Optimization of fermented cow meat quality by lactic acid bacteria in batch fermentation

بهينه سازي كيفيت گوشت تخميري گاو به وسيله باكتري هاي اسيد لاكتيك در تخمير بسته

سابقه و هدف: باكتري هاي اسيدلاكتيك در ايجاد جنبه هاي حسي مطلوب در گوشت تخميري ضروري مي باشند. هدف از اين پژوهش، تقويت كيفيت گوشت گاو با بهينه سازي شرايط توليد اسيد توسط لاكتوباسيلوس ساكئي و لاكتوباسيلوس پلانتاورم در تخمير بسته بوده است. مواد و روش ها: در مطالعه مقطعي توصيفي حاضر دو سويه باكتريايي لاكتوباسيلوس ساكئي زيرگونه ساكئي PTCC171 و لاكتوباسيلوس پلانتاورم PTCC1058 در محيط كشت MRS تكثير و با روش مولكولي تأييد شدند. با استفاده از نرم افزار تاگوچي تعداد 16 آزمايش براي بهينه سازي سه عامل دما، تلقيح باكتري و افزودن گلوكز طراحي شد. نتايج بر اساس توليد اسيد بررسي و با برنامه ANOVA مقايسه شد. شمارش كلي باكتري ها، باكتري هاي اسيد لاكتيك، انتروباكترياسه و كپك/مخمر در محصول، با روش هاي استاندارد ميكروبي انجام شد. يافته ها: بيشترين توليد اسيد به وسيله لاكتوباسيلوس ساكئي در دماي 36 درجه سليسيوس، غلظت 10 درصد گلوكز و تلقيح 8000 واحد تشكيل دهنده كلني و به وسيله لاكتوباسيلوس پلانتاورم در دماي 37 درجه سليسيوس و غلظت 10 درصد گلوكز و تلقيح 9000 واحد تشكيل دهنده كلني تشخيص داده شد. منبع كربن، مؤثرترين عامل بر كاهش pH به وسيله هر دو باكتري بود. باكتري هاي اسيدلاكتيك افزايش 4 برابري را پس از اتمام تخمير نشان دادند و 60 درصد آن ها پس از حرارت دهي زنده ماندند. باكتري هاي انتروباكترياسه در محصول يافت نشدند و ساير پاتوژن ها نيز كاهش شديد داشتند. هر دو باكتري به طور هم زمان، موجب 9.6 درصد كاهش بيشتر در pH شدند. نتيجه گيري: سويه هاي لاكتوباسيلوس مورد استفاده شرايط مشابهي براي تخمير گوشت گاو داشتند و هنگام استفاده هم زمان، فعاليت هم افزايي در توليد اسيد نشان دادند.

Background & Objectives: Lactic acid bacteria are essential factors for obtaining optimum sensory aspects in fermented meat. The aim of this study was the enhancement of cow meat quality by optimization of acid production using Lactobacillus sakei and Lactobacillus plantrum in batch fermentation. Materials & Methods: In this cross-sectional descriptive study, L. sakei subsp. sakei PTCC1712 and L. plantrum PTCC1058 were grown in MRS medium and confirmed by molecular identification. Using Taguchi software (16 version), trials were designed to optimize three factors including temperature, bacterial inoculation, and glucose supplementation. The results were analyzed based on detection of acid production and compared by ANOVA program. Total product bacteria, lactic acid bacteria, Enterobacteriaceae, and yeasts/molds were counted by standard microbial methods. Results: Maximum acid production for L. sakei was detected at 36 ºC, 10% glucose and 8000 CFU.g-1 inoculated bacteria; and for L. plantarum was detected at 37 ºC, 10% glucose, and 9000 CFU. g-1 inoculated bacteria. The best factor affecting pH decline was a carbon source for both bacterial strains. Lactic acid bacteria showed a fourfold increase after fermentation and maintained 60% of their viability following heating stage. No Enterobacteriaceae was found in the product, and other pathogens showed a great decrease. Using both strains simultaneously, 6.9% improvement in acid production was observed. Conclusion: Both Lactobacillus strains had similar conditions for cow meat fermentation and showed synergistic activity for acid production when used simultaneously.