.E. Х ± S.E. Х ± S.E. Х ± S.E.
Ма х 106 cfu/g 5.90 ± 0.01 5.85 ± 0.01 5.48 ± 0.01 5.45 ± 0.01 5.35 ± 0.02 5.40 ± 0.01
МС1 х 108 cfu/g 5.89 ± 0.01 5.80 ± 0.02 5.51 ± 0 5.36 ± 0.01 5.30 ± 0.01 5.40 ± 0.01
МС2 х 106 cfu/g 5.90 ± 0 5.80 ± 0.02 5.47 ± 0.01 5.45 ± 0 5.40 ± 0.01 5.50 ± 0.01
МС2 х 108 cfu/g 5.92 ± 0.01 5.82 ± 0.02 5.40 ± 0.01 5.35 ± 0.02 5.40 ± 0.01 5.45 ± 0
МС3 х 106 cfu/g 5.93 ± 0.02 5.85 ± 0.01 5.47 ± 0 5.40 ± 0.08 5.30 ± 0 5.40 ± 0.01
МС3 х 108 cfu/g 5.90 ± 0.01 5.77 ± 0 5.38 ± 0.01 5.35 ± 0.02 5.30 ± 0.01 5.35 ± 0
Смешанная культура х 106 cfu/g 5.92 ± 0.01 5.80 ± 0 5.39 ± 0.02 5.30 ± 0.01 5.40 ± 0 5.45 ± 0.01
Смешанная культура х108 cfu/g 5.93 ± 0 5.80 ± 0.01 5.39 ± 0.01 5.30 ± 0 5.35 ± 0.02 5.35 ± 0.01
Контрольная проба 5.94 ± 0.01 5.84 ± 0 5.61 ± 0 5.54 ± 0 5.50 ± 0.01 5.55 ± 0
* n = 9.
Полученные результаты показывают, что как при отдельных опытных пробах, так и при контрольной пробе наблюдается тенденция понижения рН-стоимостей продуктов в периоде до 13-го дня процесса созревания и сушки. Изменения рН-стоимостей опытных проб 3-го дня, по сравнению со стоимостями наполнительной массы, находятся в пределах 0.53 - 0.38 единиц, а для контрольной пробы 0.33 единиц. Из результатов видно также, что при использованных двух концентрациях клеток для отдельных штаммов разница в изменениях рН-стоимостей незначительны. Эта тенденция характерна и для изменений в водородно-ионной концентрации продуктов и для остальных периодов исследования - 6-ого и 13-го дня. В готовых продуктах рН-стоимости опытных проб ниже по сравнению с контрольной пробой, но различия незначительны. Также и для готовых продуктов не установили изменения в рН-стоимостей при использования различных штаммов в отдельности и как смешанную культуру при двух использованных концентраций микробных клеток. Сравнительно более низкие стоимости водородно-ионной концентрации в готовых продуктах установили для образцов, произведенных с использованием дрожжей штамма МС3 - 5.40 при концентрации клеток 106cfu/g и 5.35 при концентрации клеток 108cfu/g; МС1 - 5.40 для обеих использованных концентраций, смешанной культуры - 5.45 при концентрации клеток 106cfu/g и 5.35 при концентрации клеток 108cfu/g; МС2 - 5.50 при
концентрации клеток 106 cfu/g и 5.45 при концентрации клеток 108cfu/g по сравнению с контрольными образцами (5.55).
Изменения в процессе массообмена в пробах, произведенных с дрожжами разных вариантов опытных штаммов микрококков МС1, МС2 и МС3 прослежены через изменения в сухом веществе сыровяленой колбасы типа „Карловска луканка". Полученные результаты для показателя сухого вещества представлены в табл. 2.
Из результатов в табл. 2 видно, что стоимость сухого вещества, как для опытных проб, так и для контрольной пробы нарастает в процессе созревания и сушки. Видно также, что в наполнительной массе контрольной пробы устанавливаются более высокая стоимость сухого вещества по сравнению с восемью опытными пробами. Этот факт можно объяснить использованием дрожжей штаммов микрококков под формой бульонных культур. После третьего и шестого дня созревания и сушки проб замечается относительное выравнивание сухого вещества как для опытных проб, так и для контрольной пробы. В готовом продукте сухое вещество опытных проб выше сухого вещества контрольной пробы, при этом самые высокие стоимости установили для проб, произведенных штаммами МС1 х 108cfu/g и МС3 х 108cfu/g; (57.06 %, соотв. 57.12 %).
