3. Стартовые культуры

Из стартовых культур, применяемых в основном для изготовле­ния сухих полусухих сыровяленых колбас, мясных продуктов мнущейся консистенции, сырокопченых и варено-копченых изделий известны ББП (белково-бактериальный препарат), Адид-СК-1, Ацид-СК-2, Ацид-СК, которые получают из штаммов L. acidophlum. Препарат ПК-CM готовят на основе натураль­ной творожной молочной сыворотки. В ее состав входят мезофильные лактококки, ароматобразующие и термофильные мо­лочнокислые бактерии. По данным ученых МГУПБ (А. И. Жаринов, И.В. Хлебников, С.В. Нецепляев, 1992 г.), в этом препарате преобладают Lactobacillus plantarum, Lactobacillus casei, Lactococcus lactis, Lactobacillus diacetilactis. Известны и другие препараты стартовых культур.

При промышленном производстве стартовых культур бактерий используют два способа ферментации: периодический и непре­рывный. С целью получение живых клеток используют культуры на плотных средах, жидкие культуры и концентрат культур с раз­личными производными.

Периодический способ хорошо зарекомендовал себя при про­изводстве относительно небольших количеств стартовых культур. Этот метод можно использовать при получении стартовых культур в производственных лабораториях мясокомбинатов для собствен­ных нужд предприятий на имеющемся стандартном оборудова­нии. Периодический способ более простой по сравнению с непре­рывным, но более трудоемкий.

Для получения больших объемов стартовых культур целесооб­разно использовать непрерывный способ (рисунок 1) позволяю­щий получать не жидкие закваски, а их концентрат, который мо­жет быть переработан в различные виды продукции (таблица 3).

ПЛАКАТ 6

Рисунок 1 – Схема получения стартовых культур периодическим способом

ПЛАКАТ 7

Таблица 3 – Формы стартовых культур

Форма	Вид стабилизации	Продолжительность хранения
Культуры на плот­ных средах	-	-
Жидкая	Замораживание Фасование в бутылки Фасование в консервные банки	3 мес. (- 18 °С) 3 нед. (0-5 °С) 3-4 нед. (0-5 °С)
Концентрат	Замораживание Фасование в ампулы с добавле­нием насыщенного раствора сахарозы Сушка Лиофилизация Приготовление премикса	4 нед. 3 мес. 3 мес. Минимум 3 мес. То же

Положительный эффект получен при применении рядаштам­мов молочнокислых бактерий (Sir. lactis, Str. Diacetilactis, Str. thermophilis, Lb. casei) для целенаправленной модификации функциональных и органолептических свойств вторичного колла-генсодержащего сырья (шквара, отходы жиловки мяса, рубец, мясная обрезь) с перспективой их использования в технологии ливерных колбас, зельцев, паштетов в оболочке, а также при раз­работке новых видов продукции.

ПЛАКАТ 8

В настоящее время установлена превалирующая роль бифидобактерий в функционировании кишечной микроэкологической системы, в которой они являются преобладающим компонентом, составляя в среднем до 90 % микрофлоры кишечника здоровых людей. Результаты проведенных исследований убедительно дока­зывают, что пищевые продукты, содержащие молочнокислые бак­терии и бифидобактерии, следует рассматривать не только как продукты питания повышенной биологической ценности, обеспе­чивающие организм пластическими и энергетическими вещества­ми, но и как ценнейшие профилактические и лечебные средства. В медицине и ветеринарии молочнокислые бактерии и бифидо­бактерии широко используются для создания препаратов, именуе­мых пробиотиками, которые предназначены для лечения и профи­лактики желудочно-кишечных заболеваний.

Проблема создания бифидосодержащих стартовых культур для получения мясных продуктов может быть решена при совместном использовании бифидобактерии с молочнокислыми бактериями, так как последние повышают кислотообразующую активность, которая у чистых культур бифидобактерии невысока. Установле­но, что стимуляцию кислотообразования бифидобактериями вы­зывает культуральный фильтрат из L. casei, a L. acidophilum и L. dextranicum изменяют метаболизм бифидобактерии, снижая со­отношение уксусной и молочной кислот в сторону молочной. Из­вестно стимулирующее влияние и других молочнокислых бакте­рий.

