EVALUATION OF THE PROSPECTS OF USING LACTIC ACID BACTERIA STRAINS FROM SILAGE FOR FERMENTATION OF ANIMAL RAW MATERIALS

В технологии ферментированных мясных изделий часто используется такие ингредиенты, как постная свинина, свиной задний жир, соль и специи

Ранее нами были охарактеризованы пробиотические свойства молочнокислых бактерий, выделенных из силоса

В работе использовали штаммы Lactiplantibacillus plantarum AG1, Limosilactobacillus fermentum AG8, Lacticaseibacillus rhamnosus AG16 (ранее идентифицированный как L. fermentum), выделенные из силоса и описанные ранее

Для проверки возможности использования штаммов для ферментирования мяса курицы и баранины были изготовлены восемь групп модельных фаршевых систем. Четыре модели были изготовлены из грудки курицы (Пестречинка, РФ) и четыре модели из мякоти баранины (Мираторг, РФ), мясное сырье было куплено в местных супермаркетах. Мясо курицы или баранины измельчали и добавляли хлорид натрия (25 г/кг фарша), сахарозу (40 г/кг), и 500 мг/кг NaNO3.  По три группы были опытными: AG1 – инокулировали Lactiplantibacillus plantarum AG1, AG8 – инокулировали Limosilactobacillus fermentum AG8, и AG16 – инокулировали Lacticaseibacillus rhamnosus AG16. Для стратовых культур использовали суспензию приблизительно 106 КОЕ/г фарша, добавляли соответственно в фарш и тщательно перемешивали. Каждая фаршевая система содержала 80 г. Затем фарш ферментировали в течение 48 ч при 30 °C и относительной влажности 80% в термостате. После этого фарши созревали в течение 7 дней при температуре 13-15 °C и относительной влажности 65-70% в климатической камере.

Белок, жир, влага были определены на анализаторе инфракрасном ИнфраЛЮМ ФТ (Санкт-Петербург, РФ) по калибровочной кривой «мясной продукт». рН измеряли в водной вытяжке (5 г фарша смешивали с 45 мл дистиллированной воды).

Статистический анализ. Для сравнения средних значений полученных результатов использовали t-тест, p > 0,05 для незначимых различий. Все эксперименты проводились в трех повторностях, в работе таблице и рисунках показаны средние значения со стандартным отклонением. Расчеты по работе осуществлялись с помощью программного обеспечения MS Excel 2009.

Изменения рН мясных фаршей в процессе ферментации и созревания представлены на рисунке 1. Начальные значения pH в контрольной и заквасочных группах составляли 7,36 в случае баранины и 6,66 в случае использования куриной грудки. Показатель рН значительно различался между контрольной и заквасочными группами через 48 ч ферментации. В случае баранины pH в группе AG1 был самым низким, на уровне 5,55 ед, в группе AG8 – чуть выше 5,72. Штамм AG16 проявлял низкую кислотообразующую способность, через 2 суток ферментации показатель рН снизился до 6,41 ед.

В случае куриной грудки наибольшая кислотообразующая активность была при использовании штамма L. plantarum AG1, к сожалению штаммы L. fermentum AG8 и L. rhamnosus AG16 оказались менее активны. Снижение pH связано с накоплением органических кислот, вырабатываемыми МКБ, прежде всего молочной кислотой. Интенсивное снижение pH на начальном этапе может обеспечить безопасность ферментированных мясных изделий. Процессы подкисления различались между двумя используемыми видами мяса. Кроме того, выявлены различия в ферментации в зависимости от вида бактерий. Наибольшая эффективность присуща L. plantarum AG1. В других исследованиях высокая эффективность подтверждена для L. plantarum в смешанных заквасочных культурах на подкисленных колбасах в процессе ферментации

Рисунок 1 - Изменение рН баранины (А) и курицы (Б) при ферментации или созревании с использованием разных штаммов лактобактерий

DOI:10.60797/JAE.2024.52.9.1

В процессе ферментирования происходил процесс снижение влажности (табл.1), наибольшее снижение от начального уровня влажности выявлено при использовании штамма L. rhamnosus AG16 в обоих вариантах мясного сырья. Показатель белка имеет важное значение с точки зрения пищевой ценности, выявлено, что количество белка было меньше в опытных вариантах независимо от используемого мяса. Меньшая концентрация белка по сравнению с контрольным уровнем через 7 дней ферментации может быть обусловлена воздействием протеолитических ферментов. Протеолиз, катализируемый эндогенными ферментами, присутствующими в тканях мяса, и микробными ферментами из добавляемых заквасочных культур, является одной из наиболее важных биохимических реакций во время сыровяления и определяет характеристики конечных мясных продуктов

[11]

. Исходя из этого предположения, в случае использования штамма L. plantarum AG1 реализуется его высокий протеолитический потенциал.

Количество животного жира в процессе ферментации увеличилось, что обусловлено снижением влажности, при этом в случае баранины не выявлено существенных различий между контрольным и опытными образцами фаршевых систем. Что касается курицы, то содержание жира в опытных образцах на 2% больше, чем в контрольном, что может быть обусловлено меньшей влажностью опытных вариантов.

Полученные результаты свидетельствуют о разном уровне кислотообразования и реализации протеолитического потенциала в условиях мясного сырья. Выявлено, что наиболее перспективным с точки зрения подкисления мяса, особенно не традиционного для сыровяления как баранина, является штамм L. plantarum AG1, он же проявляет наибольшую протеолитическую активность. О возможности применения молочнокислых бактерий вида Lactiplantibacillus plantarum свидетельствуют другие авторы. Например, для штамма L. plantarum 3-19 показана высокая скорость снижения рН, а также способность снижать накопление нежелательных биогенных аминов на 30% в процессе изготовления сыровяленных изделий из свинины

С точки зрения перспективы использования исследованных штаммов в полноценной технологии необходимы исследования поведения коммерческих стартевых культур с интродукцией L. plantarum AG1 или других культур, в том числе пробиотических, что будет являться целью дальнейших исследований. В перспективе предполагается провести партию сыровяленых цельномышечных изделий из баранины и курицы с применением разных коммерческой закваски, в которую будет в разных пропорциях добавлены новые штаммы. Такой подход даст основания для составления оптимальной композиции молочнокислых бактерий для мясной отрасли. Работы в области биотехнологии заквасочных композиций с новыми российскими штаммами являются актуальными и востребованными с точки зрения импортозамещения и обеспечения продовольственной безопасности.