LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS VETERINARIJOS AKADEMIJA
MAISTO SAUGOS IR KOKYBĖS KATEDRA
Rūta Voiniušienė
APSAUGINIŲ KULTŪRŲ ĮTAKA MĖSINIŲ
DEŠRELIŲ IŠLAIKYMUI IR KOKYBEI
INFLUENCE OF PROTECTIVE CULTURES
FOR VALIDITY AND QUALITY OF MEAT
SAUSAGES
Veterinarinės maisto saugos ištestinių studijų
MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBASDarbo vadovas: prof. dr. Gintarė Zaborskienė
DARBAS ATLIKTAS MAISTO SAUGOS IR KOKYBĖS KATEDROJE PATVIRTINIMAS APIE ATLIKTO DARBO SAVARANKIŠKUMĄ
Patvirtinu, kad įteikiamas magistro baigiamasis darbas „Apsauginių kultūrų įtaka mėsinių dešrelių išlaikymui ir kokybei“.
1. Yra atliktas mano pačios;
2. Nebuvo naudotas kitame universitete Lietuvoje ir užsienyje;
3. Nenaudojau šaltinių, kurie nėra nurodyti darbe, ir pateikiu visą panaudotos literatūros sąrašą.
2016 05 01 Rūta Voiniušienė
(data) (autoriaus vardas, pavardė) (parašas)
PATVIRTINIMAS APIE ATSAKOMYBĘ UŽ LIETUVIŲ KALBOS TAISYKLINGUMĄ ATLIKTAME DARBE
Patvirtinu lietuvių kalbos taisyklingumą atliktame darbe.
2016 05 01 Rūta Voiniušienė
(data) (autoriaus vardas, pavardė) (parašas)
MAGISTRO BAIGIAMOJO DARBO VADOVO IŠVADOS DĖL DARBO GYNIMO ... ...
Prof. dr. Gintarė Zaborskienė
(data) (darbo vadovo vardas, pavardė) (parašas)
MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS APROBUOTAS KATEDROJE
(aprobacijos data) (katedros/instituto vedėjo/jos vardas, pavardė)
(parašas)
Magistro baigiamojo darbo recenzentas
(vardas, pavardė) (parašas)
Magistro baigiamasis darbas yra įdėtas į ETD IS
TURINYS
SANTRUMPOS ... 4
SANTRAUKA ... 5
Apsauginių kultūrų įtaka mėsinių dešrelių išlaikymui ir kokybei ... 5
SUMMARY ... 7
ĮVADAS... 9
1. LITERATŪROS APŽVALGA ... 11
1.1 Apsauginių kultūros įtakamėsinių dešrelių gamyboje ... 11
1.2 Apsauginių kultūrų poveikis mėsinių dešrelių kokybei ... 12
1.2.1 Antibakterinės savybės ... 12
1.2.2 Apsauginių kultūrų poveikis biogeninių aminų kiekiui ... 14
1.2.3Apsauginių kultūrų įtaka mėsinių dešrelių juslinėms savybėms ... 16
1.3. Perdirbimo įtaka kultūrų aktyvumui ... 17
2. TYRIMO MEŽIAGA IR METODAI ... 18
2.1 Tyrimo atlikimo vieta ... 18
2.2 Tyrimo objektas ... 18
2.3 Mėsinių dešrelių technologinis procesas ... 19
2.4 Tyrimo metodai ... 19
2.4.1. Mikrobiologiniai tyrimai ... 19
2.4.2. Biogeninių aminų kiekio nustatymas ... 20
3.REZULTATAI ... 22
3.1 Bakterinių kultūrų įtaka mikroorganizmų skaičiui mėsinių dešrelių laikymo metu ... 22
3.2 Bakterinių kultūrų įtaka pH kitimui mėsinėse dešrelėse laikymo metu ... 22
3.3 Mėsinių dešrelių pH ir spalvingumas ... 23
3.4 Bakterinių kultūrų įtaka biogeninių aminų kiekiui mėsinėse dešrelėse laikymo metu ... 24
3.5 Bakterinių kultūrų įtaka virtų mėsinių dešrelių juslinėms savybėms ... 24
4. REZULTATŲ APTARIMAS ... 26
IŠVADOS ... 30
LITERATŪROS SĄRAŠAS ... 31
SANTRUMPOS
BA – biogeniniai aminai; AK – apsauginės kultūros; BK – bakterinės kultūros;
B-SF-43 kultūra – (Leuconostoc carnosum);
T-SPX kultūra – (Staphylococcus xylosus, Pediococcus pentosaceus); F1 kultūra – (Staphylococcus xylosus, Pediococcus pentosaceus);
pH – vandenilio jonų (H+) koncentracijos tirpale matas, parodantis tirpalo rūgštingumą ar šarmingumą; FEN – feniletilaminas; HIS – histaminas; KAD – kadaverinas; SP – sperminas; SPMD – spermidinas; PUT – putrescinas;
RSI – santykinio atsparumo koeficientas; TIR – tiraminas;
SANTRAUKA
Apsauginių kultūrų įtaka mėsinių dešrelių išlaikymui ir kokybei
Rūta Voiniušienė Magistro baigiamasis darbas Magistro baigiamojo darbo vadovas: prof. dr. Gintarė Zaborskienė
Baigiamojo darbo apimtis: 52 puslapiai, 16 lentelių, 10 paveikslų, 84 literatūros šaltiniai.
Darbo tikslas: įvertinti šviežiose mėsinėse dešrelėse pridėtų apsauginių kultūrų mišinių poveikį mikrobiologiniams, jusliniams, fizikiniams cheminiams rodikliams, siekiant parinkti labiausiai tinkamą mišinį.
Darbo užduotis: pagaminti keturias skirtingas kiaulienos dešrelių rūšis,panaudojant skirtingas komercines startines bakterines kultūras (BK):F-1 Bactoferm (Pediococcus pentosaceus;
Staphylococcus xylosus), T-SPX Bactoferm (Pediococcus pentosaceus; Staphylococcus xylosus) ir
B-SF-43 Bactoferm (Leuconostoc carnosum), ir vieną partiją be apsauginių kultūrų.
Tyrimo metu šviežias mėsinės dešreles laikyti 4 ºC temperatūroje iki 9 dienų. Dešrelių tyrimuskartoti tris kartus, pateikti vidutines reikšmes ir standartinius nuokrypius. Mėginių mikrobiologinius ir fizikinius cheminius tyrimus atlikti po 24 h., 3 d., 5 d., 7 d. ir 9 d. Mėginių juslinius tyrimas atlikti po 3 d., bendra priimtinuma po 7 d.
Biogeniniai aminai (BA) nustatyti efektyviosios skysčių chromatografijos atvirkštinių fazių metodu. Indentifikuoti triptaminas, putrescinas, kadaverinas, histaminas, tiraminas, spermidinas lyginant sulaikymo kolonėlėje trukmę su etaloninėmis medžiagomis. Atlikta kiekybinė analizė taikant vidinio standarto metodą.
Darbo rezultatas: viso tyrimo laikotarpiu statistiškai mažesnis suminis BA kiekis nustatytas mėginiuose su pridėtomis BK (p≤ 0,05). Nustatyta, kad BA skaičių dešrose efektyviau mažina BK, kurių sudėtyje yra daugiau pienarūgščių bakterijų nei stafilokokų, nes jos slopina endogeninės mikrofloros augimą, paprastai susidedančią iš pienarūgščių bakterijų ir enterokokų. Dešrų gamyboje naudojant pienarūgščių bakterijas, pH kritimas yra greitas, o nepageidaujamų bakterijų augimas ir biogeninių aminų susidarymas ženkliai sumažinamas. Visos tirtos BK statistiškai reikšmingai sumažino bendrą BA kiekį, tačiau nustatėm, kad didžiausią poveikį BA irE. Colikiekio sumažinimui turėjo F-1 kultūra, kuri labiausiai tinkama mėsinių dešrelių gamyboje. Ji sąlygojo geriausią mėsinių dešrelių primtinumą bei juslines savybes: išvaizdą, skonį, kvapą, konsistenciją, sultingumą, tekstūrą.Mažiausias mielių ir pelėsinių grybų skaičius nustatytas su B-SF-43 kultūra.
Raktažodžiai: mėsinės dešrelės, Leuconostoc carnosum, Staphylococcus xylosus, Pediococcus
SUMMARY
„Influence of protective cultures for validity and quality of meat sausages‘‘. Rūta Voiniušienė
Master Supervisor: Prof. dr. Gintarė Zaborskienė
The volume of work: 52 pages, 16 tables, 10 pictures, 84 references.
Objective ofresearch: To evaluate the influence of supplemented mixture of protective bacterial cultures (hereafter-BC)in fresh meat sausages to microbiological, organoleptic and physicochemical parameters in order to choose the most appropriate mixture.
Target of research:
• To produce four different types of pork sausages by using different commercial starter BC:
F-1 Bactoferm (Pediococcus pentosaceus, Staphylococcus xylosus) T-SPX Bactoferm (Pediococcus pentosaceus; Staphylococcus xylosus), B-SF-43 Bactoferm (Leuconostoc
carnosum)and one part without any protectiveBC.
• During the sudy fresh meat sausages will be stored at 4ºC temperature up to 9 days.
Thistesthas to be repeated for three times by submitting an average values and standard deviations. Studies of microbiological and physicochemical samples will be carried out after 24 hours, 3 days, 5 days, 7 days and 9 days. Organoleptic tests of samples should be done after 3 days and common acceptance test- after 7 days.
• To estimate biogenic amines (hereafter- BA) by using reverse method of high performance
liquid chromatography.
• To identify tryptamine, putrescine, cadaverine, histamine, tyramine, spermidine by
comparing the durationof detention in columnwith gage materials.
• To perform a qualitative analysis by applying a method of the internal standard.
The result of research:
Statistically lower amount of BA was determined in samples with supplemented BC (p≤ 0,05) throughout the whole period of research. It was determined that amount of BA was effectively decreased by BC which have more lactic acid bacteria than staphylococci, because of their ability to suppress the growth of endogenous microflora, which is usually composed of lactic acid bacteria and enterococci.
