СЛОВАК ТЕХНИЧЕСКИ УНИВЕРСИТЕТ В БРАТИСЛАВА ФАКУЛТЕТ ПО ХИМИЧНА И ХРАНИТЕЛНА ТЕХНОЛОГИЯ СЕНЗОРНА И МИКРОБИОЛОГИЧНА ОЦЕНКА НА ФЕРМЕНТИРАНИ МЕСНИ ПРОДУКТИ С ПРИЛОЖЕНИЕ НА ПРОБИОТИЧНИ КУЛТУРИ И АНТИСУДИЯ: Катедра по хранителни технологии Дисертация: Инж. Ладислав Старух, CSc. Братислава 2011 г. пр. Н. Е. Дагмар Моравкова

университет

Благодаря на ръководителя на дипломната ми работа Ing. Д-р Ладислав Старух. за всестранна помощ, консултации, насоки, ценни професионални съвети, търпение, човешки подход, коментари и за предоставената литература, необходима за разработването на тази дипломна работа. Благодаря на екипа на Ing. Zuzana Sirotná от Института за обществено здраве на Словашката република в Братислава за помощ при микробен анализ на проби.

РЕЗЮМЕ MORÁVKOVÁ, Dagmar: Сензорна и микробиологична оценка на ферментирали месни продукти с прилагане на пробиотични култури и антиоксиданти. (Дипломна работа)/Dagmar Morávková. Словашки технически университет в Братислава. Факултет по химикали и хранителни технологии: Катедра по храни и биотехнологии, Катедра по хранителни технологии. Ръководител: Ing. Д-р Ладислав Старух. Степен на професионална квалификация Хранителен инженер, технолог Братислава: FCFT STU, 2011. Целта на работата е сензорна и микробиологична оценка на ферментирали месни продукти с добавка на пробиотична култура от Lactobacillus paracasei и добавяне на естествен антиоксидант розмарин. Продуктите се наблюдават по най-новите методи за сензорна оценка. Микробиологичната оценка беше фокусирана главно върху пробиотичните култури. Направени са пет проби, един стандарт, който е използван за сравнение. Оцененият продукт е салам Malokarpatská. В резултатите представям оценка на влиянието на пробиотичната култура и антиоксиданта върху органолептичните свойства на ферментиралия месен продукт. КЛЮЧОВИ ДУМИ: ферментирали месни продукти, пробиотици, сензорни анализи, микроорганизми, закваски

Резюме MORÁVKOVÁ, Dagmar: Сензорна и микробиологична класификация на ферментирали месни продукти с приложение на пробиотични култури и антиоксиданти. (Дипломен проект)/Dagmar Morávková. Словашки технологичен университет в Братислава. Факултет по химически и хранителни технологии: Катедра по биотехнологии и храни, Катедра по хранителни технологии. Ръководител: Ing. Д-р Ладислав Старух. Степен на професионална квалификация Хранителен инженер, технолог Братислава: FCFT STU, 2011. Целта на тази работа беше сензорна и микробиологична оценка на ферментирали месни продукти с добавена пробиотична култура на Lactobacillus paracasei и добавяне на естествен антиоксидантен розмарин. Продуктите се наблюдават чрез най-новите методи за сензорни измервания. Микробиологичната оценка беше фокусирана основно върху пробиотичните култури. Бяха произведени пет проби и една от тях беше стандартна, която беше използвана като референция за оценката. Оценен продукт беше Малокарпатският салам. В резултатите представяме оценка на въздействието на пробиотичната култура и антиоксиданта върху органолептичните характеристики на ферментиралия месен продукт. Ключови думи: Ферментирали месни продукти, пробиотик, сензорен анализ, микроорганизми, изходни култури

