УДК 637.524.5
Табл. 1. Библ. 25.
DOI: 10.21323/2071-2499-2021-2-68-71

Мониторинг состава стартовых культур в готовых сырокопчёных и сыровяленых колбасах методом ПЦР в реальном времени

Курбаков К.А., Коноров Е.А., канд. биол. наук, Минаев М.Ю., канд. техн. наук
ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова
Ключевые слова: сыровяленые колбасы, сырокопчёные колбасы, стартовые культуры, ПЦР в реальном времени, видовая идентификация, Lactobacillus sakei, Lactobacillus plantarum, Pediococcus pentosaceus, Staphylococcus carnosus,
Реферат:
ГОСТ Р 55456–2013 «Колбасы сырокопчёные. Технические условия» и ГОСТ 33708–2015 «Изделия колбасные сырокопчёные и сыровяленые. Общие технические условия» накладывают требования в том числе и к применению стартовых культур при производстве сырокопчёных и сыровяленых колбас. В связи с этим возникает необходимость разработки методов контроля соответствия готовой продукции данным требованиям. В настоящей работе мы обосновали, что микроорганизмы филогенетической группы Lactobacillus sakei и филогенетической группы Lactobacillus plantarum являются маркерами развития технологически значимой микрофлоры, а микроорганизмы видов Pediococcus pentosaceus и Staphylococcus carnosus – маркерами применения стартовых культур. Мы предложили для этих целей набор пар праймеров для идентификации указанных таксонов методом полимеразной цепной реакции в реальном времени. С их помощью был проведён мониторинг 28 образцов сырокопчёных и сыровяленых колбас. Были выявлены случаи несоответствия маркировке продукции согласно ГОСТ Р 55456–2013 «Колбасы сырокопчёные. Технические условия» и ГОСТ 33708–2015 «Изделия колбасные сырокопчёные и сыровяленые» и рассмотрены возможные причины данных несоответствий. На основе полученных данных были так же проанализированы составы стартовых культур, которые чаще выбирают производители.

Starter cultures monitoring in composition of smoked and dried sausages by real-time PCR

Kurbakov K.A., Konorov E.A., Minaev M.Yu.
Gorbatov Research Center for Food Systems
Key words: Real-time PCR, raw smoked sausages, dry-cured sausages, starter cultures, species identification, Lactobacillus sakei, Lactobacillus plantarum, Pediococcus pentosaceus, Staphylococcus carnosus
Summary:
GOST R55456–2013 «Dry sausages. Specifications» and GOST 33708–2015 «Smoked and dried sausages. General specifications» impose requirements for the use of starter cultures in the production of raw smoked and dry sausages. In this regard, it becomes necessary to develop methods for monitoring the compliance of finished products with these requirements. In this work, we substantiated that microorganisms of the phylogenetic group Lactobacillus sakei and the phylogenetic group Lactobacillus plantarum are markers of the development of technologically significant microflora. And microorganisms of the species Pediococcus pentosaceus and Staphylococcus carnosus are markers of the use of starter cultures. We have proposed a set of primer pairs for the identification of these taxa by the real-time polymerase chain reaction. 28 samples of smoked and dry sausages were monitored using these primer pairs. Cases of non-compliance with product labeling in accordance with GOST R55456–2013 «Dry sausages. Specifications» and GOST 33708–2015 «Smoked and dried sausages. General specifications». Possible causes of these discrepancies are considered. The compositions of the starter cultures, which are more often chosen by the producers, were also analyzed.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ / REFERENCES:

1. ГОСТ Р 55456–2013 «Колбасы сырокопчёные. Технические условия». – Москва, 2014.

GOST R55456–2013 «Kolbasy syrokopchonyye. Tekhnicheskiye usloviya» [GOST R55456–2013 «Raw smoked sausages. Technical conditions»]. – Moskva, 2014.

2. ГОСТ 33708–2015 «Изделия колбасные сырокопчёные и сыровяленые. Общие технические условия». – Москва, 2016.

GOST 33708–2015 «Izdeliya kolbasnyye syrokopchonyye i syrovyalenyye. Obshchiye tekhnicheskiye usloviya» [GOST 33708–2015 «Raw smoked and dry-cured sausage products. General technical conditions»]. – Moskva, 2016.

