The effect of inoculation of selected lactic acid bacteria starter cultures on the total number of lactic acid bacteria, total number of Enterobacteriacea, total aerobic bacteria and nitrite concentration of fermented sausage
Subject Areas : Journal of Large Animal Clinical Science Research(JLACSR)
Keywords: Nitrite, Lactobacillus fermentum, actobacillus plantarum, Fermanted, Susages,
Abstract :
Nitrite salts of sodium have been used traditionally in meat products as preservatives, antioxidant and color fixative agents. Nitrite is highly carcinogenic agent. The aim of this work was to study acid lactic bacteria inoculation effects on nitrite and load of bacterial reduction in sausages products. Three lactic acid bacteria strains (L. fermentum PTCC 1638, L. plantarum PTCC 1058, Leu. mesenteroides subsp mesenteroides PTCC 1563) were selected for considering of their nitrite reduction ability primarily. Two strains of them (L. fermentum, L. plantarum) and their mixture were evaluated as starter cultures in the production of sausage. Their density standardized with 0.05 Mac-Farland dilution in 600nm wave length by spectrophotometric method. Mentioned strains and their mixture with finally number of (108cfu/g farsh ) inoculated to sausage containing 120 µg/g nitrite. During “Fermentation period” nitrite residual mean value: pH, acidity, total number of lactic acid bacteria, total number of mesophilic aerobic bacteria and total number of Enterobacteriacea were significantly different in compared to no inoculation treatments(control) (P<o.o5). Residual nitrite in fermented sausage by L. fermentum, L. plantarum and their mixture, was reduced to 65.8%, 75.4% and 68.3% respectively, while it was 60% in no inoculation treatment. Result revealed, there is no difference between total aerobic bacteria men values in fermented sausages, by L. fermentum and mixture starter cultures (P>0.05).
1- استاندارد ملی ایران شماره 2303 .(1378): اداره استاندارد و تخقیقات صنعتی ایران. سوسیس و کالباس-ویژگی ها.
2- استاندارد ملی ایران شماره 691. (1370): اداره استاندارد و تخقیقات صنعتی ایران. گوشت و فراورده‌های آن-آماده کردن نمونه.
3- استاندارد ملی ایران شماره 1028. (1374): اداره استاندارد و تخقیقات صنعتی ایران. تعیین pH در گوشت و فراورده‌های آن.
4- استاندارد ملی ایران شماره 5322. (1370): اداره استاندارد و تخقیقات صنعتی ایران. تعیین اسیدیته کل.
5- استاندارد ملی ایران شماره 923. (1374): اداره استاندارد و تخقیقات صنعتی ایران. نیتریت در گوشت و فراورده های آن.
6- استاندارد ملی ایران شماره 5272.) 1375): اداره استاندارد و تخقیقات صنعتی ایران. شمارش کلی پرگنه ها در 30 درجه سانتیگراد.
7- استاندارد ملی ایران شماره 4721. (1377): اداره استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران. شمارش باکتریهای اسید لاکتیک مزوفیل به روش شمارش پرگنه در دمای 30 درجه سلسیوس در مواد غذائی
8- استاندارد ملی ایران شماره1-2461.) 1378): اداره استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران. میکرو بیولوژی مواد غذایی و خوراک دام – روش جامع برای جستجو ، شناسایی و شمارش آنتروباکتریاسه – قسمت اول : جستجو ، شناسایی و شمارش به شیوة محتمل ترین تعداد (MPN) با پیش غنی سازی.
9- استاندارد ملی ایران شماره 1-8923.) 1387): اداره استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران. میکروبیولوژی مواد غذایی و خوراک دام – آماده سازی آزمایه، سوسپانسیون اولیه و رقت های اعشاری برای آزمون‌های میکروبیولوژی - قسمت اول : مقررات کلی برای آماده سازی سوسپانسیون اولیه و رقت های اعشاری
10- استاندارد ملی ایران شماره 2-8923. (1378): اداره استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران. میکروبیولوژی مواد غذایی و خوراک دام – آماده سازی آزمایه، سوسپانسیون اولیه و رقت های اعشاری برای آزمون های میکروبیولوژی - قسمت دوم : مقررات کلی برای آماده سازی گوشت و فراورده های آن.
11- استاندارد داخلی. (1378): راهنمای فعال سازس کشت‌های لیوفلیزه. انتشارات سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران.