СЪДЪРЖАНИЕ ВЪВЕДЕНИЕ. 8 1. ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТ. 10 1.1 ФЕРМЕНТИРАНИ МЕСНИ ПРОДУКТИ. 10 1.1.1 История на месните продукти. 10 1.1.2 Характеристики съгласно Кодекса за храните на Словашката република. 12 1.1.3 Характеристики на продукта. 17 1.1.4 Технология на производство на трайни ферментирали салами. 18 1.1.5 Суровини за производство на TFS. 20 1.1.5.1 Месо. 1.1.5.2 Мазнини 21 1.1.5.3 Нитритно осоляващо съединение. 21 1.1.5.4 Подправки. 22 1.1.5.5 Въглехидрати. 22 1.1.5.6 Начални култури. 22 1.2 МИКРОБИОЛОГИЯ. 25 1.2.1 Микробни култури за месната промишленост. 25 1.2.2 Млечнокисели бактерии (BMC). 26 1.2.3 Род Lactobacillus. 27 1.2.4 Род Salmonella. 27 1.2.5 Listeria monocytogenes. 28 1.2.6 Колиформни бактерии (KFB). 29 1.2.7 Влияние на активността на водата върху микроорганизмите. 29 1.3 ПРОБИОТИКА. 30 1.3.1 Кратка история на пробиотиците. 30 1.3.2 Определение на пробиотици, пребиотици и симбиотици. 31 1.3.3 Пробиотични бактерии. 32 1.3.4 Въздействие на пробиотиците върху човешкото здраве. 34 1.4 СЕНЗОРЕН АНАЛИЗ. 36 1.4.1 Въведение в сензорите и дефиниция на сензорния анализ. 36 1.4.2 Методи и тестове за сензорна оценка на храната. 37 1.4.2.1 Методи на сензорния анализ. 38

1.4.2.2 Тестове за сензорен анализ. 39 1.4.3 Сензорни органи и рецептори. 43 1.4.4 Оптимални условия за оценка. 51 1.4.4.1 Сензорна лаборатория. 52 1.4.4.2 Оценители. 54 2. ЦЕЛ НА РАБОТАТА. 55 3. ИЗПОЛЗВАНИ МАТЕРИАЛИ И МЕТОДИ. 56 3.1 Характеристики на пробите. 56 3.2 Методи. 57 3.2.1 Микробиологични определяния. 57 3.2.1.1 Хоризонтален метод за определяне на мезофилни киселинно-млечни бактерии. Метод за преброяване на колонии, отглеждани при 30 С. 57 3.2.1.2 Хоризонтален метод за определяне броя на колиформните бактерии. Метод за преброяване на колонии. 58 3.2.1.3 Хоризонтален метод за откриване на салмонела. 58 3.2.1.4 Хоризонтален метод за откриване и изброяване на Listeria monocytogenes. Метод на доказване. 59 3.2.2 Сензорен анализ. 64 3.2.2.1 Проучване на пазара. 64 3.2.2.2 Сензорна оценка на пробите. 66 3.2.2.3 Метод за описание на думата в мащаб. 70 3.2.2.4 Хедонова скала. 72 3.2.3 Математически и статистически методи. 74 4. РЕЗУЛТАТИ И ДИСКУСИЯ. 75 4.1 Резултати и оценка на микробиологичното определяне. 75 4.2 Резултати и оценка на сензорния анализ. 78 4.2.1 Проучване на пазара. 78 4.2.2 Оценка на балната скала по метода на словесното описание. 83 4.2.3 Хедонова скала. 86 5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 101 6. ЛИТЕРАТУРА. 104

СПИСЪК НА ИЗПОЛЗВАНИТЕ TFS - траен ферментирал салам FMV - ферментирали месни продукти MO - микроорганизми BMK - млечнокисели бактерии KFB - колиформни бактерии KTJ/g - колониеобразуващи единици на грам G + - грам-положителни бактерии

Те имат превантивен ефект. Те се използват за производството на различни храни (ферментирали месни продукти, млечни продукти) и медицински добавки. Дипломната ми работа е фокусирана върху сензорни и микробиологични оценки на Малокарпатския салам с добавяне на пробиотична култура от Lactobacillus paracasei и антиоксидантен розмарин. Фокусирах се основно върху ефекта на лактобацилите и розмарина върху сензорните и микробиологичните свойства на този продукт. Представям цялостната оценка на резултатите от моя експеримент в края на тази дипломна работа. 10