Furthermore, we get a fast reduction of PH, growth of undesirable bacteria and formation of BA is being remarkably decreased if we put lactic acid bacteria in sausages. All cultures of BC that were studied significantly decreased total amount of BA in statistics, however the best for usage in production of fresh sausages is culture of F-1 as it had the biggest impact to decreasing amount of BA E.Coli and it also resulted as having the best impact for acceptability of fresh sausages and organoleptic properties: appearance, taste, smell, consistency, juiciness, texture. The lowest number of yeast and mold fungi was identified with culture B-SF-43.
Key - terms: meat sausages, Leuconostoc carnosum, Staphylococcus xylosus, Pediococcus
ĮVADAS
Vienas seniausių maisto produktų rastų Egipte, Sirijoje, Kinijoje 5 tūkstantmetyje prieš mūsų erą, pavaizduotas paveiksluose yra dešra. Pietų Europoje ir Azijoje dažniausiai gamindavo žalios mėsos dešras, kurias po to paversdavo sausomis. Tokios dešros pavyzdžiu gali būti turkiškas Sucuk. Azijos klajokliškos stepių gentys tokias dešras vežiodavo pakištas po arklio balnu. Klajojant jos buvo veikiamos saulės spindulių. Laikui bėgant kumpių meistrai, gyvenantys skirtingose miestuose ir šalyse išradinėjo originalius receptus dešrai. Taip atsirado itališkos, angliškos ir kitos dešros (1).
Dešra – tai produktas, pagamintas iš mėsos faršo sumaišyto su įvairiais maisto priedais bei prieskoniais, sukimštas į atitinkamai paruoštas gyvulių žarnas, t.y. natūralius ar dirbtinius apvalkalus ir apdorotas pagal skirtingas technologijas. Mėsa vienas vertingiausių maisto produktų kuris reikalingas žmogaus organizmui kaip baltymų ir energijos šaltinis (1).
Šiandien vartotojų poreikiai kelia labai didelius reikalavimus gaminamiem maisto produktams. Gaminiai turi būti saugūs, aukštos kokybės. Norint pasiekti gerus rezultatus kai kurie gamintojai vis dažniau pradeda naudoti apsaugines kultūras (AK). Maisto produktai kuriuose subalansuoti maisto priedai su biologiškai aktyviom medžiagom ar atitinkamais jųkiekiais,nulemia kokybę,kuri labai svarbi kokybiškai mitybai ir tiesiogiai gerina žmogaus organizme vykstančius fiziologinius procesus (2).
Lactobacillus, lactococcus, streptococcus, leuconostoc ir pediococcus genčių bakterijos,
kurios yra gram teigiamos, reikalingos žmogaus organizmui yra tiesiogiai susijusios su maistu, mityba ir sveikata. Pienarūgštės bakterijos išbandytos gamyboje mažais kiekiais, o dabar plačiai diskutuojama šia tema iryra vienas pagrindinių šiuolaikinių tyrimų objektų.Natūralioms žmogaus žarnyno,burnos mikrobiotoms galima priskirti Lactobacillus šeimą.
Kiekvieno technologinio proceso metu naudojant AK kartu naudojami ir kiti maisto priedai. Kultūrų parinkimas ir panaudojimas,jų sąveika tarpusavyje yra labai svarbūs. Kiekvieną kartą naudojant skirtingus kiekius AK galimas skirtingas tyrimo tikslas.
AK mišiniai konkuruoja tarpusavyje, nuo ko priklauso kitų maistinių medžiagų ir technologijų pasirinkimas. Mėsos gaminiuose naudojantBK mišinius jų įtaka yra efektyvesnė negu naudojant atskirai. Pridėtų kultūrų augimas,kiekvieno gamybos proceso metu,gali keistis, priklausomai nuo kiekvienos padermės gebėjimo augti ir išgyventi (3).
Stafilokokai –pagrindiniai aromato sukūrėjai. AK įtakoja stipresnį spalvos kitimą,vyksta
nitratų redukcija būtent dėlesančių stafilokokų. Jie skaldo riebalus ir baltymus į mažesnes molekules, kurios pagerina dešros aromatines savybes (4). Tuo pačiu yra užtikrinamas kultūros aktyvumas,skatinama enzimų katalizė kuri ardo vandenilio peroksidą užtikrindama spalvos išsaugojimas, apsaugo mėsą nuo apkartimo, išsaugoma norima gaminio spalva visą laikotarpį.
Dešrom būdingas tam tikras rūgštingumas.Veikdamos cukrų pienarūgštės bakterijos sukuria pieno rūgštį, o pastaroji suteikia dešrai švelnios rūgšties skonį, bet Pediococcus spp. išskirti fermentai gamina didesnę įvairovę produktų be pieno rūgšties. Šis aromatinių komponentų spektras suteikia dešrai malonų skonį (5). Kaip biokonservantai mėsoje pienarūgštės bakterijos yra saugiausios ir labiausiai tinkančios žmogaus organizmui (6).
Mėsinių dešrelių gamyboje paprastai nenaudojamos apsauginės kultūros, tačiau norėdami kuo natūraliau, be konservantų, užtikrinti produkto kokybę realizacijos laikotarpiu, ieškome būdų, kaip galėtumėm tai padaryti.
Darbo tikslas: įvertinti mėsinėse dešrelėse pridėtų apsauginių kultūrų mišinių poveikį mikrobiologiniams, jusliniams ir fizikiniams cheminiams rodikliams, siekiant parinkti labiausiai tinkamą mišinį.
Darbo uždaviniai:
1. Sukurti mėsinių dešrelių receptūras ir pagaminti jų mėginius su kultūromis: T-SPX, F1, B-SF-43 ir be kultūrų.
2. Ištirti apsauginių kultūrų poveikį mėsinių dešrelių mikrobiologiniams ir fizikiniams cheminiams rodikliams, įvertinti jų saugą ir kokybę.
3. Ištirti mėsinių dešrelių su apsauginėmis bakterinėmis kultūromis ir be juslines savybes.
4. Palyginti įprastų ir su apsauginėmis bakterinėmis kultūromis mėsinių dešrelių kokybę ir saugą, juslines savybes, vartojimo terminą.
1. LITERATŪROS APŽVALGA
1.1 Apsauginių kultūros įtakamėsinių dešrelių gamyboje
Apsauginės kultūros sudarytos iš gyvų mikroorganizmų (grynų kultūrų ar kultūrų koncentratų), naudojamų maisto produktų gamyboje, norint sumažinti patogeninių arba toksinių mikroorganizmų riziką. Pasitelkiant medžiagų apykaitą maiste sukuriamas apsauginis poveikis. Apsauginės kultūros yra tie patys mikroorganizmai kaip startinių kultūrų, skiriasi tik jų panaudojimas. Gamyboje,apsauginės kultūros veikia kaip startinės kultūros, kurios apsaugo produktą nuo nepageidaujamų aplinkos pokyčių ir juslinių savybių pasikeitimo (6).Siekiant gauti maksimalų poveikį žmogaus sveikatai ir organizmui, nuolat turi būti atliekami nuoseklūs tyrimai (7).
Pagrindinės pieno rūgšties bakterijų gentys yra šios: Lactobacillus, Lactococcus,
Carnobacterium, Enterococcus, Lactosphaera, Leuconostoc, Melissococcus, Oenococcus, Pediococcus,Streptococcus, Tetragenococcus, Vagococcus ir Weissella (8). Kitos gentys: Aerococcus, Microbacterium, Propionibacterium ir Bifidobacterium (9). Pieno rūgšties bakterijos
dėl gebėjimo gaminti pieno rūgštį yra jungiamos į atskirą mikroorganizmų grupę.
Pienarūgštės bakterijos yra anaerobinės, gram-teigiamos, gerai priimančios deguonį, nuo kokų iki lazdelių formos, naudodamos angliavandenius gamina energiją ir pieno rūgštį. Jų gausu aplinkoje. Jos nesudaro sporų, pasižymi neigiama katalazės reakcija ir sukelia rūgimą (8).
Gamyboje naudojant startines kultūras užtikrinamas pastovus produkto aromatas, tekstūra ir stabilumas,didėja laikomų produktų sauga,apsaugoma nuo užkrato pašaline mikroflora. Naudojant startines kultūras produkto pH mažėja greičiau taip sumažinamos gamybos sąnaudos. Didelis druskos kiekis, labai rūgštus pH ir per mažas vandens aktyvumas sukuria nepalankias sąlygas probiotikams (10). Pienarūgštės bakterijos stabdo patogeninių mikroorganizmų, sukeliančių ligas ir gadinančių maisto produktus vystymąsi, gerindamos maisto produktų kokybę ir ilgindamos jų vartojimo terminą (8).
Viena svarbi aromatinė charakteristika dešrose yra tam tikras rūgštingumas. Pienarūgštės bakterijos veikdamos cukrų sukuria pieno rūgštį, kuri suteikia dešrai švelnios rūgšties skonį, tačiau
Pediococcus spp. išskirti fermentai gamina didesnę įvairovę produktų be pieno rūgšties. Šis
aromatinių komponentų spektras suteikia dešrai malonų skonį (5). Be to, pienarūgštės bakterijos turi didžiausias intensyvumo galimybes būti panaudojamos kaip biokonservantai mėsoje, nes yra saugios ir tinkamos vartoti žmonėms (6).
BK savo sudėtyje turinčios stafilokokų, spartina spalvinį vystymąsi, vykdydamos stiprią nitratų redukciją, taip užtikrinamas kultūrų aktyvumas ir išsaugoma gera gaminių spalva visą
saugojimo laikotarpį. Skatinama enzimų katalizė, kuri ardo vandenilio peroksidą ir sumažina spalvos išblukimo ir apkartimo pavojų. Stafilokokai – pagrindiniai aromato sukūrėjai. Jie sugeba skaldyti riebalus ir baltymus į mažesnes molekules, kurios pagerina dešros aromatines savybes (4).
Šviežių dešrelių gamyboje įprastai nenaudojamos BK, tačiau norėdami kuo natūraliau, be konservantų, užtikrinti produkto kokybę realizacijos laikotarpiu, ieškome būdų, kaip būtų galima tai padaryti. Dalis pieno rūgšties bakterijų (Lactobacillus lactis ir Streptococcus thermophilus) inhibuoja maisto produktų gedimą ir patogenines bakterijas bei ilgiau išsaugo žalių maisto produktų kokybę.
