Український часопис ветеринарних наук

Вплив заквасок молочнокислих бактерій на свіжість свинини

Володимир Вовкотруб, Роман Koлач, Ольга Якубчак, Наталія Володимирівна Вовкотруб, Лариса Василівна Шевченко
Завантажити статтю
Анотація

Під час первинної переробки свинини на етапі охолодження півтуш відбувається втрата їх маси, що призводить до економічних збитків. Одним із перспективних шляхів вирішення цієї проблеми є використання душування півтуш охолодженою водою, що потребує застосування засобів деконтамінації м’яса від мікрофлори, яка спричиняє його псування. Мета дослідження – визначити ефективність заключної обробки півтуш свинини заквасками культур штамів SafePro® В-SF-43 (Leuconostoc carnosum) і SafePro® В-2 (Lactobacillus sakei) для їх біоконсервації та збереження свіжості. В роботі використано органолептичні, хімічні та мікробіологічні методи дослідження. Встановлено, що охолодження півтуш свинини в холодильній камері з використанням душування холодною водою сприяє виникненню ознак псування м’яса за рівнем мікробної контамінації та величиною рН вже на 4 добу зберігання. Обробка поверхні півтуш суспензіями молочнокислих мікроорганізмів штамів SafePro® В-SF-43 (Leuconostoc carnosum) і SafePro® В-2 (Lactobacillus sakei) у дозі 107 /см2 забезпечує належні органолептичні показники і величину рН свинини до 7 доби зберігання, які відповідають якісному м’ясу. Обидві закваски молочнокислих мікроорганізмів знижують мікробну контамінацію м’яса за рахунок чисельності мезофільних аеробних і факультативно-анаеробних мікроорганізмів у парних тушах на 1,25 та 0,65  lg  КУО/см2 та збільшують чисельність молочнокислих мікроорганізмів на 3.47 і 3.43 lg КУО/см2 відповідно, що дозволяє продовжити термін зберігання м’яса в охолодженому вигляді не менше 7 діб. Для заключної обробки півтуш свинини за охолодження в холодильній камері у поєднанні з душуванням охолодженою водою найпридатнішою є культура штаму SafePro® В-2 (Lactobacillus sakei). Отримані результати досліджень є перспективними для удосконалення технології первинної переробки свинини на етапі охолодження з використанням заквасок молочнокислих мікроорганізмів в якості натуральних консервантів, що дозволить збільшити термін зберігання м’яса з урахуванням його якості та безпечності

Ключові слова

м’ясо; охолодження; душування; зберігання; мікробна контамінація

ЦИТУВАТИ
Vovkotrub, V., Kołacz, R., Iakubchak, O., Vovkotrub, N., & Shevchenko, L. (2024). Effect of lactic acid bacteria ferment cultures on pork freshness. Ukrainian Journal of Veterinary Sciences, 15(1), 48-65. https://doi.org/10.31548/veterinary1.2024.48
Використані джерела
  1. Ali, S., & Alsayeqh, A.F. (2022). Review of major meat-borne zoonotic bacterial pathogens. Frontiers in Public Health, 10, article number 1045599. doi:10.3389/fpubh.2022.1045599.
  2. Álvarez, C., Morán, L., Keenan, D.F., Mullen, A.M., & Delgado-Pando, G. (2019). Mechanical and biochemical methods for rigor measurement: Relationship with eating quality. Journal of Food Quality, 2019,  article number 1894543. doi:10.1155/2019/1894543.
  3. Barcenilla, C., Ducic, M., López, M., Prieto, M., & Álvarez-Ordóñez, A. (2022). Application of lactic acid bacteria for the biopreservation of meat products: A systematic review. Meat Science, 183, article number 108661. doi: 10.1016/j.meatsci.2021.108661.
  4. Benítez-Chao, D.F., León-Buitimea, A., Lerma-Escalera, J.A., & Morones-Ramírez, J.R. (2021). Bacteriocins: An overview of antimicrobial, toxicity, and biosafety assessment by in vivo models. Frontiers in Microbiology, 12, article number 630695. doi: 10.3389/fmicb.2021.630695.