1.1.2 Характеристики съгласно Кодекса за храните на Словашката република ЧАСТ ТРЕТИ Специални изисквания ДЯЛ ПЕТ Месни продукти 2 Определения (16) Саламът е месен продукт, произведен от месо, състоящ се от фино хомогенизирано гранулирано месо или от съединител и подложка напълнени в технологична опаковка с диаметър над 40 mm. (26) Суров месен продукт е месен продукт, получен чрез ферментация, сушене, пушене със студен дим, осоляване или подкисляване или комбинация от тези технологични операции. (32) Стартерните култури са микроорганизми в едновидови или смесени култури, които се прилагат върху месото или върху повърхността на месния продукт, за да предизвикат необходимите промени. 3 Разбивка на месни продукти (1) Месните продукти се делят на следните групи: а) меки месни продукти, б) трайни месни продукти, в) варени месни продукти, г) печени месни продукти, д) осолено месо, е) консервирани меса и месни консерви, 13

12 Технологичен процес на производство (1) Месните продукти могат да бъдат произведени чрез термична обработка, осоляване, сушене или комбинация от тях; тези технологични процеси могат да се извършват и във връзка с пушене или ферментация при специфични климатични условия и с използването на добавки и технологични помощни средства. (2) Месните продукти могат да се произвеждат от топло, охладено, замразено или дълбоко замразено месо. (3) В зависимост от използваната технология месото може да се осолява: а) сухо, б) със солеви разтвори (туршия) 1. чрез зареждане, 2. чрез инжектиране на месо, 3. чрез инжектиране през кръвоносни съдове, 4. във вакуум, 5. чрез масажиране, в) комбинирано. (4) В зависимост от използваната температура месните продукти могат да се пушат: а) от студен дим, при температура от 8 С до 24 С, б) от топъл дим, при температура от 25 С до 69 С, в) от горещ дим, при температура от 70 C до 100 C. (5) Месните продукти могат също да бъдат произведени във вакуум или опаковани в защитна атмосфера от инертни газове. 15

Трайни сурови месни продукти 28 Разбивка на сурови месни продукти и изисквания за тяхното качество (1) Трайните сурови месни продукти се делят на: а) трайни сурови месни продукти 1. със стойност на pH по-малка от 5,5 ферментирали и изсушени. (2) Трайните сурови месни продукти със стойност на рН под 5,5 трябва да отговарят на следните изисквания: а) количеството колаген от общите протеини не надвишава 16 тегловни процента, б) стойността на съотношението на количеството вода към количеството на общите протеини, не надвишава 3,0, в) стойност за съотношението между количеството мазнини и количеството на общия протеин, не повече от 3,0, г) стойността на активността на водата (aw) не повече от 0,93, д) стойността на ph по-малка от 5,5. 29 Технологичен процес за производство на трайни сурови месни продукти (1) Технологичният процес за производство на сурови месни продукти с рН стойност по-малка от 5,5 включва по-специално следните технологични операции: а) избор на охладено или замразено месо и охладено или замразен суров бекон, б) смилане на охладени или замразени месни суровини до необходимата структура и едновременно смесване на месото с добавки, добавки и технологични спомагателни средства, в) пълнене на месото в паропропускливи контейнери, 16

г) ферментация (рН по-малко от 5,5), узряване и изсушаване на месото при контролирани климатични условия, така че активността на водата да намалее до стойността a w (max) = 0,93. (2) Трайни сурови месни продукти със стойност на рН 5,5 и по-малко могат да се произвеждат с добавяне на закваски. (5) Трайните сурови месни продукти могат да се пушат със студен дим или да се произвеждат с покритие от плесен, като се използват начални култури от плесен. (6) Използването на фибри и немесни протеини в трайни сурови месни продукти е забранено. Приложение №. 3 Изисквания за качество на Малокарпатския салам Основни суровини свинско говеждо Органолептични изисквания 1. външен вид и цвят цвят червено-кафяв, повърхност леко набръчкана 2. външен вид и цвят на среза гланцов, гладък, цвят на среза червено-кафяв, размер на зърната до 3 mm, разредени са частици колаген и въздушни кухини 3. консистенция гъвкава до твърда 4. аромат приятен ароматен след подправки и дим 5. по-солен вкус, продуктът е еластичен до крехък 17

продукт суровини Съставки: говеждо и свинско месо, подправки и техните екстракти, чесън Съхранение: 15 C и повече Тегло: 1400 g Диаметър: 75 mm Срок на годност: 30 дни Опаковка: кутизин, кафяв цвят (http://www.tauris.sk/index.php? product = 59) Фиг. 1 Malokarpatská saláma (http://www.tauris.sk/index.php?product=59) 1.1.4 Технология на производство на трайни ферментирали колбаси Производството на трайни ферментирали колбаси е една от най-взискателните технологии за преработка на месо. За да се произведе качествен продукт, е необходимо да имате добра техника, качествени суровини, достатъчно знания и опит. Целият технологичен процес на производство на TFS може да бъде представен като процес с пет основни операции (фиг. 2). Отделните стъпки следват една друга и ако не се спазват отделните стъпки, може да се произведе продукт с ниско качество (Kameník, 2011). 19.

