Направленное ферментирование как фактор формирования стабильного качества квашеной капусты

Введение. Безопасность пищевых продуктов, безусловно, является приоритетом и для производителей, и для потребителей. Очевидно, что вопросы безопасности, санитарии, качества и согласованности относятся ко всем обработанным продуктам, а не только к ферментированным. Тем не менее, пищевая промышленность ферментированных продуктов уникальна - это отрасль, в которой потребительский успех продукта зависит, в том числе, и от роста и активности микроорганизмов. Сегодня существует необходимость обобщения знаний о факторах, влияющих на развитие целевой микрофлоры ферментированных растительных объектов, и, как следствие, на получение качественного продукта, обладающего несомненной биологической и пищевой ценностью, с минимизацией потерь при его производстве. Цель работы. Обобщить факторы, влияющие на развитие целевой микрофлоры, качество ферментированной овощной продукции и микробиальную порчу при хранении. Результаты. В работе рассмотрены основные принципы ферментации овощей с микробиологической и биохимической точек зрения. Под влиянием динамично меняющихся условий среды в процессе ферментации растительного сырья происходит сложная видовая смена микроорганизмов, участвующих в данном процессе. Наиболее важной группой микроорганизмов являются молочнокислые бактерии, применяемые в процессе ферментации овощей для производства продуктов, более стабильных при хранении. Выводы. Ферментация - относительно недорогой и энергосберегающий способ переработки овощей. В процессе ферментации повышается безопасность пищевых продуктов в силу того, что снижается опасность развития патогенных микроорганизмов, и, следовательно, достижения ими инфекционного или токсикогенного уровня. Перед исследователями, изучающими процесс ферментации растительного сырья и создающими заквасочные культуры для данного процесса, стоит задача повышения качества и снижения порчи ферментированных овощей. Это возможно обеспечить, организовав «управляемый» процесс ферментации с использованием сочетания биологических, химических и физических факторов.

ферментация, молочнокислое брожение, заквасочные культуры, штаммы молочнокислых микроорганизмов, fermentation, lactic acid fermentation, starter cultures, strains of lactic acid microorganisms

1. Guizani N, Mothershaw A. Fermentation. In: Handbook of Food Science, Technology and Engineering. Hui Y H, editor. 2006; Vol. 2. Boca Raton: CRC Press. P. 63.

2. Saravacos G, Kostaropoulos AE. Design of food processes and food processing plants. In: Handbook of Food Processing Equipment. Springer, Boston, MA. 2016. P. 1-50. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-25020-5

3. Настольная книга производителя и переработчика плодоовощной продукции / Под ред. Н.К. Синха, И.Г. Хью. Перевод с англ. яз. СПб.: Профессия, 2014. С. 467-485.

4. Guizani N, Mothershaw A. Fermentation as a method for food preservation. Handbook of food preservation. Rahman MS, editor. 2nd ed. Boca Raton: CRC Press, 2007. P. 215. DOI: https://doi.org/10.1201/9781420017373

5. Кондратенко В.В., Лялина О.Ю., Тырина Е.С. и др. Исследование динамики деструкции фруктозы в процессе направленного ферментирования огурцов // Овощи России. 2016. №» 3. С. 76-78.

6. Посокина Н.Е., Лялина О.Ю., Захарова А.И. и др. Научно-обоснованные подходы к процессу ферментации овощей и преимущества использования бактериальных заквасочных культур // Овощи России. 2018. № 5. С. 77-80.

7. Caplice E, Fitzgerald GF. Food fermentations: role of microorganisms in food production and preservation. Int J Food Microbiol. 1999; 50(1-2):131-149. DOI: http://dx.doi. org/10.1016/s0168-1605(99)00082-3

8. Bhalla TC, Savitri. Yeasts and traditional fermented foods and beverages. In: Yeast diversity in human welfare. Satyanarayana T, Kunze G, editors. Singapore: Springer Publ., 2017. P. 53-82. DOI: https://doi.org/10.1007/978-981-10-2621-8_3

9. Lactic acid fermentation of fruits and vegetables. Paramithiotis S, editor. Boca Raton: CRC Press, 2017. P. 65-78. https:// doi.org/10.1201/9781315370378

10. Daly C. The use of mesophilic cultures in the dairy industry. Antortie Van Leeuwenhoek. 1983; 49(3):297-312. DOI: 10.1007/BF00399505

11. Andersson R. Inhibition of Staphylococcus aureus and spheroplasts of Gram-negative bacteria by an antagonistic compound produced by a strain of Lactobacillus plantarum. Int J Food Microbiol. 1986; 3(3):149-160. DOI: https://doi. org/10.1016/0168-1605(86)90010-3

12. Daeschel MA, Klaenhammer TR. Association of a 13.6-megadalton plasmid in Pediococcus Pentosaceus with bacteriocin activity. Appl Environ Microbiol. 1985; 50(6):1538- 1541.

