Телефон: 8-800-350-22-65
WhatsApp: 8-800-350-22-65
Telegram: sibac
Прием заявок круглосуточно
График работы офиса: с 9.00 до 18.00 Нск (5.00 - 14.00 Мск)

Статья опубликована в рамках: LV Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов: МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ» (Россия, г. Новосибирск, 22 октября 2018 г.)

Наука: Технические науки

Секция: Биотехнологии

Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции

Библиографическое описание:
Прутько А.С., Давыдов Д.А. ПРИМЕНЕНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ СРОКА ГОДНОСТИ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ // Научное сообщество студентов: МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ: сб. ст. по мат. LV междунар. студ. науч.-практ. конф. № 20(55). URL: https://sibac.info/archive/meghdis/20(55).pdf (дата обращения: 29.03.2024)
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов

ПРИМЕНЕНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ СРОКА ГОДНОСТИ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

Прутько Алексей Сергеевич

студент, кафедра ботаники КарГУ,

Казахстан г. Караганда

Давыдов Денис Александрович

студент, кафедра ботаники КарГУ,

Казахстан г. Караганда

Додонова Александра Шавкатовна

научный руководитель,

канд. биологических наук, доцент КарГУ,

Казахстан г. Караганда

Погосян Гаянэ Павловна

научный руководитель,

канд. биол. наук, проф. КарГУ,

Казахстан г. Караганда

Продукты питания животного и растительного происхождения характеризуются коротким сроком хранения. Главной причиной снижения длительности хранения пищевых продуктов является жизнедеятельность микроорганизмов. Высокое содержание питательных веществ и влаги в плодоовощной продукции и мясных изделиях обеспечивает оптимальные условия для роста и развития бактерий и плесневых грибов. Для поддержания качества и безопасности пищевых продуктов применяют различные методики термической и химической обработки. Одним из современных способов сохранения качества и полезных свойств, применяемых в пищевой промышленности, является биосохранение с применением защитных культур. Это метод обработки пищи, в котором используется антимикробный потенциал встречающихся в природе организмов и их метаболитов. Применение защитных культур снижает выживаемость и рост патогенных микроорганизмов, позволяет увеличить срок годности продукции с минимальными питательными и органолептическими потерями.

Молочнокислые бактерии (МКБ) – организмы, используемые в качестве защитных культур. МКБ - группа грамположительных, палочковидных и кокковых организмов, не образующих споры. МКБ характеризуются устойчивостью к бактериофагам, замораживанию и лиофилизации [6]. Способны синтезировать полисахариды, молочную кислоту и противомикробные вещества. Бактериоцины, продуцируемые лактобациллами, способны подавлять жизнедеятельность и убивать близкородственные микроорганизмы. МКБ образуют широкий спектр бактериоцинов: курвацин, диацетин, лактококцин, ацидоцин, лактоцин, плантацин и др. [1]. Бактериоцины, синтезируемые МКБ, представляют собой термостабильные катионные молекулы. Эффективность бактериоцина МКБ обусловлена электростатическими взаимодействиями с отрицательно заряженными фосфатными группами на мембранах клеток-мишеней, путем первоначального связывания, образования пор в цитоплазматической мембране клеток, что приводит к летальному повреждению и активации автолизина для переваривания клеточной стенки [6]. Бактериоцины наиболее эффективны против грамположительных бактерий и некоторых грамотрицательных бактерий, таких как Salmonella, Bacillus cereus, S. aureus [6]. Бактериоцин низин, продуцируемый Lactococcus lactis применяется при производстве сыров Камамбер и Манчего, ингибируя рост культур L.monocytogenes, B.cereus и E.coli. Энтероцин AS-48, сакацин, лейкоцин А и Pediocin PA-l / AcH успешно используются в качестве консервантов, в сочетание с физико-химическими методами консервации [6]. Энтероцин и педиоцин эффективно подавляют рост S.aureus и Alicyclobacillus acidoterrestris при поверхностной обработке и консервировании. Лактицин применяется при приготовлении творога и йогурта. Бактериоциновая культура, содержащая штаммы Carnobacterium divergens в сочетании с молочной кислотой и хлоридом натрия, используется для обработки свежего и замороженного лосося. Бактериоцины могут быть включены в состав упаковочных пленок для рыбных продуктов. 

