УДК 637.065, 637.066, 637.075, 637.072
Табл. 1. Библ. 32.
DOI: 10.21323/2071-2499-2024-1-32-35

Рост псевдомонад на тушах крупного рогатого скота в процессе охлаждения: прогнозное моделирование

Батаева Д.С., канд. техн. наук, Юшина Ю.К., доктор техн. наук, Грудистова М.А., канд. техн. наук, Махова А.А.
ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова
Ключевые слова: температура, охлаждение, говядина, прогнозирование, Pseudomonas,
Реферат:
Был проведён анализ подходов, которые используют в странах Европейского союза (ЕС) для оценки развития псевдомонад на поверхности туш крупного рогатого скота (КРС) в процессе охлаждения. Поверхность туш загрязняется бактериями в процессе снятия шкур. Бактерии Pseudomonas spp. – это основные микроорганизмы порчи охлаждённого мяса при хранении его с доступом кислорода (в аэробных условиях. В РФ туши охлаждают до достижения температуры 4 °C в толще мышц, а в странах ЕС – до 7 °C. Так как охлаждение требует больших энергетических затрат, очень важно использовать его эффективно для сохранения качества и безопасности мяса. В научном заключении, подготовленном в 2016 году Европейской комиссией EFSA по биологическим опасностям (BIOHAZ), рассматривается проблема обсеменённости поверхности туш разных видов убойных животных при различных режимах охлаждения с акцентом не только на температуру в толще мышц, но и поверхности туши. Описан подход прогнозного моделирования роста псевдомонад в момент достижения температуры на поверхности туши КРС от 1 до 10 °C при двух сценариях охлаждения и приведён сравнительный анализ с данными, полученными при достижении температуры 7 °C в толще мышц. Количество псевдомонад при первом сценарии охлаждения к моменту достижения на поверхности туши КРС температуры от 1 до 10 °С оказалось меньше, чем количество, которое было бы достигнуто на поверхности к моменту достижения в толще мышц температуры 7 °С. При втором сценарии охлаждения спрогнозированное количество псевдомонад чётко указывало на то, что охлаждать поверхность туш ниже 4 °C не эффективно, т.к. это потребует дополнительных энергетических затрат, а так же может быть снижено качество мяса за счёт активного роста псевдомонад.

Pseudomonas growth on cattle carcasses during chilling: predictive modeling

Bataeva D.S., Yushina Yu.K., Grudistova M.A., Makhova A.A.
Gorbatov Research Center for Food Systems
Key words: Pseudomonas, beef, cooling, prediction, temperature
Summary:
An analysis was carried out of the approaches used in the European Union (EU) countries to assess the development of pseudomonas on the surface of cattle carcasses during the cooling process. The surface of carcasses becomes contaminated with bacteria during the skinning process. Pseudomonas spp. bacteria are the main spoilage microorganisms of chilled meat when stored with access to oxygen (under aerobic conditions. In the Russian Federation, carcasses are cooled until the temperature reaches 4 °C in the thickness of the muscles, and in EU countries up to 7 °C. Since refrigeration requires a lot of energy, it is very important to use it effectively to maintain the quality and safety of meat. A scientific opinion prepared in 2016 by the EFSA European Commission on Biological Hazards (BIOHAZ) specifically addresses the problem of contamination of the surface of carcasses of different types of slaughter animals under different cooling conditions, with an emphasis not only on the temperature inside the muscles, but also on the surface of the carcass. An approach to predictive modeling of the growth of pseudomonads at the moment the temperature on the surface of a cattle carcass reaches from 1 to 10 °C under two cooling scenarios is described and a comparative analysis is provided with data obtained when the temperature reaches 7 °C in the thickness of the muscles. The number of pseudomonads in the first cooling scenario by the time the temperature on the surface of the cattle carcass reached from 1 to 10 °C turned out to be less than the amount that would have been reached on the surface by the time the temperature in the thickness of the muscles reached 7 °C. In the second cooling scenario, the predicted number of pseudomonads clearly indicated that cooling the surface of carcasses below 4 °C was not effective because this will require additional energy costs, and the quality of meat may also be reduced due to the active growth of pseudomonas.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ / REFERENCES:

Батаева, Д.С. Актуальность оценки бактерий, вызывающих порчу на поверхности туш убойных животных / Д.С. Батаева, Ю.К. Юшина, М.А. Грудистова // Все о мясе. – 2023. – № 6. – C. 37-39. DOI: 10.21323/2071-2499-2023-6-37-39.

Bataeva, D.S. Aktualnost ocenki bakterij, vyzyvayushih porchu na poverhnosti tush ubojnyh zhivotnyh [Relevance of assessing bacteria that cause spoilage on the surface of slaughtered animal carcasses] / D.S. Bataeva, Yu.K. Yushina, M.A. Grudistova // Vsyo o myase. – 2023. – № 6. – P. 37-39. DOI: 10.21323/2071-2499-2023-6-37-39.