Staphylococcus rūšių: Staphylococcusxylosus, Staphylococcussaprophyticus, o kartais ir Staphylococcus carnosus. Staphylococcus rūšys turėdamos mažą deguonies poreikį ir aukštą
druskos priimtinumą yra labiausiai vyraujančios Staphylococcus yra fakultatyvūs anaerobiniai kokai, kurie gali sumažinti tiek nitritus tiek nitratus bei sumažinti įvairią fermentinę veiklą, kuri svarbi skonio formavimuisi. Svarbu apriboti pieno rūgšties susidarymo greitį, nes jos labai jautrios žemam pH - 5.
Probiotinės ir startinės kultūros, naudojamos termiškai neapdorotų dešrų gamyboje, pasižymi skirtinga augimo temperatūra, įvairiu druskos kiekiu.
1.2 Apsauginių kultūrų poveikis mėsinių dešrelių kokybei
1.2.1 Antibakterinės savybės
Pasaulio sveikatos organizacija kartu su Jungtinių Tautų maisto ir žemės ūkio organizacija probiotikus 2002 metais apibrėžė taip: tai gyvi mikroorganizmai ar jų komponentai, kurie vartojami tinkamais kiekiais, yra naudingi žmogaus sveikatai.Tinkamiausias probiotikas turi būti: atsparus rūgštims ir tulžiai, sugebėti prisitvirtinti prie žmogaus žarnyno gleivinės, būti saugus. Tai mikrobinis maisto papildas, kurio pagrindinė paskirtis yra atkurti natūraliosios žarnyno mikrofloros pusiausvyrą ir pagerinti žmogaus sveikatos būklę (11).
Norint sumažinti patogeninių arba toksinių mikroorganizmų riziką maisto produktų gamyboje naudojamos apsauginės kultūros,kurios sudarytos iš gyvų mikroorganizmų. Tokiu būdu sukuriamas apsauginis poveikis per medžiagų apykaitą maiste. Apsauginės kultūros kurias naudojam praktikoje yra tie patys startinių kultūrų mikroorganizmai. Skirtumas tarp apsauginių ir startinių kultūrų yra jų panaudojimas. Probiotikams daugintis mėsa yra puiki terpė ir apsauga mikrobams nuo tulžies druskų. Mėsos pramonėje raugų kultūros panaudotos siekiant užtikrinti mėsos saugą, o ne pagerinti funkcines ar fiziologines savybes (12).
Pieno rūgžties bakterijos Staphylococcus carnosus, Pediococcus pentosaceus, Staphylococcus
Pieno rūgšties bakterijų gamyba didėja dalyvaujant gliukozei.Staphylococcus carnosus, mišri kultūra Pediococcus pentosaceus – Staphylococcus xylosus žymiai mažina pH (4,6), tačiau mėginiuose be tradicinio raugo palaiko pastovų pH (5,8-5,9) (14). Bakterinių kultūrų kiekiams turi įtakos temperatūra ir skirtingi ingredientai. Aukštoje temperatūroje Staphylococcus xylosus kiekis mažėja,ypač jei druskos koncentracija maža, o gliukozės didelė. Visi ankščiau atlikti tyrimai buvo siejami su pH mažinimu,norint užtikrinti enterobakterijų kiekių mažėjimą. (15).
Dažniausiai pasitaikantys probiotikai – tai pieno rūgšties mikroflora. Gerųjų bakterijų deriniai naudingi ne tik žmogaus imunitetui, naikina blogus kvapus, saugo nuo gedimo. Patekusios į organizmą, gerosios bakterijos ima labai greitai daugintis keisdamos aplinkos pH, nes jos turi išstumti patogeninius žalingus mikroorganizmus ir apsaugoti imuninę sistemą naudojant sinergiško metabolizmo produktų antibakterines savybes. Proceso metu pakitus pH susidariusioje terpėje patogenai paprasčiausiai nebeišgyvena.
Dalis pieno rūgšties bakterijų gamina antagonistines medžiagas – bakteriocinus, kurie net ir mažais kiekiais yra labai aktyvūs prieš patogenus (16).
Gaminant termiškai neapdorotas dešras, pasitaiko ir nepageidaujamų mikroorganizmų.
Listeria monocytogeneskuriosyra patogeniškos ir kelia susirūpinimą. Pienarūgštės bakterijų
išskiriami bakteriocinai yra natūralūs antimikrobiniai peptidai, kurie galėtų pagerinti mėsos produktų kokybę užkirsdami kelią patogenų, tokių kaip Listeria monocytogenes, ar įvairių kitų gedimą sukeliančių mikroorganizmų dauginimasi produkte (17). Kai kuriais atvejais probiotikų padermės turi su nitritu sinergetinį poveikį, kuris slopina Clostridium botulinum ir Listeria
monocytogenes bakterijas (18).
Siekiant išvengti oksidacinio poveikio, pasitelkiami antioksidantai kartu su apsauginių kultūrų padermėmis (19). Mėsos gaminiuose spalvos ir oksidacinis stabilumas daugiausia priklauso nuo anti- ir pro-oksidantų pusiausvyros. Randamas ryšys tarp lipidų oksidacijos ir pridėtinių spalvos pigmentų oksidacijos žaliavoje. Spalva kinta kai laisvieji radikalai, kurie atsiranda lipidų oksidacijos metu, oksiduoja mioglobiną iki metmioglobino (20).
Gedimo bakterijų ir patogenų vystymuisi įtakos turi pienarūgštės bakterijos, kurios slopina procesą, nes vyksta konkurencinis augimas ir produkto parūgštėjimas (21,22,23).
Apsauginės kultūros formuoja antagonistiškai veiklias medžiagas: organines rūgštis (skruzdžių, acto, propiono, pieno, benzoinę), etanolį, H₂O₂, CO₂, bakteriocinus (nizinas), kurie konkuruoja su esama flora, konkurencija dėl maisto medžiagų ir jungimosi vietų ant substratų ar geresnio prisitaikymo prie deguonies kiekio. Pieno rūgšties baketrijos yra aktyvios prieš gram-teigiamas bakterijas. Bakterijų išskiriami bakteriocinai yra aktyvesni prieš bakterijas, kurios yra genetiškai artimesnės bakteriociną išskyrusiai padermei (24,25).
Apsauginės kultūros gali turėti ypatingą reikšmę, gaminant maisto produktuos su neutraliu pH ir aukštu vandens aktyvumu. Jos gali būti naudojamos daugeliu atvejų, tačiau pagrindinis dėmesys skiriamas patogenų kontrolei, taip pat gedimą sukeliantiems organizmams (26,27,28,29)
Bakteriocinai, kuriuos gamina pienarūgštės bakterijos gali būti taikomi kaip natūralūs maisto konservantai ir naudingi perdirbant maisto medžiagas, nes stabdo mikroorganizmų dauginimąsi (30,31).
1.2.2 Apsauginių kultūrų poveikis biogeninių aminų kiekiui
Biogeniniai aminai (BA) tai maisto produktuose vykstančių kitimo procesų padariniai. BA kiekiai įvairiuose maisto produktuose yra nagrinėjami toksiškumui ištirti. BA dažniausiai susidaro mikroorganizmams dekarbokrilinant aminorūgštis(atskeliant karboksirūgščių funkcinę grupę-karboksilą (COOH)). Dešrų gamyboje naudojant probiotikus,pastebėta mažiau BA, PUT, TIR ir HIS kiekių brandinimo laikotarpiu. Naudojant bioraugus dešrų gamyboje užtikrinama BA prevencija, o koncerogeninių junginių atžvilgiu tai saugaus produkto gamyba (32). BA kiekis šviežiuose ar apdorotuose gaminiuose kelia didelį susidomėjimą dėl jų toksikologinio pavojaus. BA junginiai gali būti naudingi nepageidaujamos mikrobinės veiklos nustatymui. BA atsiradimą įtakoja puvimą sukeliančios bakterijos ir vertinamos kaip toksiški junginiai. Mažos koncentracijos yra nepavojingos žmogaus organizmui. Maži BA kiekiai maisto produktuose laikomi natūraliu reiškiniu, nes tai yra natūralūs medžiagų apykaitos produktai arba tarpinės jos grandys (33).
Analizuojant produktų sudėtį, gamybos technologijas, aplinkos sąlygas įtakojančias mikrofloros augimą žaliavų ir pagamintų produktų laikymo metu, nustatomas amino junginių skaičius (34).
Maisto produktuose dažniausiai sutinkame šiuos BA: HIS, β- feniletilaminas, TIR, TRIP, PUT, KAD, SP ir SPMD (35). BA klasifikuojami pagal cheminę struktūrą į tris grupes: aromatiniai aminai (tiraminas (TIR), feniltiraminas (FEN)), alifatiniai aminai (putrescinas (PUT), kadaverinas (KAD), sperminas (SP), spermidinas (SPMD)), heterocikliniai aminai (triptaminas (TRIP), histaminas (HIS)) (36). Brandaus maisto produktų skonių formavimui įtakos turi BA. Jų koncentracijos gali skirtis dėl jų įvairovės ir dėl skirtingų maisto rūšių. BA gaminasi kai yra didelis baltymų kiekis. Fermentacijos ar gedimo metu susidaro baltymų skilimo produktai, peptidai ir amino rūgštys, kurie skatina amino pirmtakų susidarymą (37).
Dešra sudaryta iš mėsos, prieskonių ir priedų,vis dažniau dedami funkciniai ingredientai – probiotikai ir prebiotikai (38).Dažniausiai mėsoje ir mėsos produktuose aptinkame BA: PUT, KAD, ir HIS, TIR, SP ir SPMD šių aminų koncentracijos keičiasi skirtinguose produktuose, todėl keičiasi ir biogeninių aminų kompozicija, jos toksiškumas (39).Biogeninių aminų kiekis mėsos gaminiuose
svyruoja nuo 8,5 iki 358 mg/kg. Nustatyta, kad daugiausia jų susidaro dešrų brandinimo metu. Tarp biogeninių aminų vyrauja PUT.
Prieš kimšimą į apvalkalus aminorūgščių kiekis žaliavoje yra mažesnis, o gamybos pabaigoje gaminyje nustatomas jau padidėjęs. Didžiausia visų laisvų aminorūgščių koncentracija 893,2 mg/100 g nustatyta su Staphylococcus xylosus, o mažiausia aminorūgščių koncentracija 725,1 mg/100 g pastebėta kultūros mišinyje (Pediococcus pentosaceus – Staphylococcus xylosus) (40,41,42).
