Theory and practice of meat processing (E-Journal) / Теория и практика переработки мяса
Not a member yet
240 research outputs found
Sort by
ИДЕНТИФИКАЦИЯ ЭНТЕРОТОКСИГЕННЫХ СТАФИЛОКОККОВ В МЯСНОМ СЫРЬЕ
Get PDFThe need to renew the safety criteria for meat raw material used in production of fermented sausages was determined. The presence of the enterotoxigenic S. aureus strains in meat raw material was established. The method was mastered and the PCR approaches to identification and screenings of enterotoxigenic strains and their toxins in meat raw material were proposed. In order to identify enterotoxigenicity of detected staphylococci, the conservative regions of the S. aureus target gene sequences responsible for production of different types of enterotoxins (A, B, Е, С, D) were found and studied. In addition, short fragments of a nuclear acid (primers) corresponding to these revealed genes were constructed. As a result of identification, it was established that two isolated strains of S. аureus were enterotoxigenic. One of them produced type А and Е toxins (strain NG1) and another produced type С and Е toxins (strain NG2). The sensitivity and specificity of the real-time PCR method allowed not only identification of pure cultures but also screening of enterotoxigenic strains and their toxins in a product. The use of this method in the production control for the presence of the enterotoxigenic strains of S. aureus in meat raw material used in fermented sausage manufacture was recommended.Определена необходимость обновления критериев безопасности мясного сырья, используемого для производства сырокопченых колбас. Установлено наличие в мясном сырье энтеротоксигенных штаммов S. aureus. Отработана методика и предложены ПЦР-подходы идентификации и скрининга энтеротоксигенных штаммов и их токсинов в мясном сырье. Для идентификации энтеротоксигенности выявленных стафилококков были найдены и изучены консервативные участки последовательностей генов-мишеней S. аureus, отвечающие за выработку различных видов энтеротоксинов (A, B, Е, С, D). Также сконструированы короткие фрагменты нуклеиновой кислоты (праймеры), соответствующие этим выявленным генам. В результате идентификации было установлено, что 2 выявленных штамма S. аureus являлись энтеротоксигенными. Один из них продуцировал токсины типа А и Е (штамм NG1), а второй — токсины типа С и Е (штамм NG2). Чувствительность и специфичность метода ПЦР в реальном времени позволила проводить не только идентификацию чистых культур, но и скрининг энтеротоксигенных штаммов и их токсинов в продукте. Даны рекомендации использовать методику в производственном контроле на наличие энтеротоксигенных штаммов S. aureus в мясном сырье, используемом для производства сырокопченых колбас
ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕТОДА КОНТРОЛЯ ПАТОГЕННЫХ ПРИОННЫХ ИНФЕКЦИЙ ПОБОЧНОГО СЫРЬЯ МЯСНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Get PDFHighly sensitive and specific method for identification of pathogenic prion protein was developed. It was found that the water-soluble fractions of beef proteins and plasma proteins of farm animals are normal prion proteins in cattle. Aligning gene sequences of pathogenic and normal prion protein of sheep (Ovis aries) revealed that the nucleotide sequences of PrPc and PrPsc are identical. Murine monoclonal antibody 15B3 was selected. Synthetic sequence of 194 bps was randomly produced (DNA-tail). The produced sequence and the database sequences have no homologues. Two primer of20 bps were selected for synthesized DNA-tail. The experimental data indicate that by using AGTCAGTCCTTGGCCTCCTT (left) and CAGTTTCGATCCTCCTCCAG (right) primers the amplification should be performed as follows: pre-denaturation, 95 °C, 60 seconds, 1 cycle; denaturation, 95 °C, 30 seconds, 30 cycles; annealing, 56 °C, 60 seconds, 30 cycles; elongation, 72 °C, 30 seconds, 30 cycles, additional elongation, 1 cycle, 600 seconds. The optimum concentration of reaction mixture components for PCR was established. High specificity of the developed test system and oligonucleotide primers was confirmed by electrophoretic separation of ground beef samples containing pathogenic prion protein, as well as by comparative analysis of the results of pathogenic prion protein determination. These results were obtained using PCR test system and TeSeE™ ELISA system.