بخشی از مقاله
چکیده
باکتریهای پروبیوتیک، به واسطه اثرات مفیدی که بر سلامت انسان دارند در تولید مواد غذایی به کار میروند. از جمله این اثرات میتوان به بهبود عملکرد سیستم ایمنی و جلوگیری از سرطان و تصلب شراین اشاره نمود. همچنین این باکتریها به دلیل تولید باکتریوسینها و ترکیبات ضد میکروبی از رشد پاتوژنها جلوگیری مینمایند. برای دستیابی به اثرات سلامتبخشی این گونه فرآورردهها، تعداد نهایی میکروارگانیسمهای پروبیوتیک باید به 106 در هر گرم افزایش یابد. فرآوردههای گوشتی تخمیری محیط مناسبی برای رشد باکتریهای پروبیوتیک هستند اما برای تولید این محصولات باید بر محدودیتهایی از جمله؛ میکروفلور طبیعی گوشت، نیتریت و نمک، فعالیت آبی پایین و عدم وجود ترکیبات قندی فائق آمد.
مقدمه
امروزه توجه به مواد غذایی تخمیری به دلیل خواص تغذیهای و مفیدشان افزایش یافته است. اثرات سلامتی بخش مواد غذایی حاوی باکتریهای پروبیوتیک یک فاکتور موثر بر گسترش پژوهش ها در مورد فرآوری محصولات گوشتی میباشد. انواع مختلفی از سوسیس ها و محصولات گوشتی خام که با استفاده از فرآیند تخمیر به طور سنتی تولید میشوند ناشی از فرآیند هیدرولیز به کمک آنزیمهای موجود در بافت گوشت و آنزیم های میکروبی میباشد. تولید سنتی محصولات گوشتی خام بر مبنای تخمیر کربوهیدراتهای موجود و یا افزوده شده، توسط لاکتیک اسید باکتریها است.
چندین محصول جدید طی فرآیند تخمیر تولید میشود که عبارتند از؛ لاکتیکاسید، استیکاسید، آلدئید، الکل، کتون و باکتریوسینها که کیفیت، ایمنی و پایداری در طول نگهداری محصولات گوشتی خام وابسته به این ترکیبات است. امروزه، استفاده از استارترها در تولید محصولات گوشتی خام نسبتا رایج شده است
سویههای باکتریایی پروبیوتیک به طور موفقیتآمیزی در تولید محصولات شیری فرآوری شده، آبمیوهها و سبزیجات استفاده میشوند در حالیکه استفاده از آنها در محصولات گوشتی تخمیرشده هنوز رایج نیست. زنده مانی پروبیوتیکها در ماتریکس غذایی به فاکتورهای مختلفی از جمله؛ pH، دمای نگهداری، سطح اکسیژن، حضور میکروارگانیسمهای رقیب و بازدارنده بستگی دارد
از یک نقطه نظر، گوشت خام - تحت فرآیند حرارتی قرار نگرفته باشد - برای رشد و زندهمانی باکتریهای پروبیوتیک کافی میباشد، اما از سوی دیگر ممکن است باکتریها به علت محتوای نمک، سطح پایین pH و فعالیت آبی غیرفعال گردند. علاوه بر این، حضور میکروارگانیسمهای بومی موجود در گوشت خام نیز مشکل جدی به شمار میآید
اکنون در این مقاله مروری، به بررسی محصولات گوشتی تخمیری، سویههای باکتریایی پروبیوتیک و پارامترهای موثر برتخمیر فرآورده گوشتی خواهیم پرداخت.
فرآوردههای گوشتی تخمیری
تولید محصولات خام گوشتی دارای سابقه طولانی است و منشاء آن به زمان رومیان باستان در مناطق مدیترانهای برمیگردد. مهمترین کشورهای تولیدکننده سوسیسهای خام عبارتند از؛ ایتالیا، اسپانیا، فرانسه، هلند، استرالیا، و بلژیک. برای تولید سوسیس، روشهای مختلفی در کشورهای گوناگون مشاهده میشود. به طور مثال در کشورهای مدیترانهای همانند فرانسه و مجارستان بطور عمده سوسیسهای خشک شده تحت جریان هوا تولید میشوند که با ظهور کپکهای مفید بر سطحشان شناسایی می گردند و در آلمان عمده سوسیس ها تحت فرآیند دودی شدن قرار میگیرند. همچنین، افزودن استارترهای باکتریایی به عنوان فرآیند آغازگر برای تولید سوسیسهای خام ضروری است و باید از ایمنی میکروبیولوژیک فرآورده نهایی اطمینان حاصل کرد
در سالهای اخیر، امکان تولید محصولات پروبیوتیک در زمینه تکنولوژی و صنعت گوشت مورد توجه قرار گرفته است. محصولات با هدف باکتریهای پروبیوتیک عمدتا سوسیسهای خشک میباشند که بدون فرآیند حرارتی تحت فرآیند تخمیر قرار میگیرند. سوسیسهای خام مخلوطی از گوشتهای مختلف به همراه نمک، نیترات یا نیتریت، قند و ادویه - پودر سیر یا فلفل سیاه - هستند که با افزودن میکروارگانیسمها تخمیر می شوند
بهمنظور انجام فرآیند صحیح تخمیر و به دست آوردن مقدار مطلوبی از اسیدلاکتیک، سوسیس باید به مدت 10-15 ساعت در دمای مطلوب لاکتیک اسید باکتریها قرار گیرد - - 27-37/5 تا باکتریها رشد کرده و هیدروکربنها به اسیدلاکتیک تبدیل شوند
حال یکی از مهمترین پارامترها برای رسیدن به محصول نهایی، کوتاهترین زمان رسیدن و حصول خصوصیات حسی مطلوب در طول زمان است. سوسیس های خام زودرس دارای عطر و بوی کمتر و رنگ کمی روشنتر در مقایسه با انواع دیررس میباشند، که این حقیقت ناشی از کاهش سریع مقادیر pH است. علاوه بر این، باکتریهای استافیلوکوک موجب تحولاتی میشوند که منجر به ایجاد عطر و طعم مشخصی می گردند.