Dekarboksilinimo procesas mėsoje gali būti katalizuojamas natūralių endogeninių dekarboksilazių ar išorinių fermentų, išskirtų įvairių mikroorganizmų, susijusių su mėsos produktais. Bakterinės dekarboksilazės įtakoja natūralią mikroflorą ir mėsos produkto sudėtį. Endogeninė KAD, PUT ir HIS gamyba yra nereikšminga, lyginant su egzogenine gamyba (43,44,45). Mikroorganizmai sugeba dekarboksilinti aminorūgštis dėl skirtingų rūšių, padermių ir aplinkos sąlygų (46,47).
BA randami daugelyje maisto produktų vienas iš jų mėsa. Didelis kiekis ADR, SP, SPMD, bet žemas lygis noradrenalino, PUT, HIS, KAD ir TIR nustatytas žalioje ir perdirbtoje kiaulienos mėsoje (48).
Didelė BA koncentracija maisto produktuose priklauso nuo: produkto sudėties, pagalbinių maisto priedų, gamybos sąlygų ir technologijų, naudojant teigiamas biogeninių aminų raugų kultūras, kuomet daugėja teigiamų dekarboksilazei mikroorganizmų (38,49). Yra pastebėta, kad BA kiekio skirtumai priklauso nuo žaliavų kokybės, nors gaminant iš tos pačios žaliavos kelis gaminius galima aptikti skirtingą aminų kiekį dėl dekarboksiluojančių mikroorganizmų buvimo, startinių kultūrų, aplinkos veiksnių.
Aminų koncentracija ir profiliai gali keistis priklausomai nuo įvairių išorinių ir vidinių veiksnių gamybos proceso metu, tokių kaip pH, redokso potencialo, temperatūros, natrio chlorido, dešros dydžio, gamybos higienos sąlygų praktikos ir raugo kultūrų poveikio (50,51).
pH yra esminis veiksnys, įtakojantis aminorūgščių dekarboksilazės veiklą. pH mažėjimas sukelia dekarboksilazės bakterijų veiklos didėjimą. Todėl bakterijos gamina daugiau dekarboksilazės, kurios sudaro dalį apsauginio mechanizmo. Tačiau, žinoma, kad spartus ir smarkus pH sumažėjimas sumažina amino – teigiamų mikroorganizmų augimą (52).
BA kaupimasis smarkiai sumažėja kai padidėja druskos koncentracijos tada proteolitinė veikla yra stipresnė už laikiną druskos koncentraciją, taip parodoma, kad nėra būtina koreliacija tarp šių dviejų kintamųjų. Natrio chloridas aktyvina tirozino dekarboksilazės veiklą ir slopina histidino dekarboksilazės veiklą. Terminis apdorojimas yra vienas iš veiksnių, skatinančių BA koncentracijos didėjimą. Staphylococcus xylosus yra aptinkama žalioje mėsoje tai fakultatyvinė anaerobinė bakterija naudojama kaip startinė kultūra. (53,54).
Oksidacijos – redukcijos reakcijos turi įtakos BA gamybai. Temperatūra įtakoja aminų susidarymą, nuo 20°C ir 37°C yra optimali daugumos bakterijų vystymuisi, turinčių savyje dekarboksilazės, o sumažėjusi temperatūra stabdo jų augimą (55).
BA skaičius ir cheminė sudėtis priklauso nuo receptūros, mikrofloros ir technologinių rodiklių (priedų, temperatūros, drėgnio, įpakavimo), kurie įtakoja mikrofloros augimą saugojimo metu (57). BA kiekius produktuose nulemia fermentacijos procesai ir laikymo laikas.
Termiškai neapdorotų dešrų gamybos metu brandinimo etape, kuomet vyksta labai aktyvus mikroorganizmų augimas, rūgštėjimas ir proteolizė, susidaro palankios sąlygos BA. Norint užkirsti kelią ar sumažinti BA susidarymą, dešroms gaminti panaudotos apsauginės kultūros, kurios padeda kontroliuoti mikroflorą (56,57,58). Naudojant kultūras didėja proteolizė, didindama aminorūgščių prieinamumą, to pasekoje didejantis BA skaičius. Kai kurios padermės potencialiai tinkamos naudoti kaip probiotinės kultūros, turi įtakos aminorūgščių dekarboksilazės aktyvumui (59).
1.2.3 Apsauginių kultūrų įtaka mėsinių dešrelių juslinėms savybėms
Oficialiai juslinė analizė pripažinta 1940 m., kaip modernus metodas. Jo metodologija pradėta standartizuoti. Pirmieji ISO standartai išleisti 1977 m.
Juslinės savybės - skonis, kvapas, spalva, išorinis vaizdas ir konsistencija. Nustatoma akimis apžiūrint ir apčiupinėjant, nosimi uostant ir burna ragaujant. Ši sensorinė juslinių savybių nustatymo sistema susideda iš trijų grandžių receptorinės (periferinės), laidinės ir centrinės. Pagrindiniai kokybės rodikliai yra skonis ir kvapas, todėl šis metodas dažnai vadinamas degustacija. Bet kokie pakitimai įtakoja pirmiausia pirminę žaliavą tai yra mėsą. Juslinės savybės gaminiuose nustatomos pagal dešros išvaizdą, skonį ir tekstūrą. Galutiniam etape svarbu gauti reikiamą dešros spalvą. Išvaizdą sudaro dešros struktūra,sumaltos žaliavos dalelių dydis, riebalinio audinio dalelių dydis, spalva, jungiamojo audinio vaizdas. Mėsos rūšis nustatoma pagal mėsos dalelių spalvą. Pirminės žaliavos kokybės rezultatas yra riebalų spalva. Mėsos spalva tiesiogiai priklauso nuo purpurinės spalvos mioglobino kuris lengvai reaguoja su deguonimi yra labai nestabilus. Norint išgauti tinkamą raudoną spalvą naudojamas nitrozomioglobinas, kuris susidaro reaguojant azoto oksidui su mioglobinu ar metmioglobinu. Deguonies trūkumas verčia mioglobiną oksiduotid į rudos spalvos metmioglobiną.
Skonio reikšmei įtakos turi aromatas,gaminio tekstūra, jutimai atsirandantys gaminį valgant. Naudojami prieskoniai, papildomi maistiniai priedai, aromatinės žolelės taip pat gali turėti įtakos. Skonį ir tekstūrą sudaro lipolizės ir proteolizės skilimo produktai (karbonilai, aminorūgštys, peptidai (sukelia kartų skonį)) ir lakieji aromatiniai junginiai (60,61). Įvairios mikroorganizmų rūšys (Staphylococcus, Micrococcaceae, Korcuria -Gram teigiami kokai) atsakingi už aromatinių junginių susidarymą, skonininių savybių susidarymą, lėtina apkartimo procesus, mažina nitratus ir
nitritus, skaido peroksidus ir stabilizuoja spalvą (62). Spalvinis vystymasis ankstyvoje stadijoje vyksta dalyvaujant Staphylococcus xylosus, jo metu yra užtikrinamas spalvos intensyvumas visą laikymo laiką taip pat kultūros aktyvumas. Gamybos metu susidarantčios pieno ar acto rūgštys suformuoja rūgštų skonį, o NaCl formuoja sūrų skonį. Micrococcaceaerūšių augimas dešrose
sumažina redokso potencialą bei peroksidų kaupimąsi.
Dešrų tekstūrą yra fizikinių cheminių reakcijų rezultatas, kurį nusako daugelis įvairių savybių pvz: lipnumas, kietumas, sultingumas, minkštumas, tvirtumas ir kt.
Pokyčiai vykstantys dešrų brandinimo metu lemia skonį ir kvapą galutiniame etape. Vyksta rūgštėjimas, pH sumažėjimas, mikrofloros pasikeitimas, nitratų virtimas į nitritus ir nitrozomioglobino formavimas, tirpinami miofibrilių ir sarkoplazminiai baltymai, proteolitiniai, lipolitiniai ir oksidaciniai reiškiniai, dehidratacija (62,63)
1.3. Perdirbimo įtaka kultūrų aktyvumui
Be svarbaus technologinio poveikio, pieno rūgšties bakterijos gali gaminti antimikrobines medžiagas, cukraus polimerus, aromatinius junginius ir vitaminus (64). Brandinimo procesą įtakoja temperatūros padidėjimas kuris padidina mažėjantį pH žemiau arba arti optimalios augimo temperatūros, reikalingos pieno rūgšties bakterijoms. Pakėlus temperatūrą 5 ºC pagreitinamas pieno rūgšties bakterijų augimas. Didėjanti temperatūra mažiau įtakoja apsaugines kultūras nei tradicines startines kultūras. Didinanttemperatūrą nuo 18ºC iki 38 ºC, didėja rūgšties susidarymas su visomis kultūromis. Pediococcus pentosaceus optimali augimo temperatūra maždaug 35 °C.
pH sumažėjimą tiesiogiai įtakoja cukraus rūšis ir kiekis. Pieno rūgšties susidarymo greitis nesikeičia, o ilgėja sumažėjusio pH laikas, jei bus didinama gliukozės koncentracija virš 0,15 proc. Sudėtiniai angliavandeniai sunkiai fermentuojami, o su pieno rūgšties bakterijomis paprastieji cukrūs lengvai sąveikauja.
Bakterijos suteikiančios faršui rūgštumą veikia vandens aktyvumą viršijant tam tikrą lygį. Vandens aktyvumas mažėja, naudojant druską ir riebalus, sulėtėja kultūrų vystymasis, todėl pailgėja fermentacijos procesas. Norint pasiekti optimalų rūgštėjimą, svarbu reguliuoti druskos kiekį farše atsižvelgiant į druskos kiekį vandenyje. Staphylococcus padermės naudojamos faršo gamyboje mažiau jautresnės didelei druskos koncentracijai nei pieno rūgšties bakterijos.
Fermentinių raugų kultūros mažina tik aminų gamybą, o kitiems junginiams įtakos neturi (65,66). Raugų kultūros gali būti naudojamos kaip šaldytos skystos kultūros, šaldytos granulės ar išdžiovintos sušaldytos kultūros kurių forma ir dydid įtakos neturi.
