Ученые СОЮЗСНАБ разработали «живую защиту» для колбас: продукт без консервантов не портится полгода при комнатной температуре, сохраняя вкус и безопасность.
Сырокопчёная колбаса полгода пролежала при комнатной температуре и в конце испытаний осталась такой же, какой была в начале: без плесени, без посторонних запахов, с прежним вкусом. Консервантов в ней не было. От порчи её защищали молочнокислые бактерии. Специалисты Научно-исследовательского центра пищевой промышленности и фармацевтики (НИЦ ППиФ) ГК «СОЮЗСНАБ» много лет отбирали эти штаммы и подбирали их друг к другу. В результате центр разработал биотехнологическую систему направленной защиты сырокопчёных колбас.
Люди используют молочнокислые бактерии для сохранения продуктов тысячи лет. На них держатся квашеная капуста, сыр, кефир и та же сырокопчёная колбаса. Бактерии сбраживают сахара до молочной кислоты, среда закисляется, и большинству гнилостных микробов в ней не выжить. У части штаммов есть и более точное оружие: бактериоцины. Это небольшие белковые молекулы. Они встраиваются в мембрану клетки-конкурента и пробивают в ней поры, клетка теряет ионы и энергию и погибает. Самый известный бактериоцин, низин, пищевая промышленность использует с середины прошлого века, он зарегистрирован как добавка E234.
В разработке НИЦ ППиФ бактериоцины никто не добавляет в фарш. Их синтезируют сами бактерии прямо в колбасе, пока она ферментируется и созревает. Защита возникает вместе с продуктом.
Сделать это сложнее, чем кажется. «Сильные» защитные культуры известны давно, но у них есть цена. Агрессивный штамм подавляет конкурентов и заодно перекисляет фарш, а от этого страдает вкус. К тому же мясо для бактерий трудная среда: в нём много соли, мало свободной воды, а жир и белки связывают часть активных молекул. Культура, которая уверенно работает в лабораторной чашке, в колбасе может потерять силу.
Поэтому учёные искали не один штамм, а команду. В ходе многолетней селекции они собрали консорциум, то есть сообщество микроорганизмов, в котором штаммы усиливают друг друга. Каждый кандидат должен был сочетать выраженную антимикробную активность с контролируемым метаболизмом: защищать продукт и не перекислять его. Сочетание штаммов подбирали именно под мясную матрицу. Работа прошла полный цикл, от лабораторного отбора до испытаний в промышленных условиях.
«Нам необходимо было сформировать устойчивый консорциум, который сможет работать в реальных условиях мясной матрицы: пройти ферментацию и созревание, не изменить органолептику продукта и при этом сохранить защитный эффект во время длительного хранения. Фактически мы управляем микробной экосистемой продукта так, чтобы преимущество на протяжении всего его жизненного цикла оставалось у технологически полезных микроорганизмов», — отмечают в НИЦ ППиФ ГК «СОЮЗСНАБ».
Проверку провели в условиях, которые для колбасы считаются неблагоприятными: шесть месяцев при +22…+25 °C. Микробиологические показатели всё это время оставались в норме. Плесневых грибов, дрожжей и гнилостной микрофлоры не обнаружили, вкус, аромат и консистенция не изменились. Система подавляла и опасных возбудителей. Среди них листерия (Listeria monocytogenes), которая способна размножаться даже в холодильнике, и золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus), выделяющий токсины. Кроме того, система подавляла бактерии группы кишечной палочки, по которым санитарные службы судят о гигиеничности производства.
В пищевой науке есть «барьерная технология», которую описал немецкий исследователь Лотар Ляйстнер. По этой концепции продукт защищают несколько умеренных препятствий для микробов одновременно: кислотность, низкая влажность, соль, копчение. Сырокопчёная колбаса считается классическим примером такого подхода. Разработка НИЦ ППиФ добавляет к этим барьерам ещё один, живой: микрофлору, которая сама вытесняет чужаков. В центре называют этот подход управляемым микробиоценозом. Микробы в продукте не подавляют холодом или химией. Вместо этого учёные задают, какие микроорганизмы в нём живут и как себя ведут.
Для производителей это возможность отказаться от консервантов и меньше зависеть от холодовой цепи при перевозке и хранении. Подход соответствует тренду Clean Label, при котором в продукте меньше синтетических добавок, а безопасность и срок годности сохраняются. В НИЦ ППиФ считают, что тот же принцип можно применять шире: через состав микрофлоры проектировать не только стойкость продуктов, но и их безопасность и вкус.
Источник: ssnab.ru
