СЛОВАЦЬКИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ У БРАТИСЛАВІ ФАКУЛЬТЕТ ХІМІЧНО-ХАРЧОВОЇ ТЕХНОЛОГІЇ СЕНСОРНО-МІКРОБІОЛОГІЧНА ОЦІНКА ФЕРМЕНТОВОЇ МЯСНОЇ ПРОДУКЦІЇ З ЗАСТОСУВАННЯМ ПРОБІОТИЧНИХ КУЛЬТУР ТА АНТИСТУДІЇ: кафедра харчових технологій керівник/керівник: інж. Ладислав Старух, к.т.н. Братислава 2011 р. До н. Дагмар Моравкова

технологій

Дякую науковому керівнику моєї дипломної роботи Ing. Ладислав Старух к.т.н. за всебічну допомогу, консультації, керівництво, цінні професійні поради, терпіння, людський підхід, коментарі та за надану літературу, необхідну для розробки цієї дипломної роботи. Дякую команді Ing. Зузана Сіротна з Інституту громадського здоров'я Словацької Республіки в Братиславі за допомогу в мікробному аналізі зразків.

РЕЗЮМЕ МОРАВКОВА, Дагмар: Сенсорна та мікробіологічна оцінка ферментованих м’ясних продуктів із застосуванням пробіотичних культур та антиоксидантів. (Дипломна робота)/Дагмар Моравкова. Словацький технічний університет у Братиславі. Факультет хімічної та харчової технологій: кафедра харчових продуктів та біотехнологій, кафедра харчових технологій. Науковий керівник: інж. Ладислав Старух, к.т.н. Ступінь професійної кваліфікації Харчовий інженер, технолог Братислава: FCFT STU, 2011. Метою роботи була сенсорна та мікробіологічна оцінка ферментованих м’ясних продуктів з додаванням пробіотичної культури Lactobacillus paracasei та додаванням природного антиоксидантного розмарину. Продукти контролювались за новітніми методами сенсорної оцінки. Мікробіологічна оцінка була зосереджена в основному на пробіотичних культурах. Було зроблено п’ять зразків, один стандарт, який був використаний для порівняння. Оціненим продуктом була салома Малокарпатська. У результатах я представляю оцінку впливу культури пробіотиків та антиоксиданту на органолептичні властивості ферментованого м’ясного продукту. КЛЮЧОВІ СЛОВА: ферментовані м’ясні продукти, пробіотики, сенсорний аналіз, мікроорганізми, закваски

Анотація МОРАВКОВА, Дагмар: Сенсорна та мікробіологічна класифікація ферментованих м’ясних продуктів із застосуванням пробіотичних культур та антиоксидантів. (Дипломний проект)/Дагмар Моравкова. Словацький технологічний університет, Братислава. Факультет хімічної та харчової технологій: кафедра біотехнології та харчової промисловості, кафедра харчових технологій. Науковий керівник: інж. Ладислав Старух, к.т.н. Ступінь професійної кваліфікації Харчовий інженер, технолог Братислава: FCFT STU, 2011. Метою роботи була сенсорна та мікробіологічна оцінка ферментованих м’ясних продуктів із додаванням пробіотичної культури Lactobacillus paracasei та додаванням природного антиоксидантного розмарину. Продукти контролювались за допомогою новітніх методів сенсорних вимірювань. Мікробіологічна оцінка в основному була зосереджена на пробіотичних культурах. Було виготовлено п’ять зразків, і одна з них була стандартною, що використовувалось як еталон для оцінки. Оціненим продуктом була Малокарпатська салямія. У результатах ми представляємо оцінку впливу пробіотичної культури та антиоксиданту на органолептичні показники ферментованого м’ясного продукту. Ключові слова: Ферментовані м’ясні продукти, пробіотик, сенсорний аналіз, мікроорганізми, вихідні культури