2. TYRIMO MEŽIAGA IR METODAI
2.1 Tyrimo atlikimo vieta
Tyrimas atliktas 2014–2016 metais, siekiant nustatyti apsauginių kultūrų poveikį termiškai neapdorotų dešrų fizikiniams cheminiams rodikliams. Tyrimai buvo atliekami Lietuvos Sveikatos mokslų universiteto, Veterinarijos akademijos, Maisto saugos ir kokybės katedroje. Kauno technologijos universiteto Maisto instituto chemijos laboratorijoje (KTU MI).
2.2 Tyrimo objektas
Tyrimo metu pagamintos keturios skirtingos kiaulienos dešrelių partijos. Viena dešrelių partija pagaminta nenaudojant BK, o likusios trys partijos pagamintos su skirtingomis komercinėmis BK mišiniais (Chr. Hansen, Danija), kurių kiekis kiekvienu atveju apibrėžtas gamintojo. Kiekviena dešrelių partija atitinkmai buvo pavadinta: (I) K partija, kontrolė be BK, (II) F-1 partija, su F-1 Bactoferm (Pediococcus pentosaceus; Staphylococcus xylosus), (III) T-SPX partija, su T-SPX Bactoferm (Pediococcus pentosaceus; Staphylococcus xylosus), (IV) B-SF-43 partija, su B-SF-43 Bactoferm (Leuconostoc carnosum).
Kiaulienos dešrelių sudėtis: kiaulienos nuopjovos (80 proc.), kumpis (19 proc.), nitritinė druska (0,40 g / kg), maltodekstrinas (0,20 g / kg), gliukozė (0,20 g / kg), juodieji pipirai (0,15 g / kg) ir baltieji pipirai (0,10 g / kg). Kiaulienos žaliava buvo sumalta mėsmale (sietelio skylučių diametras 6 mm), ir 3 min. maišomas su prieskoniais. Po to į skirtingas partijas buvo pridėta atitinkamai BK mišinių ir gauta masė sukimšta į natūralias kiaulių žarnas (suformuotos 30 mm skersmens ir 10 cm ilgio dešrelės). Tyrimo metu žalios dešrelės buvo laikomos 4 oC temperatūroje iki 9 dienų. Dešrelių gamyba ir tyrimai buvo kartojami tris kartus, pateiktos vidutinės reikšmės ir standartinis nuokrypis. Mėginių mikrobiologiniai ir fizikiniai cheminiai tyrimai atlikti po 24 h., 3 d., 5 d., 7 d. ir 9 d. Mėginių juslinis tyrimas atliktas po 3 d., bendras priimtinumas – po 7 d.
Pagal patvirtintas metodikas (LST ISO 2917:2002 Mėsa ir mėsos produktai. pH nustatymas. Pagrindinis metodas (tapatus ISO 2917:1999)) (67) nustatytas mėsos pusgaminio - jautienos faršo - pH. Standarte nurodomas svarbiausias metodas, kaip nustatyti visų rūšių mėsos ir mėsos produktų, taip pat paukštienos ir jos gaminių pH.
Pagal Europos Parlamento ir Tarybos reglamentą (EB) Nr. 853/2004, kuris nustato konkrečius gyvūninės kilmės maisto produktų higienos reikalavimus, „Mėsos pusgaminiai“ – tai šviežia mėsa, įskaitant smulkintą mėsą, į kurią pridėta maisto produktų, prieskonių arba priedų, kurios vidinė ląstelių struktūra apdorojus nepakito – neprarado šviežios mėsos savybių.
2.3 Mėsinių dešrelių technologinis procesas
Visame pasaulyje dešrų gamybos procesas yra panašus. Žodis „sausage“ (dešra) lotynų kalboje reiškia „sūrus“. Su laiku žmonės gerino dešros gamybos technologiją ir priklausomai nuo geografines padėties, klimato atsirado daug rūšių dešrų ir šis produktas įgavo nacionalinių savybių. Šiaurės Europoje, kur mėsą ilgą laiką galima buvo laikyti be šaldytuvo, populiarios tapo dešros be terminio apdorojimo ir kietos dešros iš žalios mėsos. Gaminių skirtumai priklauso nuo receptūrų, sudėties, žaliavos smulkinimo, technologinių procesų. Termiškai neapdorotose dešrose riebalai sudaro 25-55 proc. Minkštas riebalinis audinys gamyboje yra nepatartinas, nes sukelia spalvos ir skonio defektus dėl didesnio kiekio nesočiųjų riebalų rūgščių, turinčių didesnį jautrumą oksidacijai.
Šiam tyrimui buvo pagamintos keturios šviežių dešrelių partijos. Gamybos metu pagaminta po penkias tiriamąsias dešreles analogiškas kontrolinėms dešrelėms, tik į jas panaudojant skirtingas probiotines kultūras. Dešroms pagaminti naudotas kiaulienos kumpis, kiaulienos nuopjovos. Kilmės šalis Lietuva.
Dešrų gamybos procesas prasideda žaliavos priėmimu. Technologinio proceso eigos pradžioje kiaulienos nuopjovos ir kiaulienos kumpis sumalamas. Į smulkintuvą sudedama sumalta žaliava, priedai ir prieskoniai. Visa masė permaišoma smulkintuve atbuline peilių eiga, kol visi priedai bei prieskoniai gerai išsimaišys. Faršo temperatūra turėtų neviršyti 0-2 °C, siekiant išvengti riebalų ištekėjimo ant liesos mėsos dalelių. Gauta masė kemšama į natūralų apvalkalą (kiaulių žarnas), galus užrišant ir dešros kabinamos į rėmus. Kimšimo metu taip pat svarbu palaikyti žemą faršo temperatūrą, kadangi riebalų ištirpimas padidins džiovinimo nuostolius termiškai neapdorotose dešrose. Dešroje likus deguonies gali atsirasti pilkų dėmių galutiniame produkte ir padidinti apkartimą sukeliant riebalų oksidacijos procesą. Jei temperatūra nepadidėja ir neišsilygina, gali atsirasti spalvos pakitimų. Dešrų temperatūra turėtų padidėti iki reikiamos brandinimo temperatūros taip greitai, kad užtikrintume pridėtų kultūrų dauginimąsi ankščiau tradicinių bakterijų.
2.4 Tyrimo metodai
2.4.1. Mikrobiologiniai tyrimai
Į sterilius plastikinius homogenizavimo maišelius iš skirtingų partijų atsverta po 10 g mėginio (be žarnų apvalkalo). Po to, mėginiai užpilti 90 ml steriliu 0,1 proc. (m/v) buferiniu peptono vandeniu (Oxoid, CM 1049, Italija) ir homogenizuoti 1 min. peristaltine maišykle. Serijiniai skiedimai atlikti sumaišius 1 ml ankstesnio praskiedimo su 9 ml steriliu 0,1 proc. (m/v) buferiniu peptono vandeniu.
Pienarūgštės bakterijos nustatytos ant MRS agaro (Oxoid, CM 0361, Anglija), kultivuota 30
o
C temp., 5 d. Escherichia coli nustatytos ant Tryptone Bile X-Glucuronide Medium terpės (TBX; Oxoid, CM 0945, Anglija) kultivuota 37 ºC temp., 24 h. Stafilokokai nustatyti ant Mannitol Salt Agar (MSA) (Oxoid, Unipath Ltd., Basingstoke, UK) kultivuota 37 oC temp., 48 h. Mielės ir pelėsiniai grybai nustatyti ant Yeas and Mould agaro (YMA; REF 610203, Liofilchem, Italija), kultivuota 25 ºC temp., 5 d. Tiriamų bakterijų skaičius kultūrose atliktas remiantis Lietuvoje galiojančiais maisto ir pašarų mikrobiologijos standartais.
2.4.2. Biogeninių aminų kiekio nustatymas
BA nustatymui naudotas efektyviosios skysčių chromatografijos atvirkštinių fazių metodas. Mėginiai imti po 100 g, ekstrahuota po 2 kartus: triptaminas, putrescinas, kadaverinas, histaminas, tiraminas, spermidinas , homogenizuoti (homogenizatorius Bag Mixer®, Prancūzija) , atsverta po 5 g mėginio, centrifuguojant 2500 min-1 greičiu 10 min (Centrifuge 5418, Vokietija), kiekvieną kartą naudojant po 10 ml 0,4 mol/l perchloro rūgšties. Mėginiai derivatizuoti taikant modifikuotą metodiką, t. y. 0,5 ml ekstrakto (arba vidinio standarto tirpalo – 1,7-diaminoheptano) sumaišyta su 100 μl 2 M natrio hidroksido ir 120 μl prisotinto natrio bikarbonato. 1 ml dansilchlorido tirpalo įpilta į paruoštą mėginį ir 40 °C temperatūroje termostate (Binder, Vokietija) išlaikyta 45 min. Likęs dansilchloridas neutralizuotas, įpylus 40 μl 25 proc. amoniako, 30 min palaikius kambario temperatūroje. Mišinys buvo praskiestas iki 3,2 ml tūrio amonio acetatu (0,1 mol/l) ir acetonitrilo mišiniu (1:1). Mėginiai nufiltruoti per 0,45 µm filtrą (Millipore Co., Bedford, MA, JAV), įšvirkšti pro 20 µl kilpą ir išanalizuoti, taikant efektyvaus slėgio skysčių chromatografijos (ESSC) metodą (Aligent 1200 Series, Vokietija). Naudota plieninė kolonėlė „LiChroCART ® 125-4“ (Superspher 60 RP C18; 250x4,6 mm, dalelių dydis 5 µm, Vokietija), eliuentas – B (acetonitrilas) ir A 0,1 mol/l amonio acetatas. Analizuota 28 min, pirmąsias 19 min keičiant eliuento sudėtį nuo 50 proc. B iki 90 proc. B (atitinkamai nuo 50 proc. A iki 10 proc. A), tada 1 min paliekant eliuento sudėtį pastovią – 90 proc. B (10 proc. A), kad būtų užtikrintas kitos analizės medžiagų atskyrimas, 8 min kolonėlė pildyta eliuentu, kurio sudėtis 50 proc. B ir 50 proc. A. Debitas visos analizės metu – 0,9 ml/min, UV detekcija atlikta, esant 254 nm bangos ilgiui. Triptaminas, putrescinas, kadaverinas, histaminas, tiraminas, spermidinas identifikuoti lyginant sulaikymo kolonėlėje trukmę su etaloninės medžiagos sulaikymo trukme. Taikant vidinio standarto metodą atlikta kiekybinė analizė, skaičiuojant smailės plotą apibrėžtam etaloninės medžiagos kiekiui. Metodo nustatymo riba – 5 mg/kg.