  5. Bogatko, N. (2019). The effects of falsification of meat of slaughtered animals with sodium hydrocarbonate on their quality and safety. Scientific Messenger of LNU of Veterinary Medicine and Biotechnologies. Series: Veterinary Sciences, 21(95), 66-74. doi:10.32718/nvlvet9512.
  6. Braley, C., Gaucher, M.L., Fravalo, P., Shedleur-Bourguignon, F., Longpré, J., & Thibodeau, A. (2023). Slight temperature deviation during a 56-day storage period does not affect the microbiota of fresh vacuum-packed pork loins. Foods (Basel, Switzerland), 12(8), article number 1695. doi: 10.3390/foods12081695.
  7. Candeliere, F., Raimondi, S., Spampinato, G., Tay, M.Y.F., Amaretti, A., Schlundt, J., & Rossi, M. (2021). Comparative genomics of Leuconostoc carnosum. Frontiers in Microbiology, 11, article number 605127. doi: 10.3389/fmicb.2020.605127.
  8. Costa, J., Bover-Cid, S., Bolívar, A., Zurera, G., & Pérez-Rodríguez, F. (2019). Modelling the interaction of the sakacin-producing Lactobacillus sakei CTC494 and Listeria monocytogenes in filleted gilthead sea bream under modified atmosphere packaging at isothermal and non-isothermal conditions. International Journal of Food Microbiology, 297, 72-84. doi: 10.1016/j.ijfoodmicro.2019.03.002.
  9. DSTU 7992:2015. (2017). Meat and meat raw materials. Methods of sampling and organoleptic assessment of freshness. Retrieved from https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=81075.
  10. DSTU 8381:2015. (2017). Meat and meat products. Organization and methods of microbiological research. Retrieved from http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=84538.
  11. DSTU ISO 17604:2014. (2015). Microbiology of food and animal feeding stuffs. Carcass sampling for microbiological analysis. Retrieved from http://surl.li/qmyso.
  12. Ellatif, Z.A., Saad, S., Hassanin, F., Salem, A., & Saleh, E. (2020). Efficiency of some organic acids as decontaminants in sheep carcasses. Benha Veterinary Medical Journal, 38(2), 116-119. doi: 10.21608/bvmj.2020.27504.1197.
  13. Fengou, L.C., Spyrelli, E., Lianou, A., Tsakanikas, P., Panagou, E.Z., & Nychas, G.J.E. (2019). Estimation of minced pork microbiological spoilage through fourier transform infrared and visible spectroscopy and multispectral vision technology. Foods (Basel, Switzerland), 8(7), article number 238. doi: 10.3390/foods8070238.
  14. GOST 23392-2016. (2017). Meat. Methods for chemical and microscopic analysis of freshness. Retrieved from https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293747/4293747512.pdf.
  15. Iakubchak, O.M., Khomenko, V.I., Melnychuk, S.D., Kovbasenko, V.M., Kravtsiv, R.Y., Mykytyuk, P.V., Kozak, M.V., & Oliynyk, L.V. (2005). Veterinary-sanitary examination with the basics of technology and standardization of animal origin. Kyiv: Bioprom.
  16. Jacobsen, T., Budde, B.B., & Koch, A.G. (2003). Application of Leuconostoc carnosum for biopreservation of cooked meat products. Journal of Applied Microbiology, 95(2), 242-249. doi: 10.1046/j.1365-2672.2003.01970.x.
  17. Jaja, I.F., Green, E., & Muchenje, V. (2018). Aerobic mesophilic, coliform, Escherichia coli, and Staphylococcus aureus counts of raw meat from the formal and informal meat sectors in South Africa. International Journal of Environmental Research and Public Health, 15(4), article number 819. doi: 10.3390/ijerph15040819.
