Antimikrobinės medžiagos yra labai svarbios kovojant su infekcinėmis ligomis, tačiau jų naudojimas kelia susirūpinimą dėl atsparumo antimikrobinėms medžiagoms atsiradimo. Todėl labai svarbu turėti patikimus ir veiksmingus antimikrobinių medžiagų nustatymo metodus. Šiame straipsnyje apžvelgiami šiuolaikiniai antimikrobinių medžiagų nustatymo metodai, įskaitant jų principus, privalumus ir trūkumus. Antimikrobinės medžiagos yra plačiai naudojamos medicinoje, veterinarijoje ir žemės ūkyje, siekiant kontroliuoti infekcijas ir skatinti augimą. Tačiau jų naudojimas gali lemti atsparių mikroorganizmų atsiradimą, o tai kelia didelę grėsmę visuomenės sveikatai. Todėl labai svarbu stebėti antimikrobinių medžiagų likučius maisto produktuose ir aplinkoje, užtikrinant, kad jie neviršytų nustatytų normų. Šiame straipsnyje apžvelgiami antimikrobinių medžiagų nustatymo metodai ir normos, taikomos siekiant apsaugoti žmonių sveikatą ir aplinką.
Antimikrobinių medžiagų naudojimo svarba ir keliamos problemos
Antimikrobinės medžiagos yra gyvybiškai svarbios kovojant su infekcinėmis ligomis, tačiau jų naudojimas turi būti atsakingas. Neatsakingas ir perteklinis antimikrobinių medžiagų naudojimas skatina atsparių bakterijų vystymąsi. Atsparumas antimikrobinėms medžiagoms yra didėjanti problema visame pasaulyje, dėl kurios sunkiau gydyti infekcijas ir didėja sergamumas bei mirtingumas. Todėl būtina stebėti antimikrobinių medžiagų likučius maisto produktuose, aplinkoje ir gyvūnuose.
Atsparumas antimikrobinėms medžiagoms (AAM) yra didėjanti visuotinė sveikatos problema, kurią skatina netinkamas ir perteklinis antimikrobinių medžiagų naudojimas žmonių medicinoje, veterinarijoje ir žemės ūkyje. AAM atsiranda, kai mikroorganizmai (bakterijos, virusai, grybeliai ir parazitai) laikui bėgant keičiasi ir tampa atsparūs antimikrobinėms medžiagoms, kurios naudojamos jiems gydyti. Europoje kasmet dėl to miršta 25 tūkstančiai žmonių. Apie keturi milijonai Europos Sąjungos pacientų turi problemų dėl bakterijų atsparumo. Pasaulyje dėl šios problemos kasmet miršta 750 tūkstančių žmonių. Maža to, prognozuojama, kad po daugiau nei trijų dešimtmečių dėl bakterijų atsparumo pasaulyje mirs dešimt milijonų žmonių. Situacija po truputį keičiasi, atsiranda supratingumas. Bet turbūt sutiksite, kad problemos negali išspręsti vos per metus ar kelerius. Antimikrobinio rezistentiškumo problema aktuali ir Lietuvoje. Daug kalbamės ir su veterinarijos gydytojais. Turiu pastebėti, kad lyginant Europos kontekstu situacija Lietuvoje visai nebloga.
Neretai pasitaiko atvejų, kai šeimininkai, susirūpinę augintinių sveikata, negalavimų priežastis diagnozuoja ir ligas gydo patys. Pasak Valstybinės maisto ir veterinarijos specialistų, skirdami antibakterinius vaistus, veterinarijos gydytojai atsižvelgia į jo veikimo spektrą ir parenka tokį preparatą, kuris veiktų labiausiai tikėtinus esamos ligos sukėlėjus. Prieš skiriant antibakterinį vaistą, reikėtų paimti klinikinę medžiagą mikrobiologiniam tyrimui. Antimikrobinių veterinarinių vaistų skyrimas gyvuliui - atsakingas žingsnis dar ir todėl, kad iš šio gyvulio gautą pieną ar mėsą, kitus produktus vartojame maistui. Todėl gydant gyvulį būtina žinoti ir griežtai laikytis karencijos (išlaukos) laikotarpio. Jo nesilaikant, antimikrobinių veterinarinių vaistų likučių gali atsirasti ir maisto produktuose.