Aktyviojo rūgštingumo pH nustatymas
ISO 2917:1999 standartins metodas naudotas pH nustatymui. Standartinis nuokrypis ir vidutinė rodiklio reikšmė apskaičiuotas trimis matavimais pH-metru (PP-15, Vokietija) su stikliniu elektrodu.
Juslinis vertinimas
LSMU VA Maisto saugos ir kokybės katedroje, juslinių tyrimų laboratorijoje, kuri yra įrengta pagal tarptautinius reikalavimus atliktas juslinis vertinimas. Analizę atliko 10 vertintojų, kurie su mėsos produktų vertinimu buvo supažindinti prieš atliekant tyrimą.
Atliekant juslinių savybių tyrimą žalios dešrelės virtos 15 min. ir pateiktos vertinti. Virtos dešrelės supjaustytos į keturias lygias dalis. Paruošti mėginiai sudėti į vienkartinius indelius ir uždengti dangteliais. Vertinimui pateiktų mėginių temperatūra buvo apie 40 ºC. Vertintojų receptoriams neutralizuoti pateikta šilta nesaldinta arbata, balta kvietinė duona.
Juslinio ir priimtinumo testo rezultatų analizei taikyti santykiniai balai, atitinkantys: labai
priimtinas – 5, priimtinas – 4, nei priimtinas, nei nepriimtinas – 3; nepriimtinas – 2; labai nepriimtinas – 1.
Spalvų nustatymas
Šviežių dešrelių spalvingumas nustatytas pagal CIE - LAB metodą (68), matuotas su Minolta Chromameter CR 400, nustatytas spalvos: šviesumas (L*), rausvumas (a*), gelsvumas (b*).
Statistinė analizė
Duomenų analizė atlikta statistiniu paketu „SPSS for Windows“, versija 20.0 (SPSS Inc., Chicago, Illinois, USA). Kategorinių kintamųjų įtaka normaliai pasiskirsčiusiems kiekybiniams požymiams tirta dispersinės analizės (ANOVA) metodu. Skirtumai nustatyti naudojant Duncan testą. Statistiškai reikšmingi skirtumai laikomi, kai p≤0,05. Tiesinių ryšių tamprumui tarp kiekybinių kintamųjų įvertinti paskaičiavome Pearson koreliacijos koeficientą R. Koreliacija gali būti teigiama ir neigiama. Koreliacijos koeficientas visada yra skaičius iš intervalo [-1; 1].
3.REZULTATAI
3.1 Bakterinių kultūrų įtaka mikroorganizmų skaičiui mėsinių dešrelių laikymo
metu
Pienarūgščių bakterijų skaičius mėginiuose su BK po 24 h. buvo 103 KSV/g didesnis nei kontroliniame mėginyje ((3,91±0,41)∙103, (6,64±0,51)∙106, (6,57±0,54)∙106, (6,81±0,29)∙106 KSV/g atitinkamai K, F-1, T-SPX, B-SF-43). Pienarūgštės bakterijos greitai prisitaiko ir ima sparčiai daugintis vykdydamos fermentaciją, todėl greitai tampa dominuojančiomis bakterijomis mėsos žaliavoje (69,70,71). Didžiausias pienarūgščių bakterijų skaičius nustatytas mėginyje su F-1 kultūra ((9,15±0,61)∙109 KSV/g) 7 tyrimo dieną (p≤0,01). Pienarūgščių bakterijų skaičius nežymiai sumažėjo 9 d. kontrolėje ir mėginyje su F-1 kultūra (atitinkamai (7,88±0,24)∙107 ir (8,64±0,85)∙108 KSV/g).
Žaliavos kokybė, sanitarinės ir higieninės sąlygos apdorojimo metu, nulemia E. coli skaičių, kuris po 24 h. buvo panašus visuose tirtuose mėginiuose (101 KSV/g). Slopinantis BK poveikis pasireiškė po 3 d., kai kritiškai sumažėjo E. Coli skaičius, apie 10 kartų (p≤0,001). Palyginus tirtų BK rezultatus, 3 ir 5 d., mažiausias E. coli skaičius nustatytas mėginyje su pridėta F-1 kultūra (p≤0,05). Tuo tarpu kontroliniame mėginyje E. coli skaičius sumažėjo tik po 7 dienų (2,17±0,19)∙102 KSV/g). E. coli bakterijos yra jautrios pH svyravimams, todėl jos negali toleruoti didesnių vidaus ir išorės pH pasikeitimų. Todėl galime teigti, kad sumažėjusį E. coli skaičių lėmė intensyvus pienarūgščių bakterijų augimas (R=-0,528; p≤ 0,01) ir sumažėjęs pH (R=0,679, p≤0,01).
Stafilokokų skaičius mėginiuose su F-1 ir T-SPX kultūromis po 24 h. buvo didesnis nei kontroliniame mėginyje ((5,03±0,72)∙105, (5,14±0,14)∙105 ir (2,11±0,24)∙102 KSV/g atitinkamai F-1, T-SPX ir K). Stafilokokų skaičius mėginiuose su F-1 ir T-SPX kultūromis didėjo iki 7 tyrimo d.
Mielių ir pelėsinių grybų skaičius po 24 h. visuose tirtuose mėginiuose buvo panašus (104 KSV/g), išskyrus su B-SF-43 kultūra (103 KSV/g). Mažiausias mielių ir pelėsinių grybų skaičius 5 ir 7 d. nustatytas dešrelėse su B-SF-43 kultūra (atitinkamai (3,86±0,19)∙103 ir (4,40±0,34)∙104 KSV/g) (p≤0,05). Kitos tirtos kultūros neturėjo statistiškai reikšmingo poveikio mielių ir pelėsinių grybų skaičiui (1 priedas).
3.2 Bakterinių kultūrų įtaka pH kitimui mėsinėse dešrelėse laikymo metu
Dešrelių partijose su pridėtomis F-1, T-SPX ir B-SF-43 kultūromis po 9 laikymo dienų nustatytas statistiškai žemesnis (p≤0,001) pH (atitinkamai 4,57±0,12, 4,82±0,14 ir 4,74±0,11) nei kontrolėje (5,64±016) (1 pav.).
1 pav. Bakterinių kultūrų poveikis pH kitimui šviežiose kiaulienos dešrel ėse laikymo metu
Šiuos rezultatus patvirtina gauti tyrimų rezultatai (1 lentelė). Nustatyta neigiama Pearson koreliacija tarp pH vertės ir pienarūgščių bakterijų skaičiaus laikymo metu (R=-0,791, p≤0,01).
3.3 Mėsinių dešrelių pH ir spalvingumas
Laikymo metu šviežių dešrelių su pridėtomis BK spalvų (L*, a*, b*) kitimas pateiktas 2 lentelėje. Nustatyta, kad laikymo laikas ir pridėtos bakterinės kultūros įtakos turėjo šviežių dešrelių spalvos kitimui statistiškai reikšmingai (p≤0,01).
Per pirmąsias 3 laikymo dienas (p≤0,01) mėginiuose su pridėtomis BK faršo šviesumas (L*) reikšmingai pasikeitė. Dešrelių laikymo pabaigoje nustatyta reikšmingas skirtumas tarp kontrolės ir mėginių su pridėtomis BK (p≤0,01). Tyrimo metu nustata teigiama koreliacija tarp L* ir pH (R=0,786, p≤0,01).
Jau po 3 laikymo dienų dešrelių rausvumas (a*) padidėjo (p≤0,05) visuose mėginiuose. Baltymo mioglobino kiekis ir jo forma raumenyse yra susijusi su raumenų spalva. Tarp dešrelių mėginių su pridėtomis F-1 ir T-SPX kultūromis bei kontrolės ir mėginio su B-SF-43 kultūra (p≤0,01) laikymo pabaigoje nustatytas statistiškai reikšmingas skirtumas. BK savo sudėtyje turinčios stafilokokų (F-1 ir T-SPX) spartinaspalvinį vystymą dešrose), nes tº mažina nitratų kiekį. Stafilokokai atlikdami enzimų katalizę, kuri ardo vandenilio peroksidą ir sumažina spalvos išblukimo pavojų, užtikrina pageidaujamą rausvą spalvą. Šviežių dešrelių gelsvumas (b*) greitai sumažėjo, bet statistiškai reikšmingo skirtumo tarp kontrolės ir mėginių su pridėtomis BK nebuvo (p≤0,05) (2 priedas).
3.4 Bakterinių kultūrų įtaka biogeninių aminų kiekiui mėsinėse dešrelėse
laikymo metu
Didžiausias suminis BA kiekis nustatytas kontroliniame mėginyje (2 pav.). Šiame mėginyje daugiausiai tiramino (35,57±4,13 mg/kg), kadaverino (10,01±2,44 mg/kg) ir putrescino (7,53±1,29 mg/kg) susidarė po 9 d.
Statistiškai mažesnis suminis BA kiekis nustatytas mėginiuose su pridėtomis BK (p≤0,05) viso tyrimo metu. BK, kurių sudėtyje yra pienarūgščių bakterijų nei stafilokokų labiau mažina BA skaičių dešrose, nes pienarūgštės bakterijos slopina endogeninės mikrofloros augimą, kuri susideda iš pienarūgščių bakterijų ir enterokokų. Dešrų gamyboje naudojant pienarūgštės bakterijas , greitai kinta pH ir ženkliai sumažinamas nepageidaujamų bakterijų augimas ir biogeninių aminų susidarymas. Tyrimas nustatė vidutinę neigiamą koreliaciją tarp suminio BA kiekio ir pH vertės (R=-0,572, p≤ 0,01).
2 pav.Bakterinių kultūrų poveikis suminiam biogeninių aminų kiekio kitimui šviežiose kiaulienos dešrelėse laikymo
metu
3.5 Bakterinių kultūrų įtaka virtų mėsinių dešrelių juslinėms savybėms
Mėsos gaminiai įgavo geresnį skonį, kvapą ir tekstūrą, dešrelėse su pridėtomis BK jautėsi mėsos parūgštėjimas (3 pav.). Pienarūgštės bakterijos yra priskiriamos prie pageidaujamos dešrų mikrofloros, nes užtikrina mėsos parūgštėjimą, teigia Villani et al. (72), tuomet gaminys įgauną geresnę tekstūrą, spalvą ir kvapą kuomet, susidaro geresnės konsistencijos gaminys. Didžiausias liekamojo ir bendro skonio intensyvumas nustatytas su pridėta B-SF-43 kultūra (p≤ 0,05), palyginus su kontroliniu mėginiu yra (p≤0,05), o didžiausias sultingumas nustatytas mėginyje su pridėta B-SF-43 kultūra (p≤ 0,05).