В процессе изготовления ряда мясных изделий снижение рН необходимо по многим причинам. Для процессов затвердевания колбасного фарша низкое значение рН весьма важно. Именно при значениях рН, близких к 5,2-5,3, происходит набухание коллаге­на, гидролиз межмолекулярных связей и активация клеточных ферментов, особенно катепсинов, оптимальной величиной рН для которых является 3,8-4,5. Сырокопченые колбасы, например, называют «кислыми консервами», так как быстрое и непрерывное снижение рН фарша до значений 5,2-5,4 и ниже подавляет разви­тие в нем патогенных и токсикогенных бактерий.

Это особенно выражено в отношении представителей семей­ства Enterobacteriaceae. При таких значениях рН повышается ак­тивность тканевых ферментов и водосвязывающая способность мяса, интенсифицируется цветообразование, так как ускоряются редукция нитрата в нитрит и образование в присутствии нитрита метмиоглобина и нитрозомиоглобина. Синтезируемые в результа­те жизнедеятельности молочнокислых бактерий и бифидобакте­рии такие метаболиты, как пировиноградная, винная, уксусная кислоты, этанол, ацетон, ацетальдегид и др. дополнительно уси­ливают аромат мясных изделий.

В Болгарии, ФРГ и Франции в стартовых культурах успешно используют микрококки. Сырокопченые колбасы с большим со­держанием микрококков обладают тончайшим запахом, нежным и даже пикантным кисловатым вкусовым оттенком, что считается критерием высокого качества многих сырокопченых колбас.

ПЛАКАТ 9

Таким образом, применение стартовых культур, состоящих из молочнокислых и бифидобактерии, позволяет не только интен­сифицировать процесс производства, но и получать мясные про­дукты, обладающие лечебно-диетическими свойствами, что осо­бенно важно для людей, страдающих желудочно-кишечными па­тологиями.

Кроме того, в промышленности изготовляют чистые культуры микроскопических грибов с известными благоприятными свой­ствами, которые могут быть причислены к стартовым культурам, так как они обеспечивают определенное специфическое качество продукции.

Микроскопические грибы благодаря продуцируемым специфи­ческим ферментам придают колбасе характерные и желательные вкус и аромат, влияют на консистенцию, а также на ход созрева­ния сырокопченых колбасных изделий. В формировании особого аромата сырокопченых колбас, получаемых с помощью доброка­чественной плесени, участвуют продукты распада протеолитичес-ких ферментов и амилазы, которые ими продуцируются. Весьма важно отметить положительное воздействие candidum, Penicillium (roqueforti, nolgiovensis), в первую очередь за счет липолитических ферментов, которые принимают участие в образовании острого вкуса.

Наиболее целесообразно применять чистую культуру грибов или смесь из двух видов. Каждый вид грибов в фазе прорастания и роста требует создания определенных климатических условий. В связи с этим наиболее пригодна для производства монокультура грибов. Стартовую культуру плесневых грибов употребляют в виде суспензии спор. В связи с тем что грибы размножаются спорами, суспензию культуры грибов получают путем простого смыва. Грибы культивируют на питательном агаре (декстроза Сабуро, агар с пивным суслом). Минимальное количество клеток в суспензии спор – 10⁶ в 1 см³ суспензии. Суспензия спор относительно ста­бильна и может храниться в течение 30 сут. При инокуляции обо­лочки сырокопченой колбасы суспензией спор необходимо осо­бое внимание обращать на равномерное распределение спор на поверхности оболочки и предотвращать стекание суспензии.

Таким образом, знание сущности и закономерностей биохими­ческих процессов, протекающих в мясном сырье, обработанном ферментными препаратами или микробными клетками, создает предпосылки для разработки широкого ассортимента мясных про­дуктов, в том числе с лечебными и профилактическими свойства­ми. Традиционно микробиологические процессы находят широ­кое использование и в других отраслях пищевой и перерабатываю­щей промышленности.