Būtina atkreipti dėmesį, kad be abejo, receptą išrašo veterinaras, tačiau šiuo metu mums trūksta išsamesnių tyrimų. Kitaip sakant, skiriami plataus spektro antibiotikai, tiksliai neidentifikuojant sukėlėjo ir jo atsparumo antimikrobinėms medžiagoms. Tačiau dabar vyraujanti praktika skirti plataus spektro antibiotikus dažniau ligą prislopina, taip didinant atsparumą antimikrobinėms medžiagoms. Sukėlėjo identifikavimo ir atsparumo nustatymo tyrimai, žinoma, kainuoja, galbūt tai yra viena priežasčių, kodėl jie nėra taip dažnai taikomi.
Remiantis Europos vaistų agentūros vykdomo „Europos antimikrobinių medžiagų vartojimo veterinariniais tikslais stebėsenos projekto“ duomenimis, Lietuvos veterinarijos ir žemės ūkio sektoriuose jau daug metų stebimas antimikrobinių medžiagų pardavimų mažėjimas. Lyginant su bendru Europos Sąjungos (ES) valstybių vidurkiu, Lietuvoje šių preparatų parduodama ir sunaudojama 22 proc. mažiau.
Antimikrobinių medžiagų pardavimai Lietuvoje (tonomis)
| Metai | Parduota (t) |
|---|---|
| 2010 | 16,4 |
| 2011 | 14,0 |
| 2012 | 13,4 |
| 2013 | 12,8 |
Antimikrobinių medžiagų nustatymo metodai
Antimikrobinių medžiagų nustatymui naudojami įvairūs metodai, pradedant paprastais testais ir baigiant sudėtingomis laboratorinėmis procedūromis.
Tradiciniai antimikrobinių medžiagų nustatymo metodai
- Skiedimo metodas: Skiedimo metodas yra klasikinis antimikrobinio jautrumo tyrimo metodas, apimantis mikroorganizmo auginimą skystoje terpėje, kurioje yra skirtingos antimikrobinės medžiagos koncentracijos. Mažiausia antimikrobinės medžiagos koncentracija, slopinanti matomą mikroorganizmo augimą, laikoma minimalia slopinančia koncentracija (MSK).
- Disko difuzijos metodas: Disko difuzijos metodas yra dar vienas dažnai naudojamas antimikrobinio jautrumo tyrimo metodas, apimantis ant agaro plokštelės užtepimą standartizuotos mikroorganizmo inokuliamo ir antimikrobinių medžiagų diskų uždėjimą ant agaro paviršiaus. Antimikrobinė medžiaga difunduoja į agarą, sukuriant koncentracijos gradientą. Po inkubacijos išmatuojamas slopinimo zonos skersmuo aplink kiekvieną diską, o rezultatai interpretuojami pagal standartines gaires.
Šiuolaikiniai antimikrobinių medžiagų nustatymo metodai
- Mikrobiologiniai testai: Šie testai pagrįsti antimikrobinių medžiagų gebėjimu slopinti mikroorganizmų augimą. Mėginiai inkubuojami su testiniais mikroorganizmais, o augimo slopinimas rodo antimikrobinių medžiagų buvimą.
- Imunofermentiniai testai (ELISA): ELISA testai yra pagrįsti antikūnų ir antigenų sąveika. Antikūnai, specifiniai tam tikrai antimikrobinei medžiagai, naudojami aptikti ir kiekybiškai įvertinti medžiagos koncentraciją mėginyje.
- Aukšto efektyvumo skysčių chromatografija (HPLC): HPLC yra galingas analitinis metodas, naudojamas atskirti, identifikuoti ir kiekybiškai įvertinti skirtingas antimikrobines medžiagas mėginyje.
- Dujų chromatografija-masės spektrometrija (GC-MS): GC-MS yra dar vienas galingas metodas, naudojamas identifikuoti ir kiekybiškai įvertinti antimikrobines medžiagas. Šis metodas ypač naudingas nustatant lakiuosius junginius.
- Skysčių chromatografija-masės spektrometrija (LC-MS/MS): LC-MS/MS yra labai jautrus ir selektyvus metodas, naudojamas nustatyti ir kiekybiškai įvertinti antimikrobines medžiagas sudėtinguose mėginiuose. Šis metodas dažnai naudojamas maisto saugos srityje.