I. Избор и обработка на суровини за охлаждане Добавки за замразяване на мазнини II. Рязане (смилане + смесване) III. Пълнене Опаковъчни обвивки: - естествено - изкуствено пушене Нитритна осоляваща смес Подправки Захари Стартерни култури Аскорбинова киселина Пушещ дим IV. Съзряване Повърхностна обработка Гъбични култури V. Опаковка с фолио Повърхностна обработка Противогъбични препарати Краен продукт за пазара за етикетиране на етикети Фиг. 2 Производствен процес на трайни ферментирали месни продукти (Kameník, 2009) 20

Важността на стартерните култури се крие в: подобряване на качеството на продукта подобряване на безопасността на продукта оптимизиране на производството (Pogáň, 2007) Изисквания към стартерните култури (Kameník, 2011): служат като защита срещу хранителни патогени, помагат за създаването на ароматни и благоприятни вещества, ускоряват структурата на продукта и инхибирането на развитието на цвета на нежеланите Най-важните видове микроорганизми, използвани като начални култури за производството на суров салам и шунки, са изброени в следващия раздел. 2 (Knauf, Müller, 1996): Бактерии Staphylococcus carnosus S. xylosus Micrococcus varians Lactobacillus plantarum L. pentosus L. curvatus, L. sake L. casei, L. alimentarius Pediococcus acidilactici P. pentosaceus Дрожди Debaryomyces hansenptomvengilo Pensenptomat Stelium Stress chrysogenum, P. camemberti Възможността за използване на сурови колбаси, сурови шунки суров салам, сурови бутове суров салам суров салам суров салам, сурова шунка суров салам суров салам суров салам суров салам суров салам суров салам суров салам

1.3.2 Определение за пробиотици, пребиотици и симбиотици Пробиотици Пробиотиците са живи микроорганизми, които, когато се прилагат в достатъчни количества, имат очевидно положителен ефект върху гостоприемника/реципиента (Kuchta, Pružinec, 2006). Пребиотици Благоприятната чревна флора може да бъде значително подобрена чрез консумация на храни или хранителни добавки, съдържащи пробиотици (лактобацили и бифидобактерии), т.е. чрез директно инокулиране. Друга стратегия със същата цел е селективно стимулиране на растежа на пробиотични микроорганизми, които вече присъстват в червата, чрез прилагане на пребиотици. Пребиотиците се определят като несмилаеми добавки, които селективно стимулират растежа и активността на една или повече бактерии в дебелото черво. Пребиотиците включват различни видове фибри, инулин и фруктоолигозахариди. Някои са склонни да причиняват прекомерно образуване на газове. Следователно са разработени синтетични олигозахариди, т.е. смеси от глюкоза и дифруктоза, глюкоза и трифруктоза или глюкоза и тетрафруктоза, известни като FOS (фруктоолигозахариди), които предотвратяват този неприятен страничен ефект и които се добавят към определени храни (Krajčová et al., 2007). Фиг.4 Схема на действие на пробиотиците и пребиотиците (Krajčová et al., 2007) 32

Раздел. 5 Медицински ефекти на пробиотичните бактерии (Ürgeová, Marecová, 2003): Известни медицински ефекти Модификация на имунната система Баланс на чревната микрофлора По-ниска канцерогенност Антитуморен ефект Предотвратяване на колики при пътуване Предотвратяване на диария, причинена от C. difficile Предотвратяване на други колики Пробиотични видове 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., смес от L. acidophilus, B. bifidum, Streptococcus thermophilus, L. bulgaricus L. rhamnosus, B. bifidum L rhamnosus, S. spp. L. acidophilus, L. rhamnosus, B. bifidum 36