Батаева, Д.С. Оценка зависимости КМАФАнМ мяса и мясных полуфабрикатов от различных факторов / Д.С. Батаева, М.А. Грудистова, Ю.К. Юшина, О.А. Стаханова // Все о мясе. – 2023. – № 4. – С. 51-55. DOI: 10.21323/2071-2499-2023-4-51-55.

Bataeva, D.S. Ocenka zavisimosti KMAFAnM myasa i myasnyh polufabrikatov ot razlichnyh faktorov [Assessment of the dependence of QMAFAnM meat and semi-finished meat products on various factors] / D.S. Bataeva, M.A. Grudistova, Yu.K. Yushina, O.A. Stahanova // Vsyo o myase. – 2023. – № 4. – P. 51-55. DOI: 10.21323/2071-2499-2023-4-51-55.

Bataeva, D.S. Identification of the microbiological risks of contamination of cattle and pig carcasses with pathogens at slaughter and processing / D.S. Bataeva, Yu.K. Yushina, E.V. Zaiko // Theory and practice of meat processing. – 2016. – V. 1. – № 2. – Р. 34-41. DOI: 10.21323/2414-438X-2016-1-2-34-41.

Hutchison, M.L. A Comparison of Wet-Dry Swabbing and Excision Sampling Methods for Microbiological Testing of Bovine, Porcine, and Ovine Carcasses at Red Meat Slaughterhouses / M.L. Hutchison, L.D. Walters, S.M. Avery, C.-A. Reid, D. Wilson, M. Howell, A.M. Johnston, S. Buncic // Journal of Food Protection. – 2005. – V. 68. – № 10. – P. 2155-2162. DOI:10.4315/0362-028X-68.10.2155.

Gill, C.O. Microbiological Sampling of Meat Cuts and Manufacturing Beef by Excision or Swabbing / C.O. Gill, M. Badoni, J.C. Mcginnis // Journal of Food Protection. – 2001. – V. 64. – № 3. – P. 325-334. DOI: 10.4315/0362-028X-64.3.325.

Reid, R. The microbiology of beef carcasses and primals during chilling and commercial storage / R. Reid, S. Fanning, P. Whyte, J. Kerry, R. Lindqvist, Z. Yu, D. Bolton // Food Microbiology. – 2017. – V. 61. – P. 50-57. DOI: 10.1016/j.fm.2016.08.003.

Решение комиссии EC № 471/2001 от 08.06.2001 «Об установлении правил регулярных проверок общей гигиены, проводимых операторами на предприятиях в соответствии с Директивой 64/433/EEC о санитарных условиях производства и сбыта свежего мяса и Директивой 71/118/EEC о проблемах со здоровьем, влияющих на производство и размещение на рынке свежего мяса птицы» // Официальный журнал европейских сообществ.

Reshenie komissii EC № 471/2001 ot 08.06.2001 «Ob ustanovlenii pravil regulyarnyh proverok obshej gigieny, provodimyh operatorami na predpriyatiyah v sootvetstvii s Direktivoj 64/433/EEC o sanitarnyh usloviyah proizvodstva i sbyta svezhego myasa i Direktivoj 71/118/EEC o problemah so zdorovem, vliyayushih na proizvodstvo i razmeshenie na rynke svezhego myasa pticy» [Commission Decision EC No. 471/2001 of 06/08/2001 “On the establishment of rules for regular checks of general hygiene carried out by operators in establishments in accordance with Directive 64/433/EEC on sanitary conditions in the production and marketing of fresh meat and Directive 71/118/EEC on health issues affecting the production and placing on the market of fresh poultry meat"] // Oficialnyj zhurnal evropejskih soobshestv.

Регламент Европейского Парламента и Совета Европейского Союза № 853/2004 от 29.04.2004 «Об установлении специальных гигиенических правил, подлежащих применению к продовольственным товарам животного происхождения».

Reglament Evropejskogo Parlamenta i Soveta Evropejskogo Soyuza № 853/2004 ot 29.04.2004 «Ob ustanovlenii specialnyh gigienicheskih pravil, podlezhashih primeneniyu k prodovolstvennym tovaram zhivotnogo proishozhdeniya» [Regulation of the European Parliament and of the Council No. 853/2004 of 29.04.2004 “On the establishment of special hygienic rules to be applied to food products of animal origin”].

Регламент Комиссии № 1441/2007 от 05.12.2007 «Вносящий поправки в Регламент (EC) № 2073/2005 о микробиологических показателях для пищевых продуктов».