- Automatiniai arba pusiau automatiniai metodai: Šie metodai apima automatizuotų sistemų naudojimą antimikrobiniam jautrumui tirti. Šios sistemos gali atlikti daugybę tyrimų vienu metu ir pateikti rezultatus per trumpesnį laiką, palyginti su tradiciniais metodais.
- Molekuliniai metodai: Molekuliniai metodai apima DNR arba RNR pagrindu pagrįstų metodų naudojimą antimikrobiniam atsparumui aptikti. Šie metodai gali aptikti specifinius atsparumo genus arba mutacijas, susijusias su atsparumu antimikrobinėms medžiagoms.
- Spektrometrijos metodai: Spektrometrijos metodai, tokie kaip MALDI-TOF MS, gali būti naudojami mikroorganizmams identifikuoti ir jų antimikrobiniam jautrumui nustatyti.
Šie metodai turi skirtingą jautrumą, specifiškumą ir kainą. Pasirinkimas priklauso nuo tikslo, reikalingo jautrumo lygio ir turimų išteklių.
Antimikrobinių medžiagų normos ir teisinis reglamentavimas
Antimikrobinių medžiagų normos nustatomos siekiant apsaugoti žmonių sveikatą ir užtikrinti, kad antimikrobinių medžiagų likučiai maisto produktuose neviršytų saugaus lygio.
- Europos Sąjunga (ES): ES nustato didžiausius leistinus likučių lygius (DLLL) antimikrobinėms medžiagoms maisto produktuose. Šios normos yra privalomos visose ES valstybėse narėse.
- Jungtinės Amerikos Valstijos (JAV): JAV maisto ir vaistų administracija (FDA) nustato tolerancijos lygius antimikrobinėms medžiagoms maisto produktuose.
- Pasaulio sveikatos organizacija (PSO): PSO teikia rekomendacijas dėl antimikrobinių medžiagų naudojimo ir nustato normas, siekiant apsaugoti visuomenės sveikatą.
DLLL yra nustatomi remiantis toksikologiniais tyrimais ir vertinant riziką žmonių sveikatai. Šios normos yra nuolat peržiūrimos ir atnaujinamos, atsižvelgiant į naujausius mokslinius duomenis. Mikrobiologiniai kriterijai maisto produktams yra nustatyti Europos Sąjungos teisės aktuose, įskaitant Reglamentą (EB) Nr. 2073/2005 dėl maisto produktų mikrobiologinių kriterijų. Šis reglamentas nustato saugos kriterijus, pagal kuriuos vertinama, ar maistas yra saugus vartoti, ir higienos kriterijus, pagal kuriuos vertinama gamybos proceso švara. Lietuvoje šis reglamentas yra tiesiogiai taikomas, o Valstybinė maisto ir veterinarijos tarnyba (VMVT) prižiūri, kaip laikomasi šių reikalavimų. Reglamentas (EB) Nr. 852/2004 taip pat svarbus, nes jis nustato maisto saugos bendruosius reikalavimus. Reglamentai (EB) Nr. 853/2004 ir Nr. 854/2004 nustato specialius gyvūninio maisto reikalavimus, įskaitant mėsą.
Mikrobiologiniai rodikliai mėsos saugumui užtikrinti
Mikrobiologiniai rodikliai yra svarbūs maisto saugos ir kokybės užtikrinimo elementai. Jie parodo, ar maisto produktuose nėra kenksmingų mikroorganizmų, galinčių sukelti ligas ar maisto gedimą. Šiame straipsnyje aptarsime mėsos mikrobiologinius rodiklius, jų normas ir reikšmę visuomenės sveikatai.
Pagrindiniai mikrobiologiniai rodikliai mėsoje
Mėsoje dažniausiai tiriama:
- Bendras bakterijų skaičius (BKS): Parodo bendrą mikroorganizmų kiekį mėsoje. Padidėjęs BKS gali rodyti netinkamą higieną gamybos, laikymo ar transportavimo metu.
- Žarninės lazdelės (Escherichia coli): Indikatorius, rodantis fekalinę taršą. Didelis E. coli kiekis rodo galimą patogeninių mikroorganizmų buvimą.
- Salmonelės (Salmonella spp.): Patogeninės bakterijos, galinčios sukelti salmoneliozę. Jų buvimas mėsoje yra nepriimtinas.