13. Daeschel MA, McKenney MC, McDonald LC. Bacteriocidal activity of Lactobacillus plantarum С-11. Food Microbiol. 1990; 7(2):91-98.

14. Atrih A, Rekhif N, Michel M, et al. Detection of bacteriocins produced by Lactobacillus plantarum strains isolated from different foods. Microbios. 1993; 75(303):117-123.

15. Кондратенко В.В., Лялина О.Ю., Посокина Н.Е. и др. Влияние состава культуральной среды на развитие leuconostoc lactis на этапе предварительного ферменти-рования // Овощи России. 2017. № 5. С. 92-95.

16. Harris LJ, Fleming HP, Klaenhammer TR. Characterization of two nisin-producing Lactococcus lactis subsp. lactis strains isolated from a commercial sauerkraut fermentation. Appl Environ Microbiol. 1992; 58(5):1477-1483.

17. Hutkins RW. Microbiology and technology of fermented foods. IFT Press Blackwell Publishing, 2006. P. 475.

18. Hocking MB. Fermentation processes. In: Modern Chemical Technology and Emission Control. Springer, Berlin, Heidelberg. 1985. P. 338-377. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-69773-9_14

19. Noel C, Deschamps AM, Lebeault JM. Sauerkraut fermentation: New fermentation vat. Biotechnology Letters. 1979; 1:321-326.

20. Steinkraus KH. Lactic acid fermentation in the production of foods from vegetables, cereals and legumes. Antonie van Leeuwenhoek.1983; 49(3):337-348.

21. Stamer JR, Stoyla BO, Dunckel BA. Growth rates and fermentation patterns of lactic acid bacteria associated with the sauerkraut fermentation. J Milk Food Technol. 1971; 34(11):521-525.

22. Fleming HP. Fermented vegetables. Economic Microbiology. Fermented Foods. Rose AH, editor. NY: Academic Press, 1982; 7:227-258.

23. McFeeters RF. Fermentation microorganisms and flavor changes in fermented foods. J Food Sci. 2004; 69(1):FMS35-FMS37. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.2004. tb17876

24. Lactic acid bacteria: microbiological and functional aspects, 3rd Edition. NY: Marcel Dekker Incorp., 2004. P. 656.

25. Steinkraus КЫ. Lactic acid fermentation in the production of foods from vegetables, cereals and legumes. Antonie van Leeuwenhoek. 1983; 49(3):337-348. DOI: 10.1007/ BF00399508

26. Hurst A, Collins-Thompson DL. Food as a bacterial habitat. In: Advances in Microbial Ecology, volume 3. Alexander M, editor. Boston, MA: Springer Publ., 1979. P. 79-134.

27. Wheater DM, Hirsch A, Mattick ATR. Possible identity of ‘Lactobacillin’ with hydrogen peroxide produced by Lactobacilli. Nature. 1952; 170(4328):623-624. DOI: https:// doi.org/10.1038/170623a0

28. Drider D, Fimland G, Hechard Y, et al. The continuing story of class IIa bacteriocins. Microbiol Mol Biol Rev. 2006; 70(2):564-582. DOI: https://doi.org/10.1128/MMBR.00016-05

29. Leroy F, De Vuyst L. Lactic acid bacteria as functional starter cultures for the food fermentation industry. Trends Food Sci Technol. 2004; 15(2):67-78. DOI: https://doi. org/10.1016/j.tifs.2003.09.004

30. Daeschel MA, Fleming HP. Selection of lactic acid bacteria for use in vegetable fermentations. Food Microbiol. 1984; 1(4):303-313. DOI: https://doi.org/10.1016/0740-0020(84)90064-9

31. Kandler O. Carbohydrate metabolism in lactic acid bacteria. Antoine Van Leeuwenhoek. 1983; 49:209-224. DOI: https:// doi.org/10.1007/BF00399499

32. Gokulan K, Khare S, Cerniglia C. Metabolic pathways. Production of secondary metabolites of bacteria. In: Encyclopedia of Food Microbiology (Second Edition). Batt CA, Tortorello ML, editors. Academic Press, 2014; p. 561-569. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-384730- 0.00203-2