Итак, микробная биотехнология глубоко проникла во все сфе­ры и отрасли народного хозяйства, особенно перспективна ее связь с перерабатывающими отраслями АПК, медициной и сельс­ким хозяйством. Вместе с тем она сформировала теоретический фундамент для развития и объяснения механизмов многих анало­гичных процессов, происходящих с животными и растительными объектами.

ПЛАКАТ 1

ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ МЯСНОЙ

ПРОМЫШЛЕННОСТИ В СОЗДАНИИ ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКИХ И

СПЕЦИАЛЬНЫХ ПРОДУКТОВ. СТАРТЕРНЫЕ КУЛЬТУРЫ

ПЛАН ЛЕКЦИИ

1. Биотехнология в получении пищевых продуктов

2. Биотехнологические факторы в технологи специальных мясных продуктов.

3. Стартовые культуры

ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Рогов И.А. Пищевая биотехнология: В 4 кн. Кн. 1. Основы пищевой биотехнологии / И.А. Рогов, Л.В. Антипова, Г.П. Шуваева. – М.: КолосС, 2004. – 440 с.

2. Гаврилова Н.Б. Технология молока и молочных продуктов: традиции и инновации / Н.Б. Гаврилова, М.П. Щетинин. – М.: КолосС, 2012. – 544 с.

3. Прикладная биотехнология. УИРС для специальности 270900: учебное пособие / Л.В. Антипова, И.А. Глотова, А.И. Жаринов. – Воронеж: Воронеж. гос. технол. акад. 2000. – 332 с.

ПЛАКАТ 2

1. БИОТЕХНОЛОГИЯ В ПОЛУЧЕНИИ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

Сегодня на базе микробных процессов производится целый ряд пищевых биологически ценных продуктов. Наиболее распространенные виды микроорганизмов, нашедшие особенно устойчивую попу­лярность в производстве продуктов питания, приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Использование наиболее распространенных микроорганизмов в технологии пищевых продуктов

Микроорганизм	Пищевые продукты
Бактерии
Leuconostoc spp.	Кисломолочные продукты, квашеная капуста
Streptococcus thermophilis	Сыры, йогурты
Pediococci	Квашеные овощи, ферментированные колбасы (например, сервелат), восточные ферментиро­ванные белковые продукты
Tetragenococcus	Ферментированная рыба, соевый соус
Lactobacillus	Молочнокислые продукты, квашеные овощи, ферментированные мясные продукты, хлебобу­лочные изделия
Propionibacterium	Швейцарские сыры
Bacillus subtilis	Восточные ферментируемые продукты (напри­мер, лионский соевый сыр)
Bifidobacteria	Молочнокислые продукты
Brevibacteria	Сыры (например, камамбер, лимбургский, гроисер)
Staphylococcus micrococcus	Ферментированные мясные продукты (напри­мер, колбасы, соленый окорок)

Продолжение плаката 2

Продолжение таблицы 1 – Использование наиболее распространенных микроорганизмов в технологии пищевых продуктов

Микроорганизм	Пищевые продукты
Бактерии
Staphylococcus micrococcus	Ферментированные мясные продукты (напри­мер, колбасы, соленый окорок)
Enterococci	Молочнокислые продукты
Penicillium sp.	Ферментированные продукты
Hatemonas spp.	Соленый окорок
Vibrio costicola	Ферментированная цельная сельдь
Lactobacilus plantarum штаммы 22/2, 2n, 31, 32,7к Macro-coccus caseolyticus штамм 38	Ферментированные мясные продукты из говяди­ны и свинины
Микроскопические грибы
Дрожжи	Вино, пиво, хлеб, сакэ
Aspergillus	Сыры, квашеные овощи, индонезийский со­евый продукт
Дрожжи Debaryomyses hansenii (штамм 4д)	Ферментированные мясные продукты (колбасы, биологическая защита поверхности колбасных батонов)

ПЛАКАТ 3