- Listerija (Listeria monocytogenes): Patogeninė bakterija, ypač pavojinga nėščioms moterims, pagyvenusiems žmonėms ir asmenims su susilpnėjusia imunine sistema.
- Staphylococcus aureus: Bakterija, galinti gaminti toksinus, sukeliančius apsinuodijimą maistu.
- Clostridium perfringens: Bakterija, galinti sukelti apsinuodijimą maistu, ypač termiškai apdorotoje mėsoje.
Mikrobiologinių rodiklių normos
Reglamentas (EB) Nr. 2073/2005 nustato konkrečias normas skirtingiems maisto produktams, įskaitant mėsą.
- Šviežia mėsa: Salmonelių neturi būti 25 g mėginyje.
- Malta mėsa: E. coli skaičius turi būti mažesnis nei nustatytas reglamente. Salmonelių neturi būti 25 g mėginyje.
- Termiškai apdorota mėsa: Listeria monocytogenes neturi viršyti nustatytų ribų, ypač jei produktas skirtas vartoti be papildomo terminio apdorojimo.
Svarbu pažymėti, kad normos gali būti peržiūrimos ir atnaujinamos, atsižvelgiant į naujausius mokslinius tyrimus ir rizikos vertinimus. Mėsos mikrobiologinius tyrimus atlieka akredituotos laboratorijos. Tyrimų metu mėginiai imami pagal nustatytas procedūras, siekiant užtikrinti reprezentatyvumą ir patikimumą. Mėginiai tiriami dėl įvairių mikroorganizmų, o rezultatai lyginami su nustatytomis normomis. VMVT atlieka valstybinę maisto kontrolę, įskaitant mikrobiologinių tyrimų organizavimą ir rezultatų vertinimą.
Rizikos veiksniai ir prevencijos priemonės
Pagrindiniai rizikos veiksniai, dėl kurių mėsa gali būti užteršta mikroorganizmais:
- Netinkama gyvulių priežiūra ir higiena ūkyje.
- Nepakankama higiena skerdimo ir apdorojimo metu.
- Netinkamos laikymo ir transportavimo sąlygos.
- Kryžminė tarša nuo užterštų paviršių ar įrankių.
Siekiant sumažinti riziką, būtina imtis šių prevencijos priemonių:
- Ūkyje: Užtikrinti tinkamą gyvulių priežiūrą, higieną ir sveikatos kontrolę.
- Skerdykloje ir apdorojimo įmonėje: Laikytis griežtų higienos reikalavimų, naudoti tinkamas dezinfekavimo priemones, užtikrinti personalo higieną.
- Laikant ir transportuojant: Užtikrinti tinkamą temperatūrą ir laikymo sąlygas, vengti kryžminės taršos.
- Vartotojams: Laikytis tinkamos mėsos laikymo ir paruošimo taisyklių, užtikrinti pakankamą terminį apdorojimą.
Maisto saugos svarba visuomenės sveikatai
Maisto sauga yra tiesiogiai susijusi su visuomenės sveikata. Užteršta mėsa gali sukelti įvairias ligas, tokias kaip salmoneliozė, listeriozė, E. coli infekcijos ir apsinuodijimai maistu. Šios ligos gali pasireikšti įvairiais simptomais, nuo lengvo diskomforto iki sunkių komplikacijų, ypač pažeidžiamoms grupėms. Užtikrinant mėsos saugą, galima sumažinti maisto sukeltų ligų riziką ir pagerinti visuomenės sveikatą.
Valstybinė maisto ir veterinarijos tarnybos kontrolė
Valstybinė maisto ir veterinarijos tarnyba, atlikdama valstybinę maisto produktų kontrolę, vis daugiau dėmesio skiria jų kokybei ir teisingam vartotojų informavimui produktų ženklinimo etiketėse. Šią sritį galima būtų įvardinti kaip prioritetinę. Pastoviai atliekamos mūsų kontrolės ir gamintojų pastangų dėka, galima teigti, kad gerėja mėsos produktų sauga, gamybos ir asmenų higienos sąlygos, mikrobiologinės taršos rodikliai, tačiau kokybė dar ne visada atitinka jai keliamus reikalavimus.