  18. Jankowiak, H., Cebulska, A., & Bocian, M. (2021). The relationship between acidification (pH) and meat quality traits of polish white breed pigs. European Food Research and Technology, 247, 2813-2820. doi: 10.1007/s00217-021-03837-4.
  19. Jeong, C.H., Lee, S.H., & Kim, H.Y. (2022). Microbiological composition and sensory characterization analysis of fermented sausage using strains isolated from Korean fermented foods. Food Science of Animal Resources, 42(6), 928-941. doi: 10.5851/kosfa.2022.e56.
  20. Kim, S.G., & Kim, H.Y. (2023). Effect of the types of starter on microbiological and physicochemical properties of dry-cured ham. Food Science of Animal Resources, 43(3), 454-470. doi: 10.5851/kosfa.2023.e90.
  21. Klaharn, K., Pichpol, D., Meeyam, T., Harintharanon, T., Lohaanukul, P., & Punyapornwithaya, V. (2022). Bacterial contamination of chicken meat in slaughterhouses and the associated risk factors: A nationwide study in Thailand. PLoS ONE, 17(6), article number e0269416. doi: 10.1371/journal.pone.0269416.
  22. Klaharn, K., Pichpol, D., Meeyam, T., Pfeiffer, D., Moomon, A., & Lohaanukul, P., Punyapornwithaya, V. (2021). Analysis of nationwide survey data to determine bacterial contamination levels in meat from pig slaughterhouses in Thailand. Food Control, 126, article number 108005. doi: 10.1016/j.foodcont.2021.108005.
  23. Koutsoumanis, K., Allende, A., Alvarez-Ordóñez, A., Bover-Cid, S., Chemaly, M., De Cesare, A., Herman, L., Hilbert, F., Lindqvist, R., Nauta, M., Peixe, L., Ru, G., Simmons, M., Skandamis, P., Suffredini, E., Blagojevic, B., Van Damme, I., Hempen, M., Messens, W., & Bolton, D. (2023). Microbiological safety of aged meat. EFSA Journal European Food Safety Authority, 21(1), article number e07745. doi: 10.2903/j.efsa.2023.7745.
  24. Kukhtyn, M., Salata, V., Berhilevych, O., Malimon, Z., Tsvihun, A., Gutyj, B., & Horiuk, Y. (2020). Evaluation of storage methods of beef by microbiological and chemical indicators. Potravinarstvo Slovak Journal of Food Sciences, 14, 602-611. doi: 10.5219/1381.
  25. Lebret, B., & Čandek-Potokar, M. (2022). Review: Pork quality attributes from farm to fork. Part I. Carcass and fresh meat. Animal, 16(1), article number 100402. doi: 10.1016/j.animal.2021.100402.
  26. Meng, D.M., Sun, X.Q., Sun, S.N., Li, W.J., Lv, Y.J., & Fan, Z.C. (2020). The potential of antimicrobial peptide Hispidalin application in pork preservation during cold storage. Journal of Food Processing and Preservation, 44(6), article number e14443. doi: 10.1111/jfpp.14443.
  27. Meng, D.M., Yang, X.M., Sun, X.Q., Cheng, L., & Fan, Z.C. (2021). Application of antimicrobial peptide Mytichitin-A in pork preservation during refrigerated storage. Journal of Food Processing and Preservation, 45(5), article number e15404. doi: 10.1111/jfpp.15404.
  28. Najjari, A., Boumaiza, M., Jaballah, S., Boudabous, A., & Ouzari, H.I. (2020). Application of isolated Lactobacillus sakei and Staphylococcus xylosus strains as a probiotic starter culture during the industrial manufacture of Tunisian dry-fermented sausages. Food Science & Nutrition, 8(8), 4172-4184. doi: 10.1002/fsn3.1711.
  29. Nakamura, A., Takahashi, H., Koike, F., Kuda, T., & Kobayashi, M. (2023). Transition of microbial contamination on the surface of carcass during the cattle slaughter process. Food Microbiology, 112, article number 104245. doi: 10.1016/j.fm.2023.104245.