Разработан высокочувствительный и специфичный метод идентификации патогенного прионного белка. Установлено, что фракции водорастворимых белков говядины и плазмы крови сельскохозяйственных животных являются нормальными прионными белками крупного рогатого скота. Выравнивание последовательностей гена патогенного и нормального прионного белка Ovisaries, показало, что нуклеотидные последовательности PrPc и PrPsc являются идентичными. Выбрано мышиное моноклональное антитело 15В3. Построена синтетическая последовательность, дли-ной 194 п.н., полученная случайным образом (ДНК-хвост). Созданная последовательность и последовательности базы данных гомологов не имеют. К синтезированному ДНК-хвосту подобраны 2 праймера размерами 20 п.н. Полученныеэкспериментальные данные указывают на то, что при использовании праймеров AGTCAGTCCTTGGCCTCCTT (левого) и CAGTTTCGATCCTCCTCCAG (правого) амплификацию следует проводить по следующей схеме: предварительная денатурация, 95 °С, 60 секунд, 1 цикл; денатурация, 95 °С, 30 секунд, 30 циклов; отжиг, 56 °С, 60 секунд, 30 циклов; элонгация, 72 °С, 30 секунд, 30 циклов, дополнительная элонгация в течение 1 цикла продолжительностью 600 секунд.Установлена оптимальная концентрация компонентов реакционной смеси для проведения ПЦР. Подтверждена высокая специфичность разработанной тест-системы и олигонуклеотидных праймеров путем электрофоретического разделения образцов мясного фарша, содержащего патогенный прионный белок, а также путем сравнительного анализа результатов определения патогенного прионного белка,полученных с помощью ПЦР-тест-системы и ИФА-системы «TeSeE™»
ВЛИЯНИЕ АВТОЛИЗА НА ПРОТЕОМНО-ПЕПТИДНЫЙ ПРОФИЛЬ СЕРДЕЧНОЙ МЫШЦЫ И АОРТЫ Bos taurus и Sus scrofa
Get PDFThe article presents the results of autolytic processes impact on the protein-peptide profile of Bos taurus and Sus scrofa cardiac muscle and aorta. The results of tissue-specific protein identification are also presented as well as the effect of autolysis. Apolipoprotein A-1 involved in the formation of high-density lipoproteins, peroxiredoxin-1 involved in the suppression of oxidative stress, galectin-1 induced apoptosis of T-lymphocytes, as well as number of heat shock proteins with molecular weight less than 30 kDa were identified in Sus scrofa aorta tissue. It was discovered that functional proteins with molecular weight less than 30 kDa are retained during the freezing process, but destroyed under the action of autolytic enzymes. This work was supported by the Russian Science Foundation (project No. 16–16–10073).В статье представлены результаты изучения влияния автолитических процессов на белково-пептидный состав сердечной мышцы и аорты Bos taurus и Sus scrofa, приведены результаты идентификации тканеспецифичных белковых молекул и влияние автолиза на их сохранность. В тканях аорты Sus scrofa были обнаружены аполипопротеин А-1, участвующий в образовании липопротеинов высокой плотности, пероксиредоксин-1, участвующий в подавлении окислительного стресса, галектин-1, индуцирующий апоптоз Т-лимфоцитов, а также ряд белков теплового шока, имеющих молекулярную массу менее 30 кДа. Было установлено, что функциональные белковые вещества с молекулярной массой менее 30 кДа сохраняются в процессе заморозки, но разрушаются под действием ферментов сырья при автолизе. Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект №16–16–10073)
РАСЧЕТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ШНЕКОВЫХ ПРЕССОВ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБВАЛКИ С УЧЕТОМ ПРОТИВОДАВЛЕНИЯ