Siekiama užtikrinti, kad Lietuvos vartotojai įsigytų tik saugius ir kokybiškus produktus, Valstybinė maisto ir veterinarijos tarnyba inicijavo Lietuvos mėsos perdirbimo įmonių gaminamų ir įvežamų mėsos gaminių kokybės rodiklių palyginamųjų tyrimų studiją. Valstybinė maisto ir veterinarijos tarnyba, analizuodama pokyčius mėsos gamybos technologijoje, mėsos gaminių kokybės, ženklinimo kontrolę, pastebi, kad dažnai gamintojai vartotojui pateikia neteisingą informaciją, priskiria gaminį aukštesnei rūšiai, negu turėtų būti pagal jo gamybai panaudotas žaliavas, maisto priedus ir kitas sudedamąsias dalis.
Pavyzdžiui, aukščiausios rūšies mėsos gaminiuose neturi būti naudojamas krakmolas, tačiau žemesnės rūšies gaminiuose šį produktą naudoti leidžiama. Kai kurios įmonės, nepažymėję apie sudėtyje esantį šį produktą, pateikia gaminius kaip aukščiausios rūšies. Taip pat dažni atvejai, kai naudodamos naujus komponentus gaminių sudėtyje, keisdamos receptūras, įmonės palieka senas ženklinimo etiketes, kuriose nurodyta informacija neatitinka tikrovės, - visa tai klaidina vartotojus.
Tarnybos planuose šiais metais numatyta padidinti mėsos perdirbimo įmonių kontrolės dažnumą ir sugriežtinti įmonėse nustatytų trūkumų šalinimo kontrolę. Tarnyba atliks įmonių, kurių gaminiai neatitiko kokybės ir ženklinimo reikalavimų, neplaninius mėsos gaminių kokybės patikrinimus, bus stabdomas netinkamos kokybės, neteisingai paženklintų mėsos gaminių tiekimas į rinką, atsakingiems asmenims skiriamos griežtos nuobaudos.
Patikrintos mėsos perdirbimo įmonės
Valstybinė maisto ir veterinarijos tarnyba, atsižvelgusi į atliktų mėsos gaminių tyrimų rezultatus, patikrino AB „Krekenavos agrofirma“, UAB „Agrovet“, UAB „Natanga“ ir UAB „Utenos mėsa“, kurių kai kurie gaminiai neatitiko kokybės ir ženklinimo reikalavimų. AB „Krekenavos agrofirma“ patikrinimo metu nustatyta, kad aukščiausios rūšies virtų dešrelių „Ekstra pieniškos“ gamyboje naudojami pieno miltai, tačiau nepakeistos ženklinimo etiketės, jose pieno miltai nenurodyti. UAB „Agrovet“ buvo nustatyti mėsos gaminių ženklinimo pažeidimai. UAB „Natanga“ karštai rūkytos „Medžiotojų“ dešrelės neatitiko kokybės rodiklių rūšingumo reikalavimų. UAB „Utenos mėsa“ patikrinimo metu buvo vertinama aukščiausios rūšies dešrų ir dešrelių kokybė ir informaciją apie jas nusakantys dokumentai (receptūros, ženklinimo etiketės, gamybai naudojami maisto priedai ir prieskonių mišiniai).
Šių įmonių atsakingiems asmenims Valstybinė maisto ir veterinarijos tarnyba skyrė administracines nuobaudas, įpareigojo jas iki šių metų vasario 1 dienos peržiūrėti ir pakoreguoti mėsos gaminių receptūras, uždraudė naudoti vartotojus klaidinančias ženklinimo etiketes, nurodė pateikti trūkumų šalinimo planus. Atsakingi specialistai buvo įpareigoti pravesti personalui papildomus mokymus ženklinimo ir kokybės klausimais. Įmonėms nurodyta periodiškai atlikti mėsos gaminių laboratorinius tyrimus. Apie šių patikrinimų rezultatus buvo informuotos teritorinės valstybinės maisto ir veterinarijos tarnybos, kurios įpareigotos mėsos perdirbimo įmonių patikrinimų metu ypatingą dėmesį skirti mėsos gaminių kokybės ir ženklinimo klausimams, atliekamų mėsos gaminių kokybės tyrimų kontrolei. Įspėjome gamintojus ir pardavėjus, kad nustačius ženklinimo ir kitus pažeidimus, produktai bus išimami iš prekybos.
