Какова технология борьбы с патогенными микроорганизмами пищевого происхождения с помощью пробиотиков и их метаболитов?

Фон
Пробиотики - это группа живых микроорганизмов, которые при накоплении в определенных количествах оказывают благотворное влияние на здоровье человека.
Существует множество видов пробиотиков, среди которых безопасным классом пробиотиков признаны Lactobacillus, включая большинство Lactobacillus, Streptococcus, Schizococcus и Streptococcus; другая группа пробиотиков, которая изучалась больше, - это часть бактерий рода Bacillus, которые более выгодны с точки зрения применения, чем Lactobacillus; также некоторые бактерии из рода Brautobacillus; и некоторые грибы, которые имеют симбиотические отношения с кишечником, такие как Saccharomyces cerevisiae, также считаются обладающими пробиотическими свойствами.
Присутствие патогенных микроорганизмов в пищевых продуктах не только ускоряет их порчу, но и создает угрозу безопасности продуктов питания. Было обнаружено, что многие пробиотические бактерии и их метаболиты, выделенные из ферментационных бульонов, подавляют патогенные микроорганизмы пищевого происхождения, что имеет потенциал для применения в области безопасности и контроля качества пищевых продуктов, а благодаря своим пробиотическим свойствам они более выгодны, чем другие технологии борьбы с патогенными микроорганизмами пищевого происхождения, и имеют перспективное будущее для развития. Виды пробиотиков и их метаболитов для ингибирования патогенных микроорганизмов пищевого происхождения
Пробиотики и вырабатываемые ими метаболиты разнообразны, и было обнаружено, что многие пробиотики и их метаболиты способны подавлять широкий спектр патогенных микроорганизмов, передающихся с пищей, включая бактерии, грибы и вирусы.
Ингибирующее действие пробиотиков на патогенные микроорганизмы пищевого происхождения зависит не только от их вида, условий культивирования и типов выделяемых метаболитов, но и от характеристик самих патогенных микроорганизмов пищевого происхождения (вида, лекарственной устойчивости, способности образовывать биопленки и способности продуцировать факторы вирулентности).
В таблице 1 перечислены некоторые пробиотики, оказывающие ингибирующее действие на патогенные микроорганизмы пищевого происхождения, и источники их происхождения.

Таблица 1 Пробиотики и их метаболиты, подавляющие патогенные микроорганизмы пищевого происхождения
Применение пробиотиков и их метаболитов для борьбы с патогенными микроорганизмами пищевого происхождения
Контроль патогенных микроорганизмов на основе пробиотиков и их метаболитов - это технология, использующая ингибирующие свойства пробиотиков и их метаболитов в отношении пищевых микроорганизмов и применяющая их в пищевых продуктах для контроля безопасности и качества продуктов питания.
Эта технология применяется для контроля качества пищевых продуктов в виде очищенных или полуочищенных продуктов (отдельных метаболитов), бесклеточных экстрактов (комплексов метаболитов) и пробиотиков (живых бактерий), выделенных из пробиотических ферментационных бульонов.
Тип пробиотиков и их метаболитов, способ применения, условия применения, тип пищевой матрицы, тип пищевых патогенных микроорганизмов будут по-разному влиять на эффект от их технического применения (безопасность пищевых продуктов, продление сроков годности и поддержание качества пищевых продуктов).
1, в плодах и овощах безопасности и контроля качества в применении фруктов и овощей с высоким содержанием воды и сахара, легко механических повреждений, в пищевых патогенных микробов загрязнения и роль ферментов при возникновении ухудшения качества, и в то же время, из-за его потребления сырой пищи, есть риск пищевых заболеваний.
(1) Пробиотики и их метаболиты могут применяться для консервирования и хранения свежих фруктов и овощей. Было установлено, что педиоцин оказывает хороший эффект контроля качества на свежие овощи, такие как салат-латук, латук, сельдерей и шпинат, и может эффективно снижать количество Listeria monocytogenes, образующихся в свежих овощах во время хранения.
(2) Пробиотики и их метаболиты могут контролировать патогенные микроорганизмы пищевого происхождения в свежих фруктах, чтобы обеспечить безопасность и вкус для потребителей.