Get PDFThe article presents an analysis and formalization of existing methods for calculating the performance of different equipment for mechanical processing of raw materials with screw working body (grinders, mixers, pumps). It is noted that these methods do not consider the presence of counterpressure at the exit, where the reverse flow of the processed raw material is observed. Thus, the calculation of performance (e.g. grinders and pumps) is carried out more simply through the use of single empirical coefficient linking the design parameters, structural and mechanical properties of raw materials and the value of counterpressure with performance. It is shown that the existing calculation methods are developed for a homogeneous medium using Newtonian isothermal models and that their adjustment to experimental data was carried out byintroducing the relevant empirical coefficients. These recommendations are widely used, but they do not allow the calculation of performance based on the counterpressure.The study was conducted mathematically by the method based on the technique of «deployment of the screw channel» in the form of a rectangle covered by plate (wall of the working cylinder) and moving at a constant speed. The main attention is drawn to the assumption that the screw channel has the form of a rectangle, one side of which is equal to the depth of thread and the second side is equal to the pitch of thread.The equation linking volumetric performance with the geometric parameters of the screw, the formula for determining the volumetricperformance of the reverse flow and the equation linking theactual performance of the screw with its geometrical parameters,rotation speed, counterpressure and the rheological characteristicsof raw materials are developed. The value of performance lossfor the screw press is calculated considering reverse flow of meatthrough the gap. For the first time, a method for calculating theperformance of mechanical deboning screw presses is developed allowingto consider the effect of the gaps between the tip of the screwand the chamber, as well as the effect of «sleeve-screw» gaps on thevalue of the performance loss.В статье представлен анализ и формализация существующих методов расчета производительности различных видов оборудования, для механической обработки сырья со шнековым рабочим органом (волчки, мешалки, насосы). Отмечается, что данные методы не учитывают наличия противодавления на выходе, где наблюдается обратный поток обрабатываемого сырья, поэтому расчет производительности, например, волчков и насосов производят упрощенно за счет использования одного эмпирического коэффициента, связывающего конструктивные параметры, структурно-механические характеристики сырья и величину противодавления с производительностью. Показано, что существующие методики расчетов производительности разрабатывались для гомогенной среды, с использованием ньютоновской изотермической модели и их согласование с экспериментальными данными производилось путем введения соответствующих эмпирических коэффициентов. Эти рекомендации широко используются, однако они не позволяют производить расчет производительности с учетом противодавления. Исследование проведено математическим путем на базе методики, в которой за основу принят прием «развертывания винтового канала» в виде прямоугольника, накрытого пластиной (стенкой камеры рабочего цилиндра) и движущегося с постоянной скоростью. Главное внимание обращается на принятое условие, что канал шнека выполнен в виде прямоугольника, одна из сторон которого равна глубине нарезки, а вторая сторона равна шагу нарезки. Разработано уравнение, связывающее объемную производительность с геометрическими параметрами шнека, формула определения объемной производительности обратного движения массы и уравнение, связывающее фактическую производительность шнека с его геометрическими параметрами, частотой вращения, противодавлением и реологическими характеристиками подаваемого сырья. Рассчитана величина потери производительности шнекового пресса при обратном потоке мяса через щель. Впервые разработан метод расчета производительности шнековых прессов механической обвалки, позволяющий учитывать влияние зазоров между гребнем шнека и корпусом, а также зазоров «гильза-шнек» на величину потерь производительности оборудования
ПРИЖИЗНЕННОЕ ФОРМИРОВАНИЕ КАЧЕСТВЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНОГО МЯСНОГО СЫРЬЯ МЕТОДОМ ИНТЕНСИФИКАЦИИ МЕХАНИЗМОВ МЕТАБОЛИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ СВИНОК