Бактерии, относящиеся к семейству Lactobacillaceae, используются в качестве стартовых культур при производстве мясных изделий. Штаммы, используемые в качестве стартовых культур должны быть генетически стабильны, сохранять функциональную активность на всех этапах производства продукции [5]. Наиболее выражена антибактериальная активность у представителей видов L. acidophilus, L. plantarum, L. casei, L. fermentum [2]. Штаммы L.casei и L. fermentum проявляют антагонистическую активность по отношению к S. aureus, ингибируют рост E.coli [3]. Большинство штаммов МКБ замедляют рост Pr. vulgaris [3]. Применение МКБ в мясном производстве позволяет увеличить длительность хранения, а также улучшает качество продукции благодаря пробиотической активности микроорганизмов. Молочнокислые бактерии в сырокопченых и вяленых мясных продуктах снижают величину pН, благодаря накоплению значительного количества кислоты. Стрептококки, применяемые в сочетании с лактобактериями, выполняют ароматобразующую функцию. Штаммы Enterococcus hirae и L.gallinarun используют для приготовления фарша для сырокопченых колбас. Состав фарша, помимо основных компонентов включает 0,025 кг клеток бактерий на 100 кг фарша [4]. Микроорганизмы в процессе жизнедеятельности расщепляют углеводы, продуцируя молочную кислоту. Это приводит к увеличению кислотности, ингибированию роста патогенной микробиоты в начале процесса ферментации.  Включение деминерализованной сыворотки в состав фарша сырокопченых колбас способствует подавлению роста вредоносных микроорганизмов, стимулирует рост лактобактерий. Применение бактерий позволяет сократить время производства и период ферментации.  

Рыбные продукты подвержены бактериальному обсеменению. Микробиота испорченной рыбы представлена родами Pseudomonas, Aeromonas, Shewanella [7]. Бактерии рода Pseudomonas являются наиболее распространенными представителями патогенной микрофлоры. P.fluorescens продуцируют термоустойчивые протеолитические и липолитические ферменты, выдерживающие пастеризацию, P.aeruginosa, P.fluorescens, P.putida способны формировать биопленки на различных поверхностях [7, 8]. Формируя биопленки, бактерии становятся менее уязвимыми к воздействию факторов окружающей среды. Применение бактериофагов бактерий рода Pseudomonas помогает предотвратить порчу и продлить срок хранения рыбных изделий, не подверженных тепловой обработке. Обработка сырых рыбных продуктов суспензиями бактериофагов, специфичных к P.aeruginosa и P.fluorescens, положительно влияет на длительность их хранения, предотвращает инфицирование продуктов различными штаммами рода Pseudomonas [8]. Бактериофаги могут быть также использованы для профилактики или ингибирования колонизации бактериями различной продукции, обеззараживания туш и других сырых продуктов, таких как свежие фрукты и овощи [6].

Биоконсервация пищевых продуктов посредством применения бактериофагов и использования бактериоцинов позволяет существенно увеличить период хранения продукции, не влияя негативным образом на пищевую ценность и вкусовые показатели. Разработка новых препаратов на основе антимикробных веществ, продуцируемых различными микроорганизмами, и поиск методов улучшения существующих технологий биоконсервации является перспективным направлением для дальнейших исследований.

 

Список литературы:

  1. Егоров Н.С., Баранова И.П. Бактериоцины. Образование, свойства, применение // Антибиотики и химиотерапия. 1999. № 6. С. 33-40.
  2. Ермолаенко Е.И., Антимикробное действие лактобацилл / Е.И. Ермолаенко, О.В. Рыбальченко // Медицина XXI век. - 2007. - № 5. - С. 41-48.
  3. Китаевская С.В., Пономарев В.Я. Роль молочнокислых бактерий в обеспечении биобезопасности ферментированных мясопродуктов // Вестник Казанского технологического университета. 2014. № 21. С. 248-250.
  4. 4.Патент РФ № 2015153721, 14.12.2015. Барсуковская Т.А., Шипулин В.И., Лупандина Н.Д., Цугкиев Б.Г., Кущева Е.А. Сырокопченая колбаса с деминерализованной сывороткой и штаммами микроорганизмов и способ ее производства // Патент России № 2613455. 2017. Бюл. №8.
  5. Семенова А.А., Минаев М.Ю., Кровопусков Д.Е. Требования к стартовым культурам, применяемым в мясной промышленности // Все о мясе. 2012. № 5. С. 44-46.
  6. Singh V. P. Recent approaches in food bio-preservation-a review // Open Vet. J. 2018. Vol. 8. № 1. P. 104-111.
  7. Tryfinopoulou P., Tsakalidou E., Nychas G.-J. E. Characterization of Pseudomonas spp. Associated with Spoilage of Gilt-Head Sea Bream Stored under Various Conditions // Appl. Environ. Microbiol. 2002. Vol. 68. № 1.  P. 75–85.
  8. Эльхедми А.Э. Защита пищевых продуктов от микробиологической порчи // Вестник технологического университета. 2017. Т. 20. № 10. С. 149-151.
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов

Оставить комментарий

Форма обратной связи о взаимодействии с сайтом
CAPTCHA
Этот вопрос задается для того, чтобы выяснить, являетесь ли Вы человеком или представляете из себя автоматическую спам-рассылку.