12- جیمز. ام. جی. (1376): میکروبیولوژی غذایی مدرن. مرتضوی، ع. ، علی. م، مهران. الف، کوشان. ن. انتشارات دانشگاه مشهد.
13- درویشی، شعله. (1388): فرهنگ میکروبیولوژی صنایع غذایی. انتشارات احمد. صفحه های60-75.
14- رکنی، ن. (1377): علوم و صنایع گوشت. انتشارات دانشگاه تهران.
15- شاکریان، ا.، نورد. ر. (1387): تاثیر مدت نگهداری فراورده های گوشتی بر غلظت باقیمانده سدیم. مجله علوم غذایی و تغذیه. دانشگاه آزاد اسلا می واحد علوم و تحقیقات تهران. سال دوم. شماره 5 . صفحه های:31-25.
16- عبدالله زاده، ع.، (1381): بررسی میزان باقیمانده نیتریت درمحصولات گوشتی(سوسیس و کالباس) عرضه شده در تهران. پایان نامه جهت دریافت درجه دکترای دامپزشکی. دانشگاه تهران. شماره پایان نامه 2865.صفحه های:32-29.
17- علوی، س.، باهنر. علی، کامکار. الف، حسینی. ه. 1381. مطالعه میزان باقیمانده نیتریت در فراورده گوشتی عرضه شده در تهران در سال (1381): مجله پژوهش و سازندگی در امور دام و آبزیان. دوره 57. شماره63. صفحه های:60-65.
18- کامکار، الف.، نورد. ر، علی. چ، هدایت. ح، محمد. ر. م، علیرضا. ع. (1383): اندازه‌گیری میزان باقیمانده نیتریت در انواع فراورده‌های گوشتی عرضه شده در ایران به وسیله روش اسپکتوفتومتری. مجله دانشکده دامپزشکی دانشگاه تهران. دوره59. شماره2. صفحه:182-179.
19- کریم، گ. (1387): آزمون های میکروبی مواد غذایی. انتشارات دانشگاه تهران. چاپ سوم. صفحه‌ها: 339-349.
20- کشاورز دهنو، ع. (1366): خطرات ناشی از مصرف بی‌رویه نیترات‌ها و نیتریت‌ها در فراورده‌های غذایی. کنگره ملی نگهداری مواد غذایی. دانشکده فنی دانشگاه تهران. چاپ دانشگاه تهران.صفحه های:466-461.
21- لامع، ح. (1380): مقدمه ای بر تخمیر های غذایی. انتشارات دانشگاه آزاد اسلامی. صفحه‌های:20-1 و 2-243.
22- ناصری، ع.، آرش. ن. (1384): تکنولوژی ساخت فراورده‌های گوشتی. انتشارات جهاد دانشگاهی تهران. صفحه‌های:215-149.
23- نوری سپهری، م.، حمیدرضا. ن، سید محمود. م، رضا. ق. (1387): میزان نیتریت موجود در فراورده‌های گوشتی سوسیس و کالباس توزیع شده در استان سمنان. فصلنامه پایش. شماره3. تابستان1387. صفحه های 197-202.
24- Anonymous. (1999); Antimicrobial susceptibility testing (Agar disk diffusion method). 9:61-73
25- AOAC. Official method of analysis. 15th edn. AOAC. Arlington. VA.
26- Belgin, S., O. Mehmet, Y. Hedayet. (2005): The microbiological quality and residual nitrate/nitrite levels in Turkish sausage (soudjouck) produced in Afyon Province. Turkey Food control. 17:923-928.
27- Beverly, J. H., A. F. Egan, P.J. Rpger. (1982): Characteristics of lactic acid bacterian isolated from vacuum-packaged beef. Journal of Applied Bacteriology. 52:31-37.
28- Conter, M., T. Muscariello, E. Zanardi, S. Ghidini, A. Vergara, G. Campanini, A. Ianieri. (2005): Characterization of lactic acid bacteria isolated from an Italian dry fermented sausage. Ann Fac Medic Vet di Parma. 25:167-174.
29- Chun, k.C., et.al. (1994): Change of nitrite and nitrate residues in meat products whiteout prior addition of nitrates. Journal Chinese Society Animal Science. 23:67-73.