ЗМІСТ ВСТУП. 8 1. ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА. 10 1.1 ФЕРМЕНТОВАНІ МЯСНІ ПРОДУКТИ. 10 1.1.1 Історія м’ясних продуктів. 1.1.2 Характеристики відповідно до Продовольчого кодексу Словацької Республіки. 12 1.1.3 Характеристики товару. 17 1.1.4 Технологія виробництва міцних ферментованих салямі. 18 1.1.5 Сировина для виробництва ТФС. 20 1.1.5.1 М’ясо. 20 1.1.5.2 Жир. 21 1.1.5.3 Нітритна засолювальна сполука. 21 1.1.5.4 Спеції. 22 1.1.5.5 Вуглеводи. 22 1.1.5.6 Стартові культури. 22 1.2 МІКРОБІОЛОГІЯ. 25 1.2.1 Мікробні культури для м’ясної промисловості. 25 1.2.2 Молочнокислі бактерії (ВМК). 26 1.2.3 Рід Lactobacillus. 27 1.2.4 Рід сальмонел. 27 1.2.5 Listeria monocytogenes. 28 1.2.6 Коліформні бактерії (KFB). 29 1.2.7 Вплив активності води на мікроорганізми. 29 1.3 ПРОБІОТИКА. 30 1.3.1 Коротка історія пробіотиків. 30 1.3.2 Визначення пробіотиків, пребіотиків та симбіотиків. 31 1.3.3 Пробіотичні бактерії. 32 1.3.4 Вплив пробіотиків на здоров’я людини. 34 1.4 СЕНСОРНИЙ АНАЛІЗ. 36 1.4.1 Вступ до датчиків та визначення сенсорного аналізу. 36 1.4.2 Методи та тести сенсорної оцінки їжі. 37 1.4.2.1 Методи сенсорного аналізу. 38

1.4.2.2 Тести сенсорного аналізу. 39 1.4.3 Сенсорні органи та рецептори. 43 1.4.4 Оптимальні умови для оцінки. 51 1.4.4.1 Сенсорна лабораторія. 52 1.4.4.2 Оцінювачі. 54 2. МЕТА РОБОТИ. 55 3. ВИКОРИСТАНІ МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ. 56 3.1 Характеристика зразків. 56 3.2 Методи. 57 3.2.1 Мікробіологічні визначення. 57 3.2.1.1 Горизонтальний метод визначення мезофільних кислотно-молочнокислих бактерій. Метод підрахунку колоній, вирощених при 30 С. 57 3.2.1.2 Горизонтальний метод визначення кількості коліформних бактерій. Метод підрахунку колоній. 58 3.2.1.3 Горизонтальний метод виявлення сальмонели. 58 3.2.1.4 Горизонтальний метод виявлення та перерахування Listeria monocytogenes. Метод доказування. 59 3.2.2 Сенсорний аналіз. 64 3.2.2.1 Дослідження ринку. 64 3.2.2.2 Сенсорна оцінка зразків. 66 3.2.2.3 Метод опису слова в масштабі. 70 3.2.2.4 Гедонівська шкала. 72 3.2.3 Математичні та статистичні методи. 74 4. РЕЗУЛЬТАТИ ТА ОБГОВОРЕННЯ. 75 4.1 Результати та оцінка мікробіологічного визначення. 75 4.2 Результати та оцінка сенсорного аналізу. 78 4.2.1 Дослідження ринку. 78 4.2.2 Оцінка бальної шкали методом словесного опису. 83 4.2.3 Гедонівська шкала. 86 5. ВИСНОВОК. 101 6. ЛІТЕРАТУРА. 104

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ TFS - міцна ферментована салямія FMV - ферментовані м’ясні продукти MO - мікроорганізми BMK - молочнокислі бактерії KFB - коліформні бактерії KTJ/g - колонієутворюючі одиниці на грам G + - грампозитивні бактерії

Вони надають профілактичний ефект. Вони використовуються для виробництва різних харчових продуктів (ферментованих м’ясних продуктів, молочних продуктів) та лікарських добавок. Моя дипломна робота зосереджена на сенсорних та мікробіологічних оцінках Малокарпатської салямі з додаванням пробіотичної культури Lactobacillus paracasei та антиоксидантного розмарину. Малокарпатська салямі класифікується відповідно до Харчового кодексу серед міцних сирих м'ясних продуктів. Я зосередився головним чином на впливі лактобактерій та розмарину на сенсорні та мікробіологічні властивості цього продукту. Я представляю загальну оцінку результатів свого експерименту наприкінці дипломної роботи. 10

1.1.2 Характеристики відповідно до Продовольчого кодексу Словацької Республіки ЧАСТИНА ТРЕТЬА Спеціальні вимоги НАЗВА П’ЯТА М’ясні продукти 2 Визначення (16) Салямі - це м’ясний продукт, виготовлений із м’ясного виробництва, що складається з дрібно гомогенізованого зернистого м’ясного виробу або з муфти та підкладки заповнений у технологічний пакет діаметром більше 40 мм. (26) Сиров'ялений м'ясний продукт - це м'ясний продукт, вироблений ферментацією, сушінням, копченням холодного диму, засолюванням або підкисленням або поєднанням цих технологічних операцій. (32) Початкові культури - це мікроорганізми в одновидових або змішаних культурах, які наносять на м’ясну роботу або на поверхню м’ясного продукту, щоб викликати необхідні зміни. 3 Розподіл м'ясних продуктів (1) М'ясні продукти поділяються на такі групи: а) м'які м'ясні продукти, б) міцні м'ясні продукти, в) варені м'ясні продукти, г) смажені м'ясні продукти, д) солене м'ясо, е) м'ясні консерви та м’ясні консерви, 13