AB „Krekenavos agrofirma“ pakeitė 3,83 tonų 4 pavadinimų netinkamai paženklintų mėsos gaminių etiketes, kuriose buvo nurodyta nepilna informacija, UAB „Agrovet“ nedelsiant perženklino mėsos gaminius, UAB „Natanga“ parengė naujas ženklinimo etiketes beveik pusei tonos karštai rūkytų „Medžiotojų“ dešrelių. UAB „Utenos mėsa“ ženklinimo dėl mėsos gaminių sudėties, maltos mėsos laikymo temperatūros pažeidimus pašalino patikrinimo metu, krakmolo mėsos produktų gamyboje nebenaudoja. Valstybinė maisto ir veterinarijos tarnyba yra kontroliuojanti įstaiga, bet jos veikla ir pastangos nukreiptos Lietuvos žmonių gyvenimo kokybei gerinti. Šiandien kiekvienas Lietuvos gyventojas turi turėti galimybę išsirinkti saugius, kokybiškus ir teisingai paženklintus maisto produktus.
Pienarūgštės bakterijos ir jų potencialas
Pienarūgštės bakterijos (PRB) yra gramteigiamos bakterijos, kurios gamina pieno rūgštį kaip pagrindinį fermentacijos produktą. Jos tradiciškai naudojamos fermentuojant maistą, pavyzdžiui, jogurtą, sūrį ir raugintus kopūstus. PRB taip pat naudojamos kaip probiotikai, siekiant pagerinti virškinimo sveikatą. Be to, PRB gali gaminti bakteriocinus, kurie yra antimikrobiniai peptidai, galintys slopinti kitų bakterijų augimą.
PRB yra laikomos natūralia žmogaus ir gyvūnų mikrobiotos dalimi. Ji yra pagrindinė probiotinių bakterijų grupė. PRB sudaro būtiną sveikos virškinimo trakto mikroekologijos dalį ir yra susijusios su šeimininko metabolizmu. Šios bakterijos gamina įvairias rūgštis, kitas organines rūgštis ir dujas. Taip pat sintetina fermentus, vitaminus, antioksidantus ir bakteriocinus. PRB suteikia maisto produktams išskirtinį skonį, aromatą ir konsistenciją, padidina jų maistinę vertę ir veikia kaip biokonservantai mėsos pramonėje. Jos gamina pieno, acto, propiono, skruzdžių rūgštis, vandenilio peroksidą ir bakteriocinus, kurie ilgina galiojimo laiką ir padidina maisto produktų saugumą. Pastaruoju metu susidomėjimas pienarūgštėmis bakterijomis didėja, tiriamas jų gebėjimas veikti kaip natūralūs konservantai maisto pramonėje.
Bakteriocinai
Bakteriocinai yra ribosomose sintetinamos antimikrobinės baltyminės medžiagos, kurias gamina daugelis mikroorganizmų. Dauguma PRB yra aktyvios prieš gramteigiamas bakterijas. Bakterijų išskiriami bakteriocinai dažnai yra aktyvesni prieš bakterijas, kurios yra genetiškai artimesnės bakteriociną išskyrusiai padermei. Yra daugybė mokslinių straipsnių, kuriuose teigiama, kad bakteriocinai gali būti aktyvūs ir prieš gramteigiamas, ir prieš gramneigiamas bakterijas. Mėsos pramonėje PRB dažnai naudojamos fermentuojant dešras kaip bakterijų kultūros. L. sakei gamina bakteriocinus Lactocin S (1 klasės bakteriocinai) ir Sakacin P (2 klasės bakteriocinai), kurie slopina Listeria monocytogenes augimą. Mokslininkai nustatė, kad L. sakei slopina S. aureus ir L. monocytogenes dauginimąsi įvairiuose mėsos produktuose. Dortu C. (2008) tyrimo metu nustatyta, kad L. sakei, kuri gamina bakteriociną sakacin P, atitinkamai gali būti naudojama šviežioje jautienoje norint išvengti L. monocytogenes.