3 pav.Bakterinių kultūrų poveikis virtų dešrelių juslinėms savybėms
Po septynių dienų įvertinus bendrą mėginių priimtinumą, nustatyta, kad labiausiai priimtinos buvo dešrelės su F-1 ir T-SPX kultūromis (5 balai), priimtinos su B-SF-43 kultūra (4 balai), kontrolė atitinka (3 balai), kuomet galima ja priimti arba ne. Stafilokokai kurie yra BK mišinių sudėtyje skaldo riebalus ir baltymus į mažesnes molekules, kurios suteikia ir pagerina dešros aromatines savybes. Cukrų fermentuoja pieno bakterijos į pieno rūgštį, o pastaroji suteikia dešrų gaminiams rūgštų skonį, bet stafilokokai sugeba gaminti platesnę įvairovę produktų eliminuojančių pieno rūgštį.
4. REZULTATŲ APTARIMAS
Norint kontroliuoti fermentacijos procesą pradėtos gaminti grynos startinės kultūros. Tai užtikrino pastovų produkto aromatą, tekstūrą, stabilumą laikant, padidino produktų saugumą. Naudojant startines kultūras mažėja produkto pH ženkliai greičiau, dėl to greitėja fermentacijos procesas, o dėl to mažinamos gamybos sąnaudos. Idealios starterinių kultūrų charakteristikos būtų: tolerantiškumas druskai ir nitritams, greitas augimas, optimali augimo temperatūra apie 32ºC. Sumažėjęs fermentuojamų angliavandenių kiekis mažina pienarūgštės bakterijų augimą (71). Gaminio tinkamumas vartoti tampa ilgesnis, nes šios bakterijos turi teigiamą efektą produkto mikrobiologinei saugai, slopina patogeninių ir gedimą sukeliančių bakterijų augimą (72).
pH mažėjimas yra pagrindinis reikalavimas, nes yra greičiau slopinami nepageidaujami mikroorganizmai, greičiau įgauna pageidaujamą rausvą spalvą bei pagerėja dešrų juslinės savybės, sumažėja vandens rišlumas su baltymais. Rezultatai sutampa su kitais tyrimais ir paskelbtais duomenimis (69,74,76), kuriuose laikant dešras su apsauginėm kultūrom greičiau mažėja pH vertė nei kontrolėje. Yra nurodoma, kad įtaką spalvų pokyčiams daro brandinimo laikas, o ne pridėtos BK (76).
BK užtikrina mėsos rūgštėjimą, nes laikymo metu vyksta angliavandenių fermentacijos procesai, kuomet kaupiasi organinės rūgštys, daugiausia pieno rūgštis, kuri manoma ir mažina pH (70).
Svarbiausias galutinio gaminio kokybę lemiantis veiksnys yra rūgštingumas (pH). Didelį poveikį baltymų būsenai daro aplinkos pH, gaminio išeiga ir savybės. pH – svarbus technologinis kokybės rodiklis, nuo kurio priklauso mėsos produktų kokybė, jų tinkamumas perdirbimui, vartojimo vertė. pH vertės pokyčiai gali stipriai įtakoti kitus mėsos kokybinius rodiklius, kadangi jie yra glaudžiai susiję tarpusavyje. Mėsos rūgštingumas tiesiogiai ar netiesiogiai įtakoja kokybinius rodiklius, tokius kaip mėsos švelnumas, vandens rišlumas, spalva, kvapas, patvarumas laikymo sąlygoms. Aukštą pH turinti mėsa pasižymi tamsesne spalva ir geru vandens surišimo pajėgumu. Atlikus tyrimą vertinome trijų skirtingų apsauginių kultūrų įtaką mėsinių dešrelių fizikiniams cheminiams rodikliams. Nustatant rūgštingumo rodiklį pH, technologinio proceso metu jis mažėjo.
Gaminiai turi būti priimtini pirkėjams, o vizualiai į spalvą pirmiausia kreipiamas dėmesys. Dėl padidėjusio šviesos išsklaidymo, kai pH mažėja, šviesėja ir mėsos spalva. Žemas mėsos pH įtakoja ir vandens surišimo pajėgumą.
Baltymo mioglobino kiekis ir jo forma raumenyse yra susijusi su raumenų spalva. Mioglobinas (purpurinės spalvos) virsta oksimioglobinu dėl deguonies poveikio, kuris suteikia mėsai rausvai raudoną spalvą. Ilgą laikotarpį veikiama deguonies, mėsa paruduoja, dėl mioglobino virtimo metmioglobinu ir geležies oksidavimosi. Mioglobino virsmą paspartina greitas pH
mažėjimas (77). Laikymo metu rausvumo kitimas yra susijęs su mažėjančiu mikrokokų skaičiumi. Mikrokokai išskirdami fermentą katalazę, skatina sunaikinti pienarūgščių bakterijų gaminamą vandenilio peroksidą (H₂O₂). Vandenilio peroksidas veikia hemo pigmentą, įvyksta oksidacinis dešrelių spalvos pakitimas (74).
Geros kokybės mėsos vandens rišlumas yra 53 – 66 proc. Mėsoje esanti drėgmė yra suskirstyta pagal sujungimą: tvirtai sujungtą (suteikia švelnumą, sultingumą), silpnai sujungtą naudingą (suteikia minkštumą, tam tikrą konsistenciją), silpnai sujungtą perteklinę (atsiskiria technologinio apdorojimo metu šiuo atveju verdant. Nuo vandens rišlumo priklauso mėsos kokybė ją technologiškai apdorojant. Taip pat paruoštų gaminių išeiga, kokybė ir jų drėgmės kiekis, bei gaminių atsparumas mikroorganizmams. Vandens kiekis, bei jo pasiskirstymas mėsoje įtakoja juslinius kokybės rodiklius tokius kaip sultingumas, kietumas, elastingumas ir žinoma, pačio gaminio išvaizda.
Vanduo yra viena pagrindinių mėsos sudedamųjų dalių, ji sudaro 30-83 proc. Vandeningumas mėsoje priklauso nuo gyvūno rūšies, amžiaus, įmitimo ir šėrimo. Drėgmės nuostoliai daugiau nei 5 proc. laikant ir daugiau nei 25 proc. verdant, reiškia, kad mėsa yra prastos kokybės (84).
Virtose dešrelėse su pridėtomis BK jautėsi mėsos parūgštėjimas, dėl ko, mėsos gaminiai įgavo geresnę tekstūrą, skonį ir kvapą. Kiti teigia, kad pienarūgštės bakterijos yra priskiriamos prie dešrų mikrofloros, nes užtikrina mėsos parūgštėjimą, dėl ko, gaminys įgauną geresnę tekstūrą, spalvą ir kvapą t.y. susidaro geresnės konsistencijos gaminys (72). Tačiau tik mėginiuose su pridėtomis T-SPX bakterijų kultūromis nustatytas didžiausias liekamojo ir bendro skonio intensyvumas palyginus su kontroliniu mėginiu (p≤0,05), o didžiausias sultingumas nustatytas mėginyje su pridėta B-SF-43 kultūra (p≤0,05).
Virimo nuostolį nusako mėsos svorio sumažėjimas technologinio apdorojimo metu. Tai svarbus kulinarinis rodiklis. Kuo mažiau virimo metu mėsa netenka savo masės, tuo ji yra vertingesnė. Verdant mėsoje įvyksta pakitimų dėl kurių produktas tampa specifinio skonio ir kvapo Verdant mėsą +70ºC, +80ºC temperatūroje apie 30 – 60 minučių, įvyksta baltymų denatūracija. Koaguliavę baltymai tampa netirpūs vandenyje ir druskos tirpaluose. Koaguliuodami baltymai išskiria didelę dalį vandens, dėl to mėsos masė sumažėja 20 - 40 proc. Verdant jungiamojo audinio baltymas kolagenas virsta želatina, todėl jungiamasis audinys suminkštėja. Virimo metu taip pat lydosi ir riebalai, tad didelė jų dalis pereina į sultinį. Į jį taip pat patenka ir dalis baltymų, mineralinių medžiagų bei vitaminų. Maisto medžiagų nuostoliai priklauso nuo virimo būdo ir rėžimo, aplinkos pH. Nuostoliai didėja mažėjant pH, kylant temperatūrai ir ilgai verdant (77).
Mėsos pusgaminiuose ir smulkintoje mėsoje Salmonella ir L.monocytogenes mikroorganizmų neturi būti aptinkama. Gram teigiami kokai, tokie kaip Staphylococcus carnosus, Staphylococcus
xylosus bei Micrococcus varians, įtakoja skonio ir aromato formavimąsi, lėtina apkartimo procesą,
stabilizuoja spalvą, taip pat mažina nitratus bei nitritus, skaido peroksidus. Apsauginės bakterinės kultūros slopina patogeninių ir maisto gedimą sukeliančių mikroorganizmų augimą išskirdamos bakteriocinus ar kitas antagonistines medžiagas bei konkuruodamos dėl maistinių medžiagų.
Stafilokokų skaičius mėginiuose su F-1 ir T-SPX kultūromis po 24 h. buvo didesnis nei kontroliniame mėginyje ((5,03±0,72)∙105, (5,14±0,14)∙105 ir (2,11±0,24)∙102 KSV/g atitinkamai F-1, T-SPX ir K).
Didelis kiekis Enterobacteriaceaespp. mėsoje formuoja didesnį kiekį kadaverino ir putrescino , teigia Hathout-Amal (80). Svarbų poveikį aminų gamybai turi mikroorganizmų skaičius dešrų žaliavoje, teigia Bover-Cid et al. (79).