30- Collins D.L., J.P. Lopez. (1981): Depletion of sodium nitrite by lactic acid bacteria isolated from vacuum-packed bologna. Food Protection. 44:593-595.
31- Chang, K.O., C.O. Myung, K.H. Soo. (2004): The depletion of sodium nitrite by lactic acid bacteria isolated from Kimchi. Journal of Medicinal Food. 7(1): 38-44.
32- Chang, K.O., J.S. Hyon. (1997): Depletion of nitrite by lactic acid bacteria isolated from Kimchi. Journal of the Korean society of food science and nutrition. 26(4):45-50.
33- Dodds, K.L., D.L. Collins-Thompson. 1984. Incidence of nitrite depleting lactic acid bacteria in cured meats and in meat starter cultures. Food Protection. 47:7-10.
34- Dodds, K.L., D.L. Collins-Thompson. (1984): Nitrite tolerance and nitrite reduction in lactic acid bacteria associated with cured meat products. International Journal of Food Microbiology. 1(3):163-170
35- Derecher, M. (1976): Metabolism of nitrtes-nitrites. Ann Nuter Aliment. 30(5-6):823-9
36- Friendrich, L., L. Kurl. (2000): Quality and safety issue in fermented meat product. Meat Fermentation. 35:45-18.
37- Frederic, L., D.V. Luce. (2004): Lactic acid bacteria as functional starter cultures for the food fermentation industry. Trends in Food Science & Technology. 15:67-78.
38- Frederic, L., V. Jurgen, D.V. Luce.) 2006): Functional meat starter cultures for improved sausage fermentation. Journal of Food microbiology. 106:270-285.
39- Filiz, K., O. Gulsum. 2006. Chemical and microbiological quality of fermented sausages made from camel meat. Journal of Medicine. 62(8) 893-896.
40- Gonzalez, B., V. Diez. (2002): The effect of nitrite and starter culture on microbiological quality of Choriz a Spanish dry cured sausage. Meat Science. 60:295-298.
41- Garmeine, G., A. Salasevuciene, A. Sarkinas. (2005): Investigation of influence of probiotic cultures on the safety of fermented meat products. Maisto Chemija ir Tecknolojia. 39:Nr2.
42- Giuseppe, C., U. Rosalinda, I. Lucilla, R. Kalliopi.(2005):Characterization of naturally fermented sausages produced in the North East of Italy. Meat Science. 69: 381–392
43- Hoseyin, B., E. Osman.) 2002): Effects of starter cultures and additives on the quality of Turkish style sausage (sucuk). Meat Science. 61:149–156
44- Huseyin, B., B. Mustafa. (2006): Colour and textural attributes of sucuk during ripening. Meat Science. 73: 344–350
45- Hoseyin, C., Y. Hidayt. (2007): Effect of starter cultures and nitrite levels on formation of biogenic amines in Susak. Microbiological Safety of Food. 36:25-27.
46- Hosyin, B., E. Osman. (2004): Effect of nitrate / nitrite on the quality of sausage (susuk) during ripening and storage. Journal of the Science of Food and Agriculture. 84:279-286.
47- Hui, Y. H., et.al. (2004): Hand Book of and Beverage Fermentation Technology. Printed in the USA
48- Ito, Y., M. Yodoshi, J.I. Tanaka, M. Iwadia. (1979): Copersion of tow methods and improvements for colorimetric determination of nitrite in cod roe. Journal of Food Protection. 42:715-718.
49- Jurgen, V., B. Gonzalez. (2003): The curing agent nitrite used in the production of fermented sausages in less inhibiting to the bacteriocin-producing meat culture lactobacillus curvatus under anaerobic conditions. Food Science and Technology. 45:36-40.
50- Jouhan L. (1998): Sausage fermentation and greening . Bacteriology/ Food science . university of Wisconcin-Madison. 324.
51- Kalliopi., B. Rantsioua, H. Eleftherios, Drosinosb, M. Gialitakib, R. Ursoa. (2005): Molecular characterization of Lactobacillus species isolated from naturally fermented sausages produced in Greece. Hungary and Italy. Food Microbiology. 22:19–28
52- Lee, S.H., L. Y. Park. (2000): Nitrite depletion and antimicrobial activity of lactic acid bacteria isolated from Kimchi. San'oeb misaengmul haghoeji. Korean Society for Applied Microbiology. 28:39-44
53- Lidija, K., et.al. (2008). Investigation of microbial association of traditionally fermented sausages. Food Tech Bio. 46(1):93-106.