Reglament Komissii № 1441/2007 ot 05.12.2007 «Vnosyashij popravki v Reglament (EC) № 2073/2005 o mikrobiologicheskih pokazatelyah dlya pishevyh produktov» [Commission Regulation No. 1441/2007 of 05.12.2007 amending Regulation (EC) No. 2073/2005 on microbiological indicators for foodstuffs].

EFSA. Growth of spoilage bacteria during storage and transport of meat / EFSA Panel on Biological Hazards (BIOHAZ) // EFSA Journal. – V. 14. – № 6. – e04523. DOI: 10.2903/j.efsa.2016.4523.

Ercolini, D. Changes in the spoilage-related microbiota of beef during refrigerated storage under different packaging conditions / D. Ercolini, F. Russo, E. Torrieri, P. Masi, F. Villani // Applied and environmental microbiology. – 2006. – V. 72. – № 7. – Р. 4663-4671.

Mayr, D. Rapid detection of meat spoilage by measuring volatile organic compounds by using proton transfer reaction mass spectrometry / D. Mayr, R. Margesin, E. Klingsbichel, E. Hartungen, D. Jenewein, F. Schinner, T.D. Mark // Applied and environmental microbiology. – 2003. – V. 69. – № 8. – Р. 4697-4705.

Vidal, P.O. Quality and Safety of Fresh Beef in Retail: A Review / P.O. Vidal, R.D.C.V. Cardoso, I.L. Nunes, W.K.D.S. Lima // Journal of Food Protection. – 2022. – V. 85. – № 3. – P. 435-447. DOI: 10.4315/JFP-21-294.

Chopyk, J. Presence of pathogenic Escherichia coli is correlated with bacterial community diversity and composition on pre-harvest cattle hides / J. Chopyk, R.M. Moore, Z. DiSpirito, Z.R. Stromberg, G.L. Lewis, D.G. Renter, N. Cernicchiaro, R.A. Moxley, K.E. Wommack // Microbiome. – 2016. – V. 4. – № 1. – Р. 1-11. DOI: 10.1186/s40168-016-0155-4.

Kang, S. A comparison of 16S rRNA profiles through slaughter in Australian export beef abattoirs / S. Kang, J. Ravensdale, R. Coorey, G.A. Dykes, R. Barlow // Frontiers in Microbiology. – 2019. – V. 10. – Р. 2747.

De Filippis, F. Exploring the sources of bacterial spoilers in beefsteaks by culture-independent high-throughput sequencing / F. De Filippis, A. La Storia, F. Villani, D. Ercolini // PLoS One. – 2013. – V. 8. – № 7. – Р. e70222. DOI: 10.1371/journal.pone.0070222.

Botta, C. Metataxonomic signature of beef burger perishability depends on the meat origin prior grinding / C. Botta, I. Franciosa, V. Alessandria, V. Cardenia, L. Cocolin, I. Ferrocino // Food Research International. – 2022. – V. 156. – Р. 111103. DOI: 10.1016/j.foodres.2022.111103.

Botta, C. Impact of Electrolyzed Water on the Microbial Spoilage Profile of Piedmontese Steak Tartare / C. Botta, J.D. Coisson, I. Ferrocino, A. Colasanto, A. Pessione, L. Cocolin, M. Arlorio, K. Rantsiou // Microbiology spectrum. – 2021. – V. 9. – № 3. – Р. e01751-21. DOI: 10.1128/Spectrum.01751-21.

Säde, E. Exploring lot-to-lot variation in spoilage bacterial communities on commercial modified atmosphere packaged beef / E. Säde, K. Penttinen, J. Björkroth, J. Hultman // Food microbiology. – 2017. – V. 62. – Р. 147-152. DOI: 10.1016/j.fm.2016.10.004.

Serraino, A. Visual evaluation of cattle cleanliness and correlation to carcass microbial contamination during slaughtering/ A. Serraino, L. Bardasi, R. Riu, V. Pizzamiglio, G. Liuzzo, G. Galletti, F. Giacometti, G. Merialdi // Meat Science. – 2012. V. 90. –  № 2. – P. 502-506. DOI: 10.1016/j.meatsci.2011.08.001.

Wu, Y. Involvement of AprD in regulating biofilm structure, matrix secretion, and cell metabolism of meat-borne Pseudomonas fragi during chilled storage / Y. Wu, F. Ma, X. Pang, Y. Chen, A. Niu, S. Tan, X. Chen, W. Qiu, G. Wang // Food Research International. – 2022. – V. 157. – Р. 111400. DOI: 10.1016/j.foodres.2022.111400.