  30. Odeyemi, O.A., Alegbeleye, O.O., Strateva, M., & Stratev, D. (2020). Understanding spoilage microbial community and spoilage mechanisms in foods of animal origin. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 19(2), 311-331. doi: 10.1111/1541-4337.12526.
  31. Order No. 28 “Rules of Pre-Slaughter Veterinary Inspection of Animals and Veterinary-Sanitary Examination of Meat and Meat Products”. (2002, June). Retrieved from http://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0524-02.
  32. Raimondi, S., Luciani, R., Sirangelo, T.M., Amaretti, A., Leonardi, A., Ulrici, A., Foca, G., D'Auria, G., Moya, A., Zuliani, V., Seibert, T.M., Søltoft-Jensen, J., & Rossi, M. (2019). Microbiota of sliced cooked ham packaged in modified atmosphere throughout the shelf life: Microbiota of sliced cooked ham in MAP. International Journal of Food Microbiology, 289, 200-208. doi: 10.1016/j.ijfoodmicro.2018.09.017.
  33. Rani, Z.T., Mhlongo, L.C., & Hugo, A. (2023). Microbial profiles of meat at different stages of the distribution chain from the abattoir to retail outlets. International Journal of Environmental Research and Public Health, 20(3), article number 1986. doi: 10.3390/ijerph20031986.
  34. Soltani, S., Biron, E., Ben Said, L., Subirade, M., & Fliss, I. (2022). Bacteriocin-based synergetic consortia: A promising strategy to enhance antimicrobial activity and broaden the spectrum of inhibition. Microbiology Spectrum, 10(1), article number e0040621. doi: 10.1128/spectrum.00406-21.
  35. Soyer, F., Keman, D., Eroğlu, E., & Türe, H. (2020). Synergistic antimicrobial effects of activated lactoferrin and rosemary extract in vitro and potential application in meat storage. Journal of Food Science and Technology, 57, 4395-4403. doi: 10.1007/s13197-020-04476-5.
  36. Vovkotrub, V., Iakubchak, O., Horalskyi, L., Vovkotrub, N., Shevchenko, L., Shynkaruk, N., Rozbytska, T., Slyva, Y., Tupitska, O., & Shtonda, O. (2023). The microscopic structure of pork neck after cooling with showering stiving and processing by culture Lactobacillus sakei. Potravinarstvo Slovak Journal of Food Sciences, 17, 759-776. doi:10.5219/1905.
  37. Wicks, J.C., Bodmer, J.S., Yen, C.N., Zumbaugh, M.D., Matarneh, S.K., Scheffler, T.L., Silva, S.L., Shi, H., & Gerrard, D.E. (2022). Postmortem muscle metabolism and meat quality. In New aspects of meat quality (pp. 67-93). Cambridge: Woodhead Publishing.
  38. Xu, M.M., Kaur, M., Pillidge, C.J., & Torley, P.J. (2022). Microbial biopreservatives for controlling the spoilage of beef and lamb meat: their application and effects on meat quality. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 62(17), 4571-4592. doi: 10.1080/10408398.2021.1877108.
  39. Zagorec, M., & Champomier-Vergès, M.C. (2017). Lactobacillus sakei: A starter for sausage fermentation, a protective culture for meat products. Microorganisms, 5(3), article number 56. doi: 10.3390/microorganisms5030056.
  40. Zhu, Y., Wang, W., Li, M., Zhang, J., Ji, L., Zhao, Z., Zhang, R., Cai, D., & Chen, L. (2022). Microbial diversity of meat products under spoilage and its controlling approaches. Frontiers in Nutrition, 9, article number 1078201. doi: 10.3389/fnut.2022.1078201.
  41. Zmudzińska, A., Bigorowski, B., Banaszak, M., Roślewska, A., Adamski, M., & Hejdysz, M. (2020). The effect of diet based on legume seeds and rapeseed meal on pig performance and meat quality. Animals, 10(6), article number 1084. doi: 10.3390/ani10061084.