سویههای مختلف استافیلوکوک دارای پروتئازها - آنزیم های تجزیهکننده پروتئین - ، پپتیدازها - آنزیم های تجزیهکننده پپتید - و لیپازها - آنزیمهای تجزیه کننده لیپید - با فعالیتهای مختلف می باشند - Incze, 2002; Pidcock et al., 2002; Virgili . - et al., 2007 طعم سوسیسهای تخمیری به چندین فاکتور از جمله؛ منبع، مقدار و نوع مواد اولیه، دما، زمان فرآیند و دود، و نوع استارترها بستگی دارد. عطر و طعم اولیه در این فرآوردهها ناشی از فعالیت اسید لاکتیک باکتریها، پپتیدها و آمینواسیدها است
بنابراین، بهبود طعم محصولات گوشتی تخمیری ناشی از ادویهجات و افزودنی های مورد استفاده است. سوسیسهای تخمیری، محصولات آماده برای مصرف هستند و نیازی به تیمار حرارتی ندارند. همچنین، pH پایین در این محصولات ناشی از تخمیر و کاهش فعالیت آبی ایجاد شده در طی فرآیند خشک شدن است که غلظت نسبتا بالای نمک، محیط نامناسبی را برای رشد باکتریهای بیماریزا ایجاد میکند
قابلیتهای تکنولوژیکی، استفاده از باکتریهای پروبیوتیک در محصولات گوشتی خشک
سویه های پروبیوتیکی مورد استفاده در تولید فرآوردههای گوشتی تخمیری
سویههای باکتریایی پروبیوتیک که میتوانند در تولید فرآورده های گوشتی تخمیری استفاده شوند باید قابلیت زندهمانی در شرایط محصولات تخمیری را داشته باشند و آنها باید با توجه به سایر میکروارگانیسمهای موجود در محصول نهایی موقعیت غالب را کسب کنند. علاوه بر این، محیط کشت باکتریهای پروبیوتیک باید به خوبی با شرایط موجود محصولات تخمیری سازگار باشد. انتخاب مناسب میکروارگانیسمها به دلیل زندهمانی سلولها در شرایط گوشت تخمیر شده بسیار ضروری است که این مسئله به شدت وابسته به نوع سویه است.
با این وجود، تاثیر بالقوه منفی محیط گوشت بر زنده بودن سلول باید در نظر گرفته شود، به ویژه با توجه به محتوای بالای نمک و مقادیر پایین pH و فعالیت آبی که به دلیل فرآیند اسیدی شدن و خشک کردن میباشد . - De Vuyst et al., 2008 ; Toldra & Reig., 2011 - محتوای چربی، غلظت و نوع پروتئینها و قندها، pH فرآورده، پارامترهایی هستند که می توانند بر رشد و زندهمانی پروبیوتیک ها در غذا موثر باشند
لاکتوباسیلها مهمترین گزینه در تخمیر گوشت میباشند، بنابراین اغلب به عنوان استارتر در تولید سوسیسهای تخمیری خشک استفاده میشوند. ترکیب دو ویژگی، قابلیت پروبیوتیکی و عملکرد تکنولوژیکی سویه های لاکتوباسیلوس باعث شده است که استارترهای پروبیوتیکی جالبی برای استفاده در سوسیسهای تخمیری خشک باشند
راهکار دیگر، استفاده از سویههای باکتریایی ایزوله شده از سوسیسهای سنتی و یا استارترهای طبیعی گوشت است که دارای خواص پروبیوتیکی نیز باشند. به طور مثال، فلور میکروبی غالب در سوسیسهای تخمیری اروپایی، از نوع سویههای باکتریایی L.sakei/cravatus است.
در نتیجه تعیین مناسب بودن پروبیوتیکهای جدید برای هر نوع از محصول باید بررسی شود. اکثر سویههای لاکتیک اسید باکتریها دارای درجه بالایی از خواص هیدروفوبی می باشند که نشان گر قابلیت پروبیوتیکی آنها است . - Kun et al., 2008 - محققان بسیاری استفاده از باکتریهای پروبیوتیکی مختلفی را برای تولید فرآوردههای تخمیری خشک ارائه کردهاند. بطور مثال کلینگبرگ1و همکاران - 2005 - ، دو باکتری L.plantarum و L.pentosus را که به طور طبیعی در سوسیسهای تخمیری اسکاندیناویایی حضور دارند را به عنوان استارترهای مناسبی برای فرآورده های گوشتی گزارش نمودند.