Get PDFAbstract In order to reduce the time of feeding, increase the intensity of weight gain without hormones, antibiotics, anabolic drugs, as well as to obtain high-quality meat with marble structure, the authors studied the influence of ovarioectomy on the intensification of the metabolic processes in gilts. The experiments were carried out in the FGUP “Mummovskoe” – the educational experimental enterprise of the Russian State Agrarian University - Moscow Timiryazev Agricultural Academy (RSAU – MAA named after K.A. Timiryazev), in the Atkarsky district of the Saratov region. Two groups of Duroc gilts (10 animals each) raised under the same conditions were studied. As a result of the experiment, the influence of ovariectomy on the level of insulinlike growth factor-1 (IGF-1) and indicators of metabolic processes in gilts were established. It is confirmed that stimulation of the the somatotropin/insulin-like growth factor (ST-IGF) system along with hereditary factors and the characteristics of feeding contributes to the development of muscle tissue. Stimulation of ST secretion with insulin-like growth factor facilitates the development of muscle tissue.An increase in IGF-1 level leads to the development of new muscle fibers and muscle hyperplasia. After surgery, the major factors of changes in meat and feeding indicators in gilts were the rise in the metabolic activity of muscle tissue and fat metabolism, enhancement of production of IGF-1, which has insulin-like action and ensures activation of the processes of cell proliferation and differentiation. Increase in IGF-1 level had a positive impact on meat productivity, chemical and biochemical composition of pork. Simultaneous triggering of the systemic catabolic and local anabolic reactions in gilts after ovariectomy contributed to obtaining higher nutritional value of meat.Аннотация Для сокращения сроков откорма, повышения интенсивности привесов без применения гормонов, антибиотиков, анаболических препаратов, а также для получения высококачественного мяса мраморной структуры, авторы исследовали влияние овариоэктомии на интенсификацию метаболических процессов свинок. Эксперименты проведены в учебно-опыт- ном хозяйстве РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева ФГУП «Муммовское» Аткарского района Саратовской области. Было обследовано две группы по 10 свинок породы дюрок, выращенных в одинаковых условиях. В результате эксперимента установлено влияние овариоэктомии на уровень инсулиноподобного фактора роста (ИФР-1) и показатели метаболических процессов свинок. Подтверждено, что стимуляция системы соматотропный гормон - инсулиноподобный фактор роста (СТГ-ИФР), наряду с наследственными факторами и особенностями питания, вносит свой вклад в развитие мышечной ткани. Так, стимуляция секреции СТГ инсулиноподобным фактором роста способствует развитию мышечной ткани. Повышение уровня ИФР-1 приводит к образованию новых мышечных волокон, гиперплазии мышц. После операции ведущими факторами изменения мясных и откормочных показателей свинок явились подъем метаболической активности мышечной ткани и липидного обмена, усиление выработки ИФР-1, обладающего инсулиноподобным действием и обеспечивающего активацию у животных процессов пролиферации и дифференцировки клеток. Увеличение значения ИФР-1 оказывало положительное влияние на показатели мясной продуктивности, химический и биохимический состав свинины. Одновременный запуск системных катаболических и локальных анаболических реакций у свинок после овариоэктомии способствовал получению более высоких показателей пищевой ценности мяса
ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ВЛАГИ ПРИ ПОДМОРАЖИВАНИИ ГОВЯЖЬЕГО ФАРША