Kietafazės fermentacijos technologijos taikymas
Kietafazė fermentacija (KF) buvo atrasta kaip potenciali technologija naudojant mikroorganizmus produktų gamyboje. Pagrindinis dėmesys iki šiol buvo skiriamas taikyti KF, kuriant naujo skonio komponentus ir naudoti šią technologiją fermentų gamybai. Kietafazė fermentacija, tai - fermentacijos procesas naudojant kaip substratą netirpią medžiagą, kuri suteikia fizinį palaikymą bei yra maisto medžiagų šaltinis mikroorganizmams. Mažas drėgmės kiekis fermentacijos metu parodo, kad fermentacija gali vykti tik naudojant kai kuriuos mikroorganizmus, dažniausiai mieles ir grybus, nors taip pat gali būti naudojamos ir kai kurios bakterijos. KF fermentacija atkartoja natūralius mikrobiologinius procesus, pavyzdžiui - kurie vyksta kompostavimo ar silosavimo metu. Ji įvardijama kaip alternatyva tradicinei fermentacijai skystoje fazėje, dėl savo galimo pritaikymo biologiškai aktyvių antrinių metabolitų gamybai maisto, pašarų, farmacijos ir kt. pramonės srityse.
Nuo 1986 m. Brazilijoje dėl didelis žemės ūkio atliekų kiekis buvo atliekami moksliniai tyrimai, kuriais buvo siekiama, panaudojant KF sukurti didesnės pridėtinės vertės žemės ūkio produktus ir subproduktus. Daug dėmesio KF sulaukia dėl ašiomis sąlygomis gaminamo padidinto mikroorganizmų fermentų kiekio. Šio proceso metu išskiriami fermentai ar jų kompleksai, glaudžiai siejami su geresniu produktų bioprieinamumu. Augaluose esantys biologiškai aktyvūs fitochemikalai dažniausiai juose yra kompleksuose kaip glikozidai, todėl yra sunkiau pasisavinami virškinimo metu. Fermentuojant augalinę žaliavą glikozidų kompleksai suardomi, todėl yra pagerinamas biologiškai aktyvių junginių fiziologinis poveikis organizmui. Mokslininkai nustatė didesnį lakiųjų junginių, tokių kaip n-heksanolis, izobutilo, 2-metil-1-butanolis, kiekį. Be to, buvo nustatytas pastebimai didesnis bendras radikalų jungimosi aktyvumas fermentuotuose augalų produktuose, nei augalo žaliavoje.
Kietafazės fermentacijos privalumai
Kietafazė fermentacija pastaruoju metu sulaukia ypatingo užsienio mokslininkų ir gamybininkų dėmesio, nes yra ekonomiškesnė (fermentacijai naudojama paprastesnė, mažesnio tūrio įranga), saugesnė (esant mažam substrato vandens aktyvumui fermentacijos metu sumažėja mikrobiologinė tarša). Taikoma inovatyvi technologija, lyginant ją su įprasta fermentacija skystoje fazėje. Ši sritis dar nėra ištirta ir neįdiegta. Kietafazės fermentacijos procese naudojami augaliniai priedai įvairiuose maisto produktuose pasižymi geromis antioksidacinėmis savybėmis ir gali padėti sumažinti kai kurias su senėjimu susijusias lėtines ligų rizikas. Vykstant fermentacijai, padidėja biologiškai aktyvių junginių kiekiai augalinėje žaliavoje, o fermentacijai naudojant pieno rūgšties bakterijas (PRB), susidaro bakteriocinai, kurie apsaugo maistą nuo gedimo.
Topinambai: vertingas maisto komponentas ir fermentacijos substratas
Topinambai (bulvinės saulėgrąžos) jau labai seniai įvardijami kaip puikus substratas pienarūgštei fermentacijai, dėl savo išskirtinės angliavandenių sudėties. Pastaruoju metu topinambai, kaip augalai, vėl "atranda" savo populiarumo nišą. Tai gali būti puikus maisto šaltinis diabetikams ir alternatyvus produktas etanolio gamybai. Topinambai gali būti geras šaltinis frukto-oligosacharidų, kaip maisto produktas. Jie turi sukaupę "visą rinkinį" unikalių gydomųjų savybių medžiagų, yra vertingi ir perspektyvūs augalinės kilmės mitybos produktai. Šie produktai yra vertinami ne tik dėl maistinės vertės ir gydomųjų savybių, bet ir dėl nesudėtingos auginimo technologijos.
