Bioprotekcja polega na wprowadzeniu do produktu spożywczego monokultury lub kultury mieszanej mikroorganizmów i/lub ich metabolitów w celu poprawy bezpieczeństwa mikrobiologicznego oraz wydłużenia okresu trwałości. Duży potencjał w tym zakresie posiadają bakterie kwasu mlekowego, które są bezpieczne do spożycia, a w czasie przechowywania w naturalny sposób dominują mikroflorę w wielu produktach spożywczych.

Bakterie kwasu mlekowego (LAB - lactic acid bacteria) mają szerokie zastosowanie w konserwacji żywności, ze względu na ich specyficzne właściwości. Mogą one hamować wzrost patogenów przez obniżenie pH podczas fermentacji. W celu zapewnienia odpowiednich warunków rozwoju wytwarzają szereg substancji przeciwdrobnoustrojowych uwalnianych poza komórkę, tj.: kwasy organiczne, nadtlenek wodoru, diacetyl, dwutlenek węgla, bakteriocyny.

LAB oraz bakteriocyny zyskują coraz większe zainteresowanie wśród konsumentów preferujących żywność o przedłużonej trwałości, ale minimalnie przetworzoną, bogatą w witaminy i substancje odżywcze, bez chemicznych substancji konserwujących. Technologia płotków może być stosowana jako rozszerzenie stosunkowo wąskiego spektrum działania antymikrobiologicznego bakteriocyn.

Bioprotekcja stosowana jest w wielu branżach przemysłu spożywczego (mleczarstwo, piekarstwo, owoce, warzywa, alkohole). W przetwórstwie mięsa bakterie kwasu mlekowego powszechnie stosuje się do produkcji wędlin fermentowanych. Dzięki zastosowaniu metody bioprotekcji można ograniczyć stosowanie chemicznych substancji konserwujących oraz zwiększyć stabilność mikrobiologiczną produktu w przypadku przerwania łańcucha chłodniczego. Nowym kierunkiem jest zastosowanie LAB do zwiększenia trwałości i bezpieczeństwa zdrowotnego surowych wyrobów mięsnych jak np. metka i tatar. Prowadzone są również badania nad możliwością zastosowania wybranych szczepów bakterii kwasu mlekowego do bioprotekcji wędlin parzonych.

Badania wykazały, że zastosowanie Lactobacillus plantarum produkującego plantarycynę wywołało efekt hamujący wzrost Listeria monocytogenes w surowym i gotowanym mięsie z kurczaka. W innych badaniach udowodniono bioprotekcyjne działanie Lactobacillus brevis i Lactobacillus sp. względem Yersinia enterocolitica w mięsie przechowywanym w warunkach chłodniczych. Naukowcy wykazali również wpływ dodatku kwasu mlekowego na poprawę jakości mikrobiologicznej mięsa oddzielonego mechanicznie (MOM). W próbach z dodatkiem kwasu mlekowego na poziomie 0,2% i 0,3% obserwowano niższą liczbę E.coli i ogólną liczbę drobnoustrojów w MOM w porównaniu z próbą kontrolną oraz nie obserwowano pogorszenia cech sensorycznych surowca. Inne doniesienia wykazały, że możliwe jest zastosowanie bakterii kwasu mlekowego wyizolowanych z fermentowanego suszonego salami jako biokonserwantów lub ochronnych kultur starterowych. Wyizolowane szczepy miały zdolność hamowania innych mikroorganizmów, a nawet patogenów, wydłużając okres przydatności produktów do spożycia i zwiększając bezpieczeństwo mięsa, bez niepożądanego wpływu na jakość produktu.

Podsumowanie

Odpowiednie zastosowanie wybranych szczepów bakterii kwasu mlekowego może być przydatne w poprawie jakości mikrobiologicznej mięsa i jego przetworów podczas przechowywania. Bioprotekcja daje szanse na stabilizację jakości mikrobiologicznej mięsa, w tym MOM, które jest szczególnie podatne na tego typu zanieczyszczenia. Zastosowanie bioprotekcji w przemyśle mięsnym pozwala na ograniczenie stosowania chemicznych substancji konserwujących w produktach poprzez zapobieganie rozwojowi bakterii patogennych i wywołujących psucie produktów mięsnych.

LITERATURA:

1. Angmo K., Kumari A., Savitri M., Bhalla T. Ch. Antagonistic activities of lactic acid bacteria from fermented foods and beverage of Ladakh against Yersinia enterocolitica in refrigerated meat. Food Bioscience, 2016, 13, 3, 26-31.

2. Dolatowski Z. J., Kołożyn-Krajewska D. Bakterie probiotyczne w produktach mięsnych. Przemysł Spożywczy, 2010, 3 (64), 21-25.

1. Enan G. Behaviour of Listeria monocytogenes LMG 10470 in poultry meat and its control by the bacteriocin Plantaricin UG 1. International Journal of Poultry Science, 2006, 5, 355–359.
2. Hecer C., Sözen B. H. Microbiology properties of mechanically deboned poultry meat that applied lactic acid, acetic acid and sodium lactate. African Journal of Agricultural Research, 2011, 6, 16, 3847-3852.
3. Krzysztofik B., Dróżdż T., Sobol Z., Nawara P., Wrona P. Metody zabezpieczania i utrwalania produktów żywnościowych – studium przypadku. Polskie Towarzystwo Inżynierii Rolniczej, 2015, 89-90.
4. Łaszkiewicz B., Szymański P., Kołożyn-Krajewska D. Problemy jakości mięsa oddzielonego mechanicznie. Medycyna Weterynaryjna, 2019, 75 (3), 131-137.
5. Metaxopoulos, J., Mataragas, M., Drosinos, E. H. Microbial interaction in cooked cured meat products under vacuum or modified atmosphere at 4°C. J. Appl. Microbiol. 2002, 93, 363–373.

8. Perez-Chabela M.L., Totosaus A., Guerrero I. Evaluation of thermotolerant capacity of lactic acid bacteria isolated from commercial sausages and the effects of their addition on the quality of cooked sausages. Ciênc. Tecnol. Aliment., Campinas, 2008, 28(1), 132-138.