12 Технологічний процес виробництва (1) М’ясні вироби можуть бути отримані термічною обробкою, засолюванням, сушінням або їх комбінацією; ці технологічні процеси також можуть здійснюватися у зв'язку з копченням або бродінням в особливих кліматичних умовах та із застосуванням добавок та технологічних допоміжних речовин. (2) М'ясні вироби можуть вироблятися з теплого, охолодженого, замороженого або глибоко замороженого м'яса. (3) Залежно від використовуваної технології, м’ясо можна солити: а) сухе, б) сольовими розчинами (мариновані огірки) 1. завантаженням, 2. ін’єкцією м’яса, 3. ін’єкцією через судини, 4. вакуумом, 5. шляхом масажу, в) комбінований. (4) Залежно від використовуваної температури, м'ясні вироби можуть коптитися: а) холодним димом, при температурі від 8 С до 24 С, б) теплим димом, при температурі від 25 С до 69 С, в) гарячий дим, при температурі від 70 ° С до 100 ° С. (5) М'ясні вироби також можуть виготовлятися у вакуумній упаковці або упаковуватися в захисну атмосферу інертних газів. 15

Міцні сирі м'ясні продукти 28 Розбивка сирих м'ясних продуктів та вимоги до їх якості (1) Міцні сирі м'ясні продукти поділяються на: а) міцні сирі м'ясні продукти 1. зі значенням рН менше 5,5 ферментовані та висушені. (2) Міцні сирі м’ясні продукти зі значенням рН менше 5,5 повинні відповідати таким вимогам: а) кількість колагену із загальних білків не перевищує 16 вагових відсотків, б) значення відношення кількості води до кількість загальних білків, не перевищує 3,0, в) значення відношення кількості жиру до кількості загального білка, не більше 3,0, г) значення активності води (aw) не більше 0,93, д) значення рН менше 5,5. 29 Технологічний процес виробництва міцних сирих м'ясних продуктів (1) Технологічний процес виробництва сирих м'ясних продуктів із значенням pH менше 5,5 включає, зокрема, такі технологічні операції: а) вибір охолодженого або замороженого м'яса та охолодженого або заморожений сирий бекон, б) подрібнення охолодженої або замороженої м’ясної сировини до необхідної структури та одночасне змішування м’ясної роботи з добавками, добавками та технологічними допоміжними речовинами, в) наповнення м’ясної роботи у паропроникні ємності, 16

г) бродіння (рН менше 5,5), дозрівання та сушіння м’ясної частини в контрольованих кліматичних умовах, так що активність води зменшується до значення a w (max) = 0,93. (2) З додаванням заквасок можна виробляти міцні сирі м’ясні продукти зі значенням рН 5,5 і менше. (5) Міцні сирі м'ясні вироби можна коптити холодним димом або виготовляти з цвілевим покривом із використанням заквасок із цвілі. (6) Використання клітковини та немісних білків у міцних сирих м'ясних продуктах забороняється. Додаток No 3 Вимоги до якості Малокарпатської салямі Основна сировина свинина яловичина Органолептичні вимоги 1. зовнішній вигляд поверхні та колір червоно-коричневий, поверхня злегка зморщена 2. зовнішній вигляд та колір зрізу глянцевий, гладкий, колір на зрізі червоно-коричневий, розмір зерна до 3 мм, рідкісні частинки колагену та порожнини повітря допустимі 3. консистенція гнучка до твердої 4. аромат приємний ароматичний після спецій та диму 5. солоніший смак, продукт виріб еластичний до крихкого 17

продукт сировина Інгредієнти: яловичина та свинина, спеції та їх екстракти, часник Зберігання: 15 С і більше Вага: 1400 г Діаметр: 75 мм Термін придатності: 30 днів Упаковка: кутизин, коричневий колір (http://www.tauris.sk/index.php? product = 59) Рис. 1 Малокарпатська саляма (http://www.tauris.sk/index.php?product=59) 1.1.4 Технологія виробництва міцних ферментованих ковбас Виробництво міцних ферментованих ковбас є однією з найвибагливіших технологій переробки м'яса. Щоб виготовити якісний продукт, необхідно мати хорошу техніку, якісну сировину, достатньо знань та досвіду. Весь технологічний процес виробництва ПТС можна представити як процес із п’ятьма основними операціями (рис. 2). Окремі етапи йдуть один за одним, і якщо не дотримуватися окремих етапів, може бути вироблений неякісний продукт (Каменік, 2011). 19

