Введение к работе
Актуальность темы. Проблема качества и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов в последние годы приобретает весьма острый и актуальный характер. Во многих странах мира, в том числе и Российской Федерации продовольственный аспект считается одним из наиболее приоритетных направлений государственной политики национальной безопасности.
Повышение уровня требований к качеству сырья и продуктов животного происхождения требует разработки надежных и безопасных методов защиты от различных вредных факторов. Одним из путей решения данной проблемы является использование в пищевых производствах бактериофагов.
Бактериофагами называют вирусы бактерий, которым присущи резко выраженные паразитические свойства, обуславливающие возможность их существования и размножения, но только в культурах соответствующих, т.е. гомологичных видов микроорганизмов. Бактериофаги обладают высокой активностью и определенной специфичностью (Агол В.И. и др., 1971; Адаме М., 1961; Ахвердян В.З., 1996; Борисов Л.Б., 1976; Габрилович И.М., 1973; Зуев В.А., 1969; Abedon S., 1994; Goldbery Е. et al., 1994; Kutter E. et al., 1994; Simon Ы).,1994идр.).
Явление бактериофагии широко распространено в природе. Особенно богаты фагами сточные воды и навозная жижа, а также почва и вода открытых водоемов, загрязненные выделениями животных и человека. Бактериофаги обнаруживаются также в культурах различных бактерий.
Бактериофаги безвредны для окружающей среды, не оказывают отрицательного влияния на организм животных и даже при применении в больших дозах исключают образование дисбактериоза. Препараты бактериофагов широко используются в медицине и ветеринарии при диагностике, лечении и профилактике различных инфекционных заболеваний человека, животных и растений, а также в ряде производств (Веревкин В.В. и др., 2000; Ганюшкин В.Я., 1995; Гордеева И.В. и др., 2004; Дрогалина Н.А.,
2008; Ленев СВ. и др., 2005; Макарова Т.Н., 2003; Bacer J.R. et al., 2002; Barrow Р.А. et al., 1991; Cooper G.L. et al., 1992; Huff W.E. et al., 2002).
Специальные фаговые препараты для пищевой промышленности не выпускаются, но необходимость в них имеется. В последнее время появляется много исследовательских работ, свидетельствующих о положительном опыте применения фагов при производстве пищевых продуктов (Бакулов И.А. и др., 1997; Васильев Д.А., 1995; Серегин И.Г. и др., 2000). Вместе с тем, работ, посвященных использованию фагов при изготовлении фаршевых мясных продуктов недостаточно.
Известно, что при производстве колбасных продуктов при несоблюдении температурных режимов в процессе изготовления и созревания фарша происходит определенное накопление различных микроорганизмов, в том числе бактерий рода сальмонелла, которые являются возбудителями пищевых токсикоинфекций. Следовательно, поиск методов и средств снижения контаминации мясного фарша является актуальной задачей, стоящей перед ветеринарными специалистами.
В практике при необходимости снижения бактериальной загрязненности фарша используют консерванты, антисептики и даже антибиотики, однако их применение не предусмотрено нормативной документацией и небезопасно для потребителя. Поэтому замена химических препаратов на фаги привлекает не только эффективностью, но и абсолютной безвредностью для человека и окружающей среды. Поиск таких фагов и разработка условий их применения в мясной промышленности имеют как научное, так и практическое значение.
Цель и задачи исследований. Целью нашей работы было изучение возможности применения сальмонеллезных фагов для снижения бактериальной загрязненности фарша гомологичными микроорганизмами при изготовлении вареных и варено-копченых колбасных изделий, а также изучение влияния применения фагов на качественные характеристики колбас.
Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:
выделить из сточных вод мясоперерабатывающих предприятий сальмонеллезные бактериофаги;
определить активность выделенных сальмонеллезных бактериофагов;
определить спектр литического действия и диапазон специфичности сальмонеллезных фагов;
изучить влияние бактериофагов на бактериальную загрязненность колбасного фарша гомологичными микроорганизмами;
изучить в сравнительном аспекте органолептические, физико-химические и микробиологические показатели колбас, изготовленные с добавлением и без добавления бактериофагов;
провести гистологические исследования опытных и контрольных образцов вареных и варено-копченых колбас;
определить безвредность и биологическую ценность опытных и контрольных образцов колбас;
разработать методические рекомендации по применению бактериофагов при производстве колбас.
Научная новизна. Впервые показана возможность использования сальмонеллезных фагов с целью снижения обсеменения фарша и готовых колбасных изделий сальмонеллами. Определены активность и специфичность сальмонеллезных фагов, выделенных из сточных вод мясоперерабатывающих предприятий. Изучены в сравнительном аспекте показатели качества и безопасности образцов колбас, изготовленных с использованием сальмонеллезных фагов и без них. Разработаны предложения для применения сальмонеллезных бактериофагов в колбасном производстве.
Практическая значимость работы. Показана возможность практического применения сальмонеллезных бактериофагов при изготовлении вареных и варено-копченых колбас для улучшения их микробиологических показателей и повышения биологической ценности.
На основании проведенных исследований разработаны «Методические рекомендации по применению сальмонеллезных бактериофагов при
производстве колбас», рассмотренные и одобренные секцией «Ветеринарно-санитарная экспертиза» Отделения ветеринарной медицины РАСХН (2010 г.). Материалы диссертационной работы опубликованы и используются в учебном процессе на ветеринарно-санитарном факультете ГОУ ВПО МГУПБ.
Апробация работы. Основные результаты научных исследований
доложены и обсуждены на VII и VIII Международных научных конференциях
студентов и молодых ученых «Живые системы и биологическая безопасность
населения» (Москва, МГУПБ, 2008 и 2010), на Международной научной
конференции студентов и молодых ученых «Экологачески безопасные
ресурсосберегающие технологии и средства переработки
сельскохозяйственного сырья и производства продуктов питания» (Москва, 2009), а также рассмотрены на расширенном заседании кафедры ветеринарно-санитарной экспертизы ГОУ ВПО МГУПБ (2010).
Публикации. Результаты исследований отражены в 5 научных работах, из них одна в журнале, рекомендованном ВАК РФ.
Основные положения, выносимые на защиту.
-
Выделение бактериофагов сальмонелл из сточных вод мясоперерабатывающих предприятий.
-
Определение активности и спектра специфичности выделенных сальмонеллезных фагов по отношению к эпизоотическим и музейным штаммам сальмонелл.
-
Изучение качества и биологической безопасности колбас при использовании бактериофагов.
-
Методические рекомендации по применению бактериофагов при производстве колбас.
Структура и объем работы.