Lebert, I. Growth of Pseudomonas fluorescens and Pseudomonas fragi in a meat medium as affected by pH (5.8-7.0), water activity (0.97-1.00) and temperature (7-25 C) / I. Lebert, C. Begot, A. Lebert // International journal of food microbiology. – 1998. – V. 39. – № 1-2. – Р. 53-60. DOI: 10.1016/S0168-1605(97)00116-5.

Gonçalves, L.D.D.A. Predictive modeling of Pseudomonas fluorescens growth under different temperature and pH values / L.D.D.A. Gonçalves, R.H. Piccoli, A.D.P. Peres // Brazilian journal of microbiology. – 2017. – V. 48. – № 2. – Р. 352-358. DOI: 10.1016/j.bjm.2016.12.006.

Al-Jasser, M.S. Effect of cooling and freezing temperatures on microbial and chemical properties of chicken meat during storage / M.S. Al-Jasser // Journal of Food. Agriculture & Environment. – 2012. – V. 10. – № 1. – Р. 113-116.

EFSA. European Food Safety Authority. Scientific Opinion on the public health risks related to the maintenance of the cold chain during storage and transport of meat. Part 1 (meat of domestic ungulates) // EFSA Journal. – 2014. – V. 12. – № 3. – Р. 3601.

EFSA. European Food Safety Authority. Scientific Opinion on the public health risks related to the maintenance of the cold chain during storage and transport of meat. Part 2 (minced meat from all species) // EFSA Journal. – 2014. – V. 12. – № 7. – Р. 3783.

Liang, C. Effects of chilling rate on the freshness and microbial community composition of lamb carcasses / C. Liang, D. Zhang, X. Wen, X. Li, L. Chen, X. Zheng, F. Fang, J. Li, C. Hou // Lwt. – 2022. – V. 153. – Р. 112559. DOI: 10.1016/j.lwt.2021.112559.

Savell, J.W. The chilling of carcasses / J.W. Savell, S.L. Mueller, B.E. Baird // Meat science. – 2005. – V. 70. – № 3. – Р. 449-459.

Siobhán, McS. The effect of four alternative chilling regimes on the bacterial load on beef carcasses / McS. Siobhán, K. Leonard, W. Paul, B. Declan // Food Microbiology. – 2021. – V. 95. – Р. 103717. DOI: 10.1016/j.fm.2020.103717.

Psomas, A.N. Development and validation of a tertiary simulation model for predicting the growth of the food microorganisms under dynamic and static temperature conditions / A.N. Psomas, G.-J. Nychas, S.A. Haroutounian, P.N. Skandamis // Computers and Electronics in Agriculture. – 2011. – V. 76. – № 1. – P. 119-129.  DOI: 10.1016/j.compag.2011.01.013.

Xing, S. Predictive model for growth of Pseudomonas spp. on fresh duck breast as a function of temperature / S. Xing, K. Liu, H. Gong, H. Li, W. Liu, L. Liu // Poultry Science. – 2023 – V. 102. – № 9. – Р. 102868. DOI: 10.1016/j.psj.2023.102868.

Регламент Европейского Парламента и Совета Европейского Союза № 854/2004 от 29.04.2004 «Об установлении особых правил, касающихся организации официальных контролей в отношении продуктов животного происхождения, предназначенных для употребления в пищу человеком».

Reglament Evropejskogo Parlamenta i Soveta Evropejskogo Soyuza № 854/2004 ot 29.04.2004 «Ob ustanovlenii osobyh pravil, kasayushihsya organizacii oficialnyh kontrolej v otnoshenii produktov zhivotnogo proishozhdeniya, prednaznachennyh dlya upotrebleniya v pishu chelovekom» [Regulation of the European Parliament and of the Council No. 854/2004 of 29.04.2004 “On the establishment of special rules concerning the organization of official controls on products of animal origin intended for human consumption”].

Контакты:

Батаева Дагмара Султановна
d.bataeva@fncps.ru
Юшина Юлия Константиновна
yu.yushina@fncps.ru
Грудистова Мария Александровна
m.grudistova@fncps.ru
Махова Анжелика Александровна
a.mahova@fncps.ru

Для цитирования:

Батаева, Д.С. Рост псевдомонад на тушах крупного рогатого скота в процессе охлаждения: прогнозное моделирование / Д.С. Батаева, Ю.К. Юшина, М.А. Грудистова, А.А. Махова // Все о мясе. – 2024. – № 1. – С. 32-35. DOI: 10.21323/2071-2499-2024-1-32-35.

For citation:

Bataeva, D.S. Pseudomonas growth on cattle carcasses during chilling: predictive modeling / D.S. Bataeva, Yu.K. Yushina, M.A. Grudistova, А.A. Makhova // Vsyo o myase. – 2024. – № 1. – Р. 32-35. DOI: 10.21323/2071-2499-2024-1-32-35.