3. Aymerich, T. Microbial quality and direct PCR identification of lactic acid bacteria and nonpathogenic staphylococci from artisanal low-acid sausages / T. Aymerich, B. Martín, M. Garriga, M. Hugas //Applied and environmental microbiology. – 2003. – Т. 69. – № . 8. – P. 4583–4594. DOI: 10.1128/AEM.69.8.4583–4594.2003.

4. Cocolin, L. Culture independent methods to assess the diversity and dynamics of microbiota during food fermentation / L. Cocolin, V. Alessandria, P. Dolci, R. Gorra, K. Rantsiou // International journal of food microbiology. – 2013. – Т. 167. – № 1. – P. 29–43. DOI: 10.1016/j.ijfoodmicro.2013.05.008.

5. Daga, E.S. Traditional home-made dry sausages produced in Sardinia: a study of the microflora [PhD Thesis] / E.S. Daga // The University of Sassari, Sassari, Italy, 2013.

6. Fontán, M.C.G. Microbiological characteristics of «androlla», a Spanish traditional pork sausage / M.C.G. Fontán, J.M. Lorenzo, A. Parada, I. Franco, J. Carballo //Food Microbiology. – 2007. – Т. 24. – № . 1. – P. 52–58. DOI: 10.1016/j.fm.2006.03.007.

7. Greppi, A. Monitoring of the microbiota of fermented sausages by culture independent rRNA‑based approaches / A. Greppi, I. Ferrocino, A. La Storia, K. Rantsiou, D. Ercolini, L. Cocolin // International Journal of Food Microbiology. – 2015. – Т. 212. – P. 67–75. DOI: 10.1016/j.ijfoodmicro.2015.01.016.

8. Kozačinski, L. Investigation of microbial association of traditionally fermented sausages / L. Kozačinski, E. Drosinos, Faruk Čaklovica, L. Cocolin, J. Gasparik-Reichardt, S. Veskovič // Food Technology and Biotechnology. – 2008. – Т. 46. – № 1. – P. 93–106.

9. Mangia, N.P. Sardinian fermented sheep sausage: Microbial biodiversity resource for quality improvement / N.P. Mangia, M.A. Murgia, M. Garau, R. Merella, P. Deiana // Options Méditerranéennes Series A. – 2008. – Т. 78. – P. 273–277.

10. Russo, R. Reliable identification of lactic acid bacteria by targeted and untargeted high-resolution tandem mass spectrometry / R. Russo, M. Valletta, C. Rega, R. Marasco, L. Muscariello, P.V. Pedone, M. Sacco, A. Chambery // Food chemistry. – 2019. – Т. 285. – P. 111–118. DOI: 10.1016/j.foodchem.2019.01.127.

11. Cardinali, F. Microbial dynamics of model Fabriano-like fermented sausages as affected by starter cultures, nitrates and nitrites / F. Cardinali, V. Milanović, A. Osimani, L. Aquilanti, M. Taccari, C. Garofalo, S. Polverigiani, F. Clementi, E. Franciosi, K. Tuohy, L. Mercuri, S. Altissimi, N. Haouet // International journal of food microbiology. – 2018. – Т. 278. – P. 61–72. DOI: 10.1016/j.ijfoodmicro.2018.04.032.

12. Li, P. Effect of bioaugmented inoculation on microbiota dynamics during solid-state fermentation of Daqu starter using autochthonous of Bacillus, Pediococcus, Wickerhamomyces and Saccharomycopsis / P. Li, W. Lin, X. Liu, X. Wang, X. Gan, L. Luo, W.-T. Lin // Food microbiology. – 2017. – Т. 61. – P. 83–92. DOI: 10.1016/j.fm.2016.09.004.

13. Курбаков, К.А. Методологические подходы к идентификации технологически значимой микрофлоры сырокопчёных колбас с использованием ПЦР / К.А. Курбаков, М.Ю. Минаев, Д.С. Батаева // Все о мясе. – 2014. – № 4. – С. 24–26.

Kurbakov, K.A. Metodologicheskiye podkhody k identifikatsii tekhnologicheski znachimoy mikroflory syrokopchonykh kolbas s ispol’zovaniyem PTSR [Methodological approaches to identification of technologically significant microflora of raw smoked sausages with RT-PCR] / K.A. Kurbakov, M.Yu. Minayev, D.S. Batayeva // Vsyo o myase. – 2014. – № 4. – P. 24–26.