Get PDFThe concept of «ideal product» is proposed for the study of mass transfer during partial freezing of food products by freezing plate. The ideal product is a product, in which number of factors affecting the «real product» (meat) are excluded. These factors include chemical composition of meat, quality grade of raw material (NOR, DFD, PSE), cryoscopic temperature that determines the degree of water transformation into ice, the phenomenon of osmosis, rate of freezing, etc. By using the concept of «ideal product» and its implementation in a physical experiment, it is proved that the “piston effect” causing the migration of moisture is due to frozen crust formation during partial freezing of the body. During partial freezing of the product by freezing plate, «ideal» and «real» food environment is transformed from closed system into open one with inflow of moisture to unfrozen part of the body. In the «ideal product», there is an expulsion of unfrozen moisture from freezing front, so the water appears on the body surface. Thus, the displacement of moisture increases by the same law, according to which the thickness (weight) of frozen layer increases. During partial freezing of ground meat, moisture does not appear on the surface of the product, but hydrates the unfrozen part of meat. The reason of this phenomenon is the expulsion of water during formation of frozen crust and water-binding capacity of meat.Для исследования массопереноса при подмораживании пищевых продуктов морозильной плитой предложено понятие «идеальный продукт». Идеальный продукт — продукт, в котором намеренно исключено действие ряда влияющих факторов «реального продукта» (мяса). К ним относятся: химический состав мяса; группа качества мясного сырья (NOR, DFD, PSE); криоскопическая температура, определяющая степень перехода воды в лед; явление осмоса; скорость замораживания и др. С помощью понятия «идеальный продукт» и реализации его в физическом эксперименте доказано, что «поршневой эффект», вызывающий миграцию влаги, возникает за счет образования замороженной корки при подмораживании тела. В процессе подмораживания продукта морозильной плитой «идеальная» и пищевая «реальная» среда переходят из замкнутой в открытую систему с обеспеченным подтоком влаги в незамороженную часть тела. В «идеальном продукте» возникает отжатие незамерзшей еще воды от фронта замораживания, и вода выступает на поверхности тела. При этом вытеснение воды нарастает по тому же закону, по которому увеличивается толщина (масса) замороженного слоя. При подмораживании мясного фарша влага не выступает на поверхности продукта, но вызывает увлажнение незамороженной части мяса. Причина — отжатие воды при образовании корки замораживания и влагосвязывающая способность мяса
ИССЛЕДОВАНИЯ САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МНОГОСЛОЙНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ ПЛЕНОК ДЛЯ ВАКУУМНОЙ УПАКОВКИ, МОДИФИЦИРОВАННОЙ ПРИРОДНЫМИ АНТИМИКРОБНЫМИ КОМПОНЕНТАМИ
Get PDFThe results of the research works related to investigation of sanitary-hygienic characteristics of multilayer polymer film materials where the inner layer contacting directly with food product is modified by native antimicrobial components.В работе представлены результаты научных исследований санитарно-гигиенических характеристик многослойных полимерных пленочных материалов для вакуумной упаковки, где внутренней слой, который непосредственно контактирует с пищевым продуктом модифицирован природными антимикробными компонентами.
ВЛИЯНИЕ ДЕЗИНФИЦИРУЮЩИХ СРЕДСТВ НА ОСНОВЕ ПЕРСУЛЬФАТА КАЛИЯ, ПЕРЕКИСИ ВОДОРОДА, ГЛУТАРАЛЬДЕГИДА И ЧЕТВЕРТИЧНЫХ АММОНИЙНЫХ СОЕДИНЕНИЙ НА ГЕНЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ПАТОГЕНОВ, СПЕЦИФИЧНЫХ ДЛЯ МЯСОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Get PDFAbstract The changes in bacterial genetic material under the action of different biocidal products have been investigated. It was confirmed by PCR and genetic engineering that biocidal product Ecocid was able to remove both chromosomal and plasmid DNA, either isolated or contained within the bacterial cells. Using a disinfectant that destroys DNA on the surfaces of meat production equipment is a promising measure to prevent horizontal transfer of unwanted genetic material, such as bacterial genes associated with the resistance to antibiotics, or genes of toxin production.Аннотация Изучались изменения в генетическом материале бактерий, возникающие под действием дезинфицирующих средств различных химических классов. Методами молекулярной биологии и генной инженерии установлено, что дезинфицирующее средство Экоцид разрушает как изолированный генетический материал, так и находящиеся в составе бактериальных клеток хромосомную и плазмидную ДНК. Разрушение генетического материала бактерий при дезинфекции оборудования мясоперерабатывающих предприятий необходимо для предотвращения горизонтального переноса нежелательной генетической информации, например генов антибиотикоустойчивости или токсинообразования