Было обнаружено, что использование Lactobacillus rhamnosus GG, распыленного непосредственно на поверхность свежесрезанных яблок, может снизить количество колоний Listeria monocytogenes и Salmonella monocytogenes в разной степени в течение периода хранения, и в то же время цвет, растворимые сухие вещества и твердость свежесрезанных яблок в течение периода хранения могут быть хорошо сохранены.
(3) Пробиотики и их метаболиты также могут применяться для контроля качества неферментированных соковых напитков. Некоторые ученые обнаружили, что Lactobacillus rhamnosus GG может контролировать рост E. coli в напитках из облепихового сока при низкой и комнатной температуре хранения и обеспечивать качество сока, а его эффект контроля связан с подходящей температурой роста пробиотиков.
2、Применение в безопасности мяса и контроля качества Мясо и мясные продукты богаты вкусом, разнообразием и питательными веществами, которые составляют большую часть ежедневного рациона людей, и являются основным источником получения питательных веществ, таких как белки и жиры. Мясо легко заражается патогенными микроорганизмами, такими как кишечная палочка, Listeria monocytogenes, Salmonella, Vibrio parahaemolyticus и др. Неполная стерилизация и токсины, вырабатываемые патогенными бактериями в процессе потребления, могут стать причиной большого потенциального риска для безопасности продуктов питания. А некоторые потребители под влиянием японской и средиземноморской диеты, некоторых видов красного мяса и водных продуктов (лосось, тунец, устрицы) будут склонны к употреблению сырых продуктов.
(1) Ферментированные мясные продукты Пробиотики могут использоваться в качестве ферментирующих агентов для обеспечения качества ферментированного мяса. Использование Lactobacillus plantarum и Lactobacillus texans в качестве ферментов для производства салями позволяет снизить количество колоний Clostridium difficile в колбасе примерно на 2 lg CFU/g.
Бактериостатический эффект пробиотиков несколько ниже, чем у химических консервантов, но добавление пробиотиков позволяет снизить количество нитритов, добавляемых в процессе производства колбас, улучшить качество ферментированного мяса и удовлетворить современные представления потребителей о покупке экологически чистых, здоровых, минимально обработанных и не содержащих добавок продуктов.
Добавление пробиотиков не только в качестве ферментатора, но и в роли биологического защитного средства, было применено для контроля безопасности и качества различных видов мяса, включая колбасу, бекон и так далее.
(2) Помимо использования в качестве ферментационного агента, свежее мясо также можно замачивать в пробиотическом растворе на определенный период времени для обеспечения свежести и безопасности, принимая во внимание исходное количество жизнеспособных пробиотических бактерий, а также условия хранения и другие факторы.
Результаты исследования: Lactobacillus casei CTC494 был использован для контроля Listeria monocytogenes в вакуумной упаковке копченого лосося, хранившегося при низкой температуре, чтобы обеспечить микробиологическую безопасность и качество копченого лосося. Было установлено, что эффект контроля качества копченого лосося сильно зависит от пробиотических штаммов, и что Lactobacillus flexneri CTC1742 относительно слабо контролирует Listeria monocytogenes в копченом лососе по сравнению с Lactobacillus casei CTC494.
Технологии борьбы с пищевыми патогенными микроорганизмами на основе пробиотиков и их метаболитов имеют большие преимущества для обеспечения безопасности и контроля качества продуктов питания, но их промышленное внедрение по-прежнему сталкивается с многочисленными проблемами.
Прежде всего, необходимо рассмотреть вопрос о безопасности пробиотиков и их метаболитов для пищевых продуктов. В настоящее время в пищевых продуктах могут использоваться только пробиотики и их метаболиты, включенные в недавно опубликованный Список штаммов, которые могут быть использованы в продуктах питания, и Список штаммов, которые могут быть использованы в продуктах питания для младенцев и детей младшего возраста (№ 4, 2022), а их виды по-прежнему относительно малы, и было установлено, что некоторые бактериостатические вещества оказывают ингибирующее воздействие на нормальную пробиотическую флору организма, и взаимосвязь между ними требует дальнейшего изучения. Взаимосвязь между ними также нуждается в дальнейшем изучении.
Ссылки: Li Jianrong,Tan Xiqian,Wang Dan,et al. Прогресс технологии контроля патогенных микроорганизмов пищевого происхождения на основе пробиотиков и их метаболитов[J]. Journal of Food Science and Technology, 2022, 40(3):1 -12.