I. Вибір та обробка холодильної сировини М'ясо заморожування жирових добавок II. Різання (подрібнення + перемішування) III. Наповнення Кожухи упаковки: - природні - штучне копчення Нітритна солона суміш Спеції Цукри Закваска культури Аскорбінова кислота Дим дим IV. Дозрівання Обробка поверхні Грибкові культури V. Упаковка з фольги Обробка поверхні Протигрибкові препарати Кінцевий продукт для ринку маркування етикеток Рис. 2 Процес виробництва міцних ферментованих продуктів (Каменік, 2009) 20

Важливість початкових культур полягає у: поліпшенні якості продукції, поліпшенні безпеки продукції, оптимізації виробництва (Погань, 2007) Вимоги до початкових культур (Каменік, 2011): служать захистом від збудників харчових продуктів, допомагають створювати ароматичні та несприятливі речовини, пришвидшують текстуру продукту та гальмують розвиток кольору небажаних Найважливіші типи мікроорганізмів, що використовуються як закваски для виробництва сирої салямі та шинки, перелічені у наступній таблиці. 2 (Knauf, Мюллер, 1996): Бактерії Staphylococcus carnosus S. xylosus Micrococcus varians Lactobacillus plantarum L. pentosus L. curvatus, L. sake L. casei, L. alimentarius Pediococcus acidilactici P. pentosaceus Дріжджі Debaryomyces hansenptomicilio Pensenptomat Stelium Strencem chrysogenum, P. camemberti Можливість використання сирих ковбас, сирих шинків сирого салямі, сирих шинків сирих салямі сирих салямі сирих салямі, сирих шинок сирих салямі сирих салямі сирих салямі сирих салямі сирих салямі сирих салямі

1.3.2 Визначення пробіотиків, пребіотиків та симбіотиків Пробіотики Пробіотики - це живі мікроорганізми, які при введенні їх у достатній кількості мають очевидно позитивний вплив на господаря/реципієнта (Kuchta, Pružinec, 2006). Пребіотики Сприятлива кишкова флора може бути значно посилена вживанням їжі або харчових добавок, що містять пробіотики (лактобактерії та біфідобактерії), тобто. шляхом прямого щеплення. Інша стратегія з тією ж метою полягає у вибірковому стимулюванні росту пробіотичних мікроорганізмів, які вже є в кишечнику, шляхом введення пребіотиків. Пребіотики визначаються як неперетравлювані добавки, які вибірково стимулюють ріст і активність однієї або декількох бактерій в товстій кишці. До пребіотиків належать різні типи клітковини, інулін та фруктоолігосахариди. Деякі, як правило, викликають надмірне метеоризм. Тому були розроблені синтетичні олігосахариди, тобто суміші глюкози та дифруктози, глюкози та трифруктози або глюкози та тетрафруктози, відомі як FOS (фруктоолігосахариди), які запобігають цьому неприємному побічному ефекту та які додаються до певних продуктів харчування (Krajčová et al., 2007). Рис.4 Схема дії пробіотиків та пребіотиків (Krajčová et al., 2007) 32

Вкладка. 5 Медичні ефекти пробіотичних бактерій (Ürgeová, Marecová, 2003): Відомі медичні ефекти Модифікація імунної системи Баланс мікрофлори кишечника Нижча канцерогенність Протипухлинний ефект Профілактика дорожньої коліки Профілактика ротавірусної коліки Профілактика діареї, спричиненої C. difficile Профілактика інших кольок Пробіотичні види L. caseophilic L., L. plantarum, L. delbrueckii, L. rhamnosus L. acidophilus, L. casei, B. bifidum L. acidophilus, L. casei, L. gaserri, L. delbrueckii L. acidophilus, L casei, L. gaserri, L. delbrueckii, L. plantarum, B. infantis, B. adolescentis, B. bifidum, B. longum Saccharomyces spp., суміш L. acidophilus, B. bifidum, Streptococcus thermophilus, L. bulgaricus L. rhamnosus, B. bifidum L rhamnosus, S. spp. L. acidophilus, L. rhamnosus, B. bifidum 36