ВЛИЯНИЕ ГОМОГЕНАТА РЕДЬКИ НА ФУНКЦИОНАЛЬНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МОДЕЛЬНЫХ ФАРШЕЙ
Get PDFIt was established that inclusion of black radish homogenate into model minced meat from different meat types (beef, pork, chicken) facilitates an increase in a degree of system hydrophilicity. In the experimental samples, the water binding capacity increased with an increase in the radish homogenate content at a level of 10, 20, 30, 40, 50% of meat weight. For example, in minced beef, it increased from 68% (control) to 80% (50% of black radish homogenate), in minced pork from 55 to 73%, in minced chicken from 72 to 82%, respectively. An increase in water binding capacity in model minced meat was due to a pH shift from 5.9–6.05 to 6.25– 6.43 (depending on a meat type) and the content of neutral salts in the dispersion system of the radish homogenate. An increase in moisture holding capacity was also established in model minced meat. The values varied from 10% (models with minced chicken) to 25% (minced pork) compared to control. In model minced meat, fibers and pectin substances of the black radish strongly bind water and act as a system stabilizer after thermal treatment. It was found that addition of the black radish homogenate in minced meat systems from different meat types increased the functional and technological indicators.Установлено, что включение гомогената редьки черной в модельные фарши из разных видов мяса (говядина, свинина, курятина) способствует повышению степени гидрофильности системы. В опытных образцах с увеличением содержания гомогената редьки (10, 20, 30, 40, 50)% к массе мяса повышается водосвязывающая способность. Так в говяжьем фарше она увеличилась от 68 (контроль) до 80% (50% гомогената редьки черной), в свином — от 55 до 73% и курином — от 72 до 82% соответственно. Повышение водосвязывающей способности в модельных фаршах обосновано смещением рН от 5,9–6,05 до 6,25–6,43 (в зависимости от вида мяса) и содержанием нейтральных солей в дисперсионной среде гомогената редьки. Также в модельных фаршах установлено повышение и влагоудерживающей способности. Значения варьировали от 10% (модели с куриным фаршем) до 25% (свиной фарш) относительно контроля. В модельных фаршах клетчатка и пектиновые вещества редьки прочно связывают воду и после тепловой обработки выполняют функции стабилизатора системы. Установлено, что включение гомогената редьки черной в мясные фаршевые системы из разных видов мяса повышает функционально-технологические показатели
МОЛОЧНОКИСЛЫЕ БАКТЕРИИ И ИХ РОЛЬ В ПЕРЕРАБОТКЕ МЯСА
Get PDFAbstract Lactic acid bacteria (LAB) play in meat processing a positive but also a negative role. The principal advantage of LAB in the production of dry fermented sausages lies in the fermentation of saccharides, i.e. the creation of lactic acid and the subsequent fall in pH. The role of LAB in fresh meat spoilage is still controversial. Several species are able to dominate the meat system in VP and MAP storage conditions and can release odor-impact molecules. On the other hand they can provide favorable antagonistic activity against other undesired microorganisms. LAB are important spoilage agents in cooked meat products.Аннотация Молочнокислые бактерии (МКБ) играют в мясной промышленности как положительную, так и отрицательную роль. Основная польза МКБ в производстве сухих ферментированных колбас заключается в ферментации сахаридов, т.е., образовании молочной кислоты и последующем падении рН. Роль МКБ в порче сырого мяса всё ещё неоднозначная. Несколько видов способны доминировать в мясной системе в условиях хранения в вакуумных упаковках и в модифицированной атмосфере и могут выделять молекулы, оказывающие влияние на запах. С другой стороны, они могут проявлять благоприятную антагонистическую активность против нежелательных микроорганизмов. МКБ являются важными возбудителями порчи в варёных мясопродуктах