Dešrose pienarūgštės bakterijos dažniausiai nukonkuruoja stafilokokus, kadangi pH sumažėja (69,70,74). Stafilokokų skaičius mėginiuose su F-1 ir T-SPX kultūromis didėjo iki 7 tyrimo dienos. Literatūroje nurodoma, kad stafilokokus dešrose dažniausiai nukonkuruoja pienarūgštės bakterijos, kurios siejamos su sumažėjusiu pH (71). BK mišinių sudėtyje esantys stafilokokai turi sugebėjimą skaldyti riebalus ir baltymus į mažesnes molekules, kurios pagerina dešros aromatines savybes. Pieno bakterijos fermentuoja cukrų į pieno rūgštį, kuri duoda dešrai rūgštų skonį, tačiau stafilokokai gamina didesnę įvairovę produktų be pieno rūgšties. Šis aromatinių komponentų spektras suteikia dešrai malonų skonį, todėl geriausios aromatinės savybės gaunamos naudojant mišinius (72).
Mišrios bakterinės kultūros stipriau veikia nei pavienės, veikdamos kartu gali nukonkuruoti skirtingų bakterijų grupių augimą (81,82,83)
Šio darbo tikslas buvo įvertinti pridėtų BK mišinių poveikį mikrobiologiniams, jusliniams ir fizikiniams cheminiams rodikliams šviežiose kiaulienos dešrelėse. Tyrimo metu naudotos trys skirtingos komercinės startinės BK: F-1 Bactoferm (Pediococcus pentosaceus; Staphylococcus
xylosus), T-SPX Bactoferm (Pediococcus pentosaceus; Staphylococcus xylosus) ir B-SF-43
Bactoferm (Leuconostoc carnosum). Didžiausias pienarūgščių bakterijų skaičius 7 tyrimo dieną nustatytas mėginyje su F-1 kultūra ((9,15±0,61)∙109 KSV/g) (p≤0,01). Stafilokokų skaičius mėginiuose su F-1 ir T-SPX kultūromis sumažėjo tik 7 tyrimo d. Po 3 d. E. coli skaičius mėginiuose su pridėtomis BK sumažėjo apie 10 kartų (p≤0,001). Palyginus tirtų BK rezultatus 3 ir 5 tyrimo dieną, mažiausias E. coli skaičius nustatytas mėginyje su pridėta F-1 kultūra ((0,47±0,11)∙10 ir (0,00±0,13)∙10 KSV/g, atitinkmai) (p≤0,05). Sumažėjusį E.coli skaičių lėmė intensyvus pienarūgščių bakterijų augimas (R=-0,528; p≤0,01) bei sumažėjęs pH (R=0,679, p≤0,01). Mažiausias mielių ir pelėsinių grybų skaičius 5 ir 7 d. nustatytas mėginyje su B-SF-43 kultūra ((3,86±0,19)∙103 ir (4,40±0,34)∙104 KSV/g) (p≤0,05). Visos tirtos BK kultūros statistiškai reikšmingai sumažino suminį biogeninių aminų (BA) kiekį, tačiau F-1 kultūra yra labiausiai
tinkama šviežių dešrelių gamyboje, nes turėjo didžiausią poveikį BA, E. coli kiekio sumažinimui, be to, sąlygojo geriausią šviežių dešrelių primtinumą bei juslines savybes.
Pienarūgščių bakterijų skaičius mėginiuose su BK po 24 h. buvo 103 KSV/g didesnis nei kontroliniame mėginyje ((3,91±0,41)∙103, (6,64±0,51)∙106, (6,57±0,54)∙106, (6,81±0,29)∙106 KSV/g atitinkamai K, F-1, T-SPX, B-SF-43). Pienarūgštės bakterijos sugeba greitai prisitaikyti ir ima sparčiai daugintis vykdydamos fermentaciją, todėl greitai tampa dominuojančiomis bakterijomis mėsos žaliavoje (70). Didžiausias pienarūgščių bakterijų skaičius nustatytas mėginyje su F-1 kultūra ((9,15±0,61)∙109 KSV/g) 7 tyrimo dieną (p≤0,01). Pienarūgščių bakterijų skaičius nežymiai sumažėjo 9 d. kontrolėje ir mėginyje su F-1 kultūra (atitinkamai (7,88±0,24)∙107 ir (8,64±0,85)∙108KSV/g). Sumažėjusį pienarūgščių bakterijų augimą dažniausiai lemia sumažėjęs fermentuojamų angliavandenių kiekis (71,72,73).
Mielių ir pelėsinių grybų skaičius po 24 h. visuose tirtuose mėginiuose buvo panašus (104 KSV/g), išskyrus su B-SF-43 kultūra (103 KSV/g). Mažiausias mielių ir pelėsinių grybų skaičius 5 ir 7 d. nustatytas dešrelėse su B-SF-43 kultūra (atitinkamai (3,86±0,19)∙103 ir (4,40±0,34)∙104 KSV/g) (p≤0,05). Kitos tirtos kultūros neturėjo statistiškai reikšmingo poveikio mielių ir pelėsinių grybų skaičiui.
Įvertinus bendrą mėginių priimtinumą po 7 d., nustatyta, kad labiausiai priimtinos buvo dešrelės su F-1 ir T-SPX kultūromis.
Šviežių dešrelių spalvos kitimui statistiškai reikšmingai (p≤0,01) įtakos turėjo pridėtos BK ir laikymo laikas. Kiti mokslininkai nurodo, kad fermentuotose dešrose spalvų pokyčiams įtakos turi tik brandinimo laikas, bet ne pridėtos BK(69,73).
Atlikus tyrimą galima teigti, kad aromatinės savybės, kuomet gaunamas geriausias rezultatas yra iš aromatinių komponentų spektro gaunamu iš mišinių kurie suteikia dešrai malonų skonį (71,77).
IŠVADOS
1. BK pienarūgščių bakterijų kultūros turėjo įtakos mėsinių šviežių dešrelių išsilaikymui: Visu tiriamuoju periodu iki 9 paros geriausiai išsilaikė dešrelės su. F-1 ir T-SPX kultūromis. 1.1. Mėginiuose su pridėtomis BK pienarūgščių bakterijų ir stafilokokų skaičius augo iki 7
tyrimo dienos, todėl yra garantuojama, kad gamybos metu dominuos ta pati bakterijų flora. Tai reiškia, kad nepakitus receptūrai ir gamybos metodui, su pridėtomis BK pienarūgščių bakterijomis galutinio produkto kokybė visada bus tokia pati;
1.2. Tyrimo metu naudotos BK sumažino E. coli skaičių (p≤0,001). Po 3 d. E. coli skaičius visuose mėginiuose su pridėtomis BK sumažėjo apie 10 kartų (p≤0,001), lyginant su kontroliniais mėginiais. Sumažėjusį E. coli skaičių lėmė intensyvus pienarūgščių bakterijų augimas (R=-0,528; p≤0,01) bei sumažėjęs pH (R=0,679, p≤0,01).
2. BK pienarūgščių bakterijų kultūros turėjo įtakos mėsinių šviežių dešrelių tirtiems fizikiniams cheminiams rodikliams:
2.1. Visos tirtos BK kultūros statistiškai reikšmingai sumažino suminį BA kiekį;
2.2. Naudojant apsaugines bakterines kultūras mažėja produkto pH ženkliai greičiau, negu kontrolėje.
3. BK pienarūgščių bakterijų kultūros turėjo įtakos mėsinių šviežių dešrelių juslinėms savybėms:
3.1 Su T-SPX kultūra mėginiai pasižymėjo stipresniu liekamojo ir bendro skonio intensyvumu(p≤0,05).
3.2 Naudojant kultūrų mišinius yra užtikrinama geresnė spalvos ir juslinių savybių visuma. T-SPX ir F-1 kultūros suteikė mėginiams pageidaujamos rausvos spalvos stabilumą.
4. F-1 kultūra yra labiausiai tinkama šviežių dešrelių gamyboje, nes turėjo didžiausią poveikį BA, E. coli kiekio sumažinimui, be to, sąlygojo geriausią šviežių dešrelių primtinumą bei juslines savybes.
LITERATŪROS SĄRAŠAS
1. Gečienė R., Bartuškienė V.Mėsos gaminių technologija – Vilnius. 2007.p.170- 181
2. Hammes W. P., Hertel C. New developments in meat starter cultures. Meat Science. 1998; 49: p.125-138
3. Guilbaud M., Zagorec M., Chaillou S., Champomier-Vergès M.C. Intraspecies diversity of Lactobacillus sakei response to oxidative stress and variability of strain performance in mixed strains challenges // Food Microbiology. 2012; 29. 2: p.197–204.
4. Singh V. P., Pathak V. and Akhilesh K. Verma. Fermented meat products: Organoleptic qualities and biogenic amines – a review // American Journal of food technology. 2012; 4:p.24–39.
5. Ravyts F., De Vuyst L., Leroyn F. Bacterial diversity and functionalities in food fermentations // English for Life Sciences. 2012; 12. 4.: p. 356.
6. Bourdichon F., Casaregola S., Farrokh C., Frisvad J.C., Gerds M.L., Hammes W.P. Food fermentations: Microorganisms with technological beneficial use // International Journal of Food Microbiology. 2012; 154. 3.: p. 87–97.
7. De Vuyst L., Falony G., Leroy F. Probiotics in fermented sausages. Meat Science. 2008. 80.: p. 75–78.
8. Parada J. L., Caron C. R., Bianchi A., Medeiros P., Soccol C. R. Bacteriocins from Lactic Acid Bacteria: Purification, Properties and use as Biopreservatives. Brazilian archives of biology and technology. An international journal. 2007; 50 (3): p. 521-542.
9. Carr F.J., Hill D., Maida N. The lactic acid bacteria: A literature survey. Crit. Rev. Microbiol. 2002. 28 (4). p. 281-370.
10. Klingberg T. D., Budde B. B. The survival and persistence in the human gastrointestinal tract of five potential probiotic lactobacilli consumed as freeze dried cultures or as probiotic sausage. Food Microbiology. 2006. 109.: p. 157–159.
11. Knašienė J., Rimaitis M. Šiuolaikiniai probiotikų pasirinkimo principai. Lietuvos gydytojo žurnalas. 2009. 6 (20).: p. 81-84.
12. Ganzle M. G., Hertel C., Vossen J. M., Hammes W. P. Effect of bacteriocins producing lactobacilli on the survival of Escherichia coli and Listeria in a dynamic model of the stomach and the small intestine. Food Microbiology. 1999. 48(1).: p. 21–35.
13. Guyot J. P., Calderon M., Morlon-Guyot J. Effect of pH control on lactic acid fermentation of starch by Lactobacillus manihotivorans LMG18010T. Applied Microbiology. 2000. 88.: p. 176–182.