Topinambai naudojami kaip žaliava žaliems pašarams arba silosui ruošti, cukraus ir inulino gamybai maisto pramonėje, žaliavai cheminėms medžiagoms gaminti, kurios naudojamos farmacijoje ar pramonėje. Juose yra didelis kiekis fruktanų, tikslingai naudojamų žmogaus mitybai, medicinos ir pramonės srityse. Topinambai svarbūs žmogaus sveikatos profilaktikai ir pasižymi gydomosiomis savybėmis sergantiems cukriniu diabetu, taip pat atkuria natūralią žarnyno mikroflorą po disbakteriozės. H. tuberosus gumbai taip pat yra vertinami, kaip geras maistinių skaidulų šaltinis, bei dietinis maistas, kuris mažai turi kalorijų. Jie naudojami žmogaus maistui. Jie gali būti marinuojami, naudojami gaminant sriubas, padažus, salotas ir kt.
H. tuberosus gumbuose yra 75-80 proc. angliavandenio inulino pavidalu, o bulvėse krakmolo pavidalu. Literatūroje nurodoma, kad gumbuose randamas polisacharidas inulinas, kurio kiekis svyruoja nuo 13-20 proc. Sistemingai vartojant šį augalą jis ne tik sumažina cukraus kiekį kraujyje, bet pastebima, kad žymiai pagerina regėjimą. Topinambas gali būti vartojamas cukrinio diabeto profilaktikai. Net ir sveikiems žmonėms vartojant šį augalą sumažėja tikimybė susirgti cukriniu diabetu. Topinambų gumbų sudėtyje yra taninų, geležies druskų, kalio, magnio, kalcio, natrio, fosforo, cinko, vario. Pagal vitaminų B1, B2, C kiekį augalas daugiau kaip 3 kartus turtingesnis už bulves, burokėlius, morkas. 200 gramų gumbų visiškai patenkina žmogaus vitamino C paros normą. Per parą rekomenduojama suvartoti 50 gramų, geriausiai, neluptų topinambų. Mokslininkai ištyrė augalo sudėtį ir maistines savybes, buvo nustebinti vitaminų ir mikroelementų įvairove. Topinambų gumbuose daug kalio, cinko, geležies. Geležies kiekiu žymiai lenkia bulves, burokėlius, morkas. Topinambai turi daug kalio, kuris svarbus širdies kraujagyslių ligų profilaktikai. Topinambuose baltymų kiekis svyruoja nuo 2 iki 3 proc. Jie turi gerą aminorūgščių balansą: valiną, histidiną, izoleuciną, leuciną, liziną, metioniną, treoniną, triptofaną, fenilalaniną. Angliavandenių kiekis priklauso nuo jų veislės, auginimo ir laikymo sąlygų. Topinambai turi daug maistinių skaidulų. Jos gerina žarnyno mikroflorą, padidina sveikatai naudingas bakterijas, sumažina kenksmingų medžiagų kiekį. Maistinių skaidulų topinambų gumbuose yra 2,4 - 2,6 %. Topinambai - švarūs augalai, galintys apsisaugoti nuo žalingų medžiagų.
Facciola (1990) nustatė, kad topinambai susmulkinti ir po to išdžiovinti, t.y. liofilizuoti, išsaugo visas vertingas savybes. Topinambas turtingas biologiškai aktyviomis medžiagomis, todėl rekomenduojamas dietinėje mityboje. Dėl savo unikalių savybių ir sudėties topinambai buvo pradėti naudoti kuriant praturtintų mėsos gaminių receptūras, ir norint įvertinti poveikį yra atliekami moksliniai tyrimai. Vieno eksperimento metu buvo nustatyta, kad mėsos pusgaminiui pridėjus 14 proc. topinambų gumbų pasižymėjo padidintu mikroelementų, tokių kaip Zn, Mn, Fe, Cu kiekiu, lyginant su kontrole. Taip pat yra duomenų apie topinambų gumbų miltelių ir koncentrato panaudojimą virtų dešrų gamyboje. Atlikus tyrimus buvo nustatyta, kad topinambų priedas (4,9 proc.) padidino gatavos produkcijos išeigą, taip pat dešrose padidėjo vandens rišlumas, lyginant su kontrole. Topinambų koncentrato naudojimas taip pat pagerino baltymų ir riebalų santykį, padidino kalio, kalcio, magnio, mangano, vario ir cinko kiekį gatavoje produkcijoje. Lyginant su kontroliniais pavyzdžiais pagerėjo amino rūgščių sudėtis topinambais praturtintuose gaminiuose.
tags: #mesos #antimikrobiniu #medziagu #nustatymas #normos