Таблица 2. Изменения в сухом веществе (%) сыровяленой колбасы типа " Карловска луканка ", произведенной с использованием дрожжей разных вариантов исследованных штаммов микрококков*
Вид пробы Этапы исследования
наполнительна я масса после 24-я h после 3-я d после 6-я d после 13-я d готовый продукт
Х ± S.E. Х ± S.E. Х ± S.E. Х ± S.E. Х ± S.E. Х ± S.E.
МС1 х 106 cfu/g; 38.63 ± 0.73 39.48 ± 2.66 43.15 ± 1.76 46.03 ± 1.34 50.86 ± 1.34 55.50 ± 0.48
МС1 х 108 cfu/g; 38.05 ± 1.93 39.57 ± 1.29 43.49 ± 2.52 46.56 ± 1.09 53.40 ± 1.29 57.06 ± 1.51
МС2 х 106 cfu/g; 38.08 ± 0.90 39.21 ± 0.45 42.60 ± 4.84 44.93 ± 1.90 52.32 ± 1.12 55.06 ± 1.82
МС2 х 108 cfu/g; 38.10 ± 0.81 38.95 ± 0.45 41.22 ± 1.71 44.32 ± 1.46 52.28 ± 0.48 54.94 ± 2.60
МС3 х 106 cfu/g; 37.92 ± 0.39 38.41 ± 0.42 41.40 ± 0.87 45.44 ± 0.81 52.71 ± 1.18 56.43 ± 0.84
МС3 х 108 cfu/g; 38.22 ± 1.54 38.51 ± 0.92 41.33 ± 2.69 45.57 ± 0.90 52.92 ± 0.42 57.12 ± 0.48
Смешан-ная культура х 106 cfu/g; 38.40 ± 0.59 39.15 ± 0.76 41.49 ± 0.92 44.85 ± 1.62 51.58 ± 1.09 55.31 ± 1.09
Смешанная культура х 108 cfu/g; 38.04 ± 0.08 39.05 ± 0.20 41.82 ±0.25 45.18 ± 0.31 51.23 ± 0.73 54.82 ± 1.15
Контрольна я проба 39.07 ± 1.23 40.72 ± 1.43 42.26 ± 2.27 44.12 ± 1.34 49.93 ± 0.73 53.15 ± 1.12
*n = 9.
Выводы
Из полученных результатов можем сделать заключение, что опытные штаммы микрококков МС1, МС2 и МС3, использованные в качестве дрожжей самостоятельно и в качестве смешанной культуры в соотношении 1:1:1, не оказывают влияния на изменения в водородно-ионной концентрации произведенной сыровяленой колбасы типа „Карловска луканка" и стоимости этого показателя очень близки к стоимостям образцов, произведенных без использования соответствующих штаммов.
Полученные результаты показывают, что использование дрожжей исследованных штаммов микрококков приводит к известному ускорению процесса созревания и сушки колбас по сравнению с колбасами, произведенными без дрожжей.
Список литературы /References
1. AOAC, 1995. Meat and meat products. In: Cunniff P. ed. Official Methods of Analysis of AOAC International, 16th ed., Washington, D.C.: AOAC International.
2. Danov K., Gradinarska D., Valkova-Jorgova K., Slavcheva T. Influence of a bio-consortium starter culture on the biochemical and microstructural characteristics of traditional dry cured meat product // Bulgarian Journal of Agricultural Science, 2014. Vol. 20 (3). 523-531.
3. Geisen R., Lücke F.-K. and Kröckel L. Starter and protective cultures for meat and meat products // Fleischwirt., 1992. 72-894.
4. Incze I. Raw fermented and dried meat products. // Fleischwirt., 1992. 72-58.
5. Indzhelieva D., Valkova-Jorgova K., Kuzelov A. & Andronikov D. The impact of starter culture on the pH and the content of lactic and volatile fatty acids in boiled-smoked sausages. // Tehnologija mesa, 2015. 56 (1): 34-41.
6. Liepe H.-U. Starter cultures in meat production. In : Biotechnology, 1982. Vol. 5. (Eds., Rehm, H. J. and Reed, G.) Basel. Verlag Chemie. Weinheim. P. 400.
7. Lücke F.-K. Mikrobiologische vorgange bei der herstellung von rohwurst und rohchinken. Band der Kulmbacher Reihe, S., 1985. P. 85.
8. Lücke F.-K. and Hechelmann H. Starter cultures for dry sausages and raw ham - composition and effect. // Fleischwirt., 1987. 67-307.