14. Chernukha, I.M. Detection and identification of S. carnosus in starter cultures using real time PCR and subsequent HRM analysis of amplification products / I.M. Chernukha, M. Yu. Minaev, K.A. Kurbakov, D.S. Bataeva // Procedia Food Science. – 2015. – Т. 5. – P. 38–41. DOI: 10.1016/j.profoo.2015.09.010.

15. GenBank®. Bethesda, MD, USA: National Center for Biotechnology Information (NCBI), US National Library of Medicine; 2017. Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/.

16. Primer-BLAST. Bethesda, MD, USA: National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine; 2017. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/tools/primer-blast/index.cgi.

17. OligoAnalyzer 3.1, Integrated DNA Technologies, Inc., Coralville, IA, USA; 2017. Available from: http://eu.idtdna.com/calc/analyzer.

18. Huang, C.H. Application of the SNaPshot minisequencing assay to species identification in the Lactobacillus casei group / C.-H. Huang, M.-T. Chang, M.-C. Huang, F.-L. Lee // Molecular and cellular probes. – 2011. – Т. 25. – № 4. – P. 153–157. DOI: 10.1016/j.mcp.2011.03.002.

19. Torriani, S. Differentiation of Lactobacillus plantarum, L. pentosus, and L. paraplantarum by recA gene sequence analysis and multiplex PCR assay with recA gene-derived primers / S. Torriani, G.E. Felis, F. Dellaglio // Applied and environmental microbiology. – 2001. – Т. 67. – № 8. – P. 3450–3454. DOI: 10.1128/AEM.67.8.3450–3454.2001.

20. Raghupathi, P.K. Genome sequence of Kocuria varians G6 isolated from a slaughterhouse in Denmark / P.K. Raghupathi, J. Herschend, H.L. Røder, S.J. Sørensen, M. Burmølle // Genome announcements. – 2016. – Т. 4. – № 2. DOI: 10.1128/genomeA.00076–16.

21. Coventry, J. Growth characteristics of meat starter cultures / J. Coventry, M.W. Hickey // Meat Science. – 1991. – Т. 30. – № 1. – P. 41–48.

22. Søndergaard, A.K. Growth and aroma production by Staphylococcus xylosus, S. carnosus and S. equorum – a comparative study in model systems / A.K. Søndergaard, L.H. Stahnke // International journal of food microbiology. – 2002. – Т. 75. – № 1–2. – P. 99–109. DOI: 10.1016/S0168–1605(01)00729–2.

23. Hu, Y. Quality characteristics and flavor profile of Harbin dry sausages inoculated with lactic acid bacteria and Staphylococcus xylosus / Y. Hu et al. // LWT. – 2019. – Т. 114. – P. 108392. DOI: 10.1016/j.lwt.2019.108392.

24. Ratanaburee, A. et al. Enhancement of γ-aminobutyric acid (GABA) in Nham (Thai fermented pork sausage) using starter cultures of Lactobacillus namurensis NH2 and Pediococcus pentosaceus HN8 / A. Ratanaburee, D. Kantachote, W. Charernjiratrakul, A. Sukhoom // International journal of food microbiology. – 2013. – Т. 167. – № 2. – P. 170–176. DOI: 10.1016/j.ijfoodmicro.2013.09.014.

25. Olesen, P.T. Generation of flavour compounds in fermented sausages – the influence of curing ingredients, Staphylococcus starter culture and ripening time / P.T. Olesen, A.S. Meyer, L.H. Stahnke // Meat science. – 2004. – Т. 66. – № 3. – P. 675–687. DOI: 10.1016/S0309–1740(03)00189-X.

Контакты:

Курбаков Константин Андреевич
homo_ludens@vniimp.ru
Коноров Евгений Андреевич
casqy@yandex.ru
Минаев Михаил Юрьевич
m.minaev@fncps.ru

Для цитирования:

Курбаков, К.А. Мониторинг состава стартовых культур в готовых сырокопчёных и сыровяленых колбасах методом ПЦР в реальном времени / К.А. Курбаков, Е.А. Коноров, М.Ю. Минаев // Все о мясе. – 2021. – № 2. – С. 68-71. DOI: 10.21323/2071-2499-2021-2-68-71.

For citation:

Kurbakov, K.A. Starter cultures monitoring in composition of smoked and dried sausages by real-time PCR / K.A. Kurbakov, E.A. Konorov, M.Yu. Minaev // Vsyo o myase. – 2021. – № 2. – Р. 68-71. DOI: 10.21323/2071-2499-2021-2-68-71.