54- Majumdar, D. (2003): The blue babye syndrome:nitrite poisoning humans. Resonans. 10:20-30.
55- Marcelo, A., M. Alejandro, Crespo, E. Sara, A. Fabio, Doctorovich, and A. Darío, Estrin. 2004. QM−MM Study of nitrite reduction by nitrite reductase of Pseudomonas. aeruginosa. The journal of physical chemistry, 108(46)
56- McFarland standards- Wikipedia. The free encyclopedia. Wikipedia. 5 July (2009): Available from:http//Wikipedia.com
57- Measurement of Cell Concentration in Suspension by Optical Density. ScottSutton. PMF Newsletter. August (2006): Available from http//www.linkedin.com
58- Meat scince and meat sence. Information on sausages and sausage manufacture .Dennicr, B. Meat science laboratory. Guly 2004. Available from:http// www.uwex.edu /ces/flp/meatscience/sausage.html
59- Navarro, J.L., A. Marco, M. Flores. (2006): The influence of nitrite and nitrate on microboil,chemical and sensory parameters of slow fermented sausage. Meat Science 73: 660–673
60- Oh, C.K., S.H. Kim. (2004): The depletion of sodium nitrite by lactic acid bacteria isolated from Kimchi. Journal of Medicinal Food. 7(1):38-44.
61- Otto, K. (2004). Carbohydrate metabolism in lactic acid bacteria. Antonie van leeuwenhoek. 6072:209-224
62- Ping Mei, Y., X. Wen Tang, T. Sze Sze, Z. Hui, C. Xio Hui. (2007). Effect of inoculation lactic acid bacteria starter cultures on the nitrite concentration of fermenting Chinese Paocai. Food Control. 19:50-55.
63- Panthitra, P., V. Contipra. (2005). Identification of main factors affecting quality of Thai fermented Pork sausage. Food Control. 17:86-88.
64- Park, K.Y., H.S. Cheigh. (1992): Kimchi and nitrosamines. korean Journal of Food Nutrition. 21:109-116.
65- Phromraksa, P., P. Wiriyacharee, L. Rujanakraikarn, P. Pathomrungsiyungkul. 2003. Identification of main factors affecting quality of Thai fermented Pork sausage (Sai Krok Prew). CMU Journal. 2(2) 89
66- Parvathy, S.N., P. K. Surendran. (2004): Biochemical characterization of lactic acid bacteria isolated from fish and Prawn. Journal of Culture Collection. 4:48-58.
67- Qsterlin, M.j., Lerfall. 2005. Lycopen from tomato products added minced meat effect on storage quality and color. International Food Science. 69:58-60.
68- Rabi, S., B. Ray, R. Chakraborty. (2006): Effect of fermentation and drying temperature on the characteristics of goat meat (Black Bengal variety) dry sausage. African journal of Biotechnology. 5:1499-1504.
69- Rosalinda, U., K. Rantsiou, C. Cantoni, G. Comi, L. Cocolin. (2006): Technological characterization of a bacteriocin-producing Lactobacillus sakei and its usem in fermented Lactobacillus sakei and its use in fermented. International Journal of Food Microbiology. 110 (2006) 232–239
70- Small-scale sausage prudaction. Agriculture and consumer protection. 2005. Available http// fao.org.
71- Sataz, Mark. V. inventors; Trumark, Inc(Rosolle.NJ), assignee . (1980) /09/03. Method and compostion for the production of fermented sausage. U.S patent 4238513.
72- Shea, B. Isolation identification and exploitation of lactic acid bacteria from human and animal microbiota. (2004). Academic Dissertation in Microbiology University of Helsinki Finland.
73- Soomro, A.H., T. Masud, K. Anwaar. (2002). Of lactic acid bacteria (LAB) in food preservation and human health–A Review. Pakistan Journal of Nutrition. 1(1):20-24.
74- Signorini, J.A., E. Salazar, A. I. Ponce, L. Guerrero .(2009). Effect of lactic acid and lactic acid bacteria treatment on myofibrillar protein degradation and dynamic rheology of beef. Journal of texture studies. 38(3):373-392.
75- Talon, R., S. Leroy, I. Lebert. (2008): Microbial ecosystems of traditional fermented meat products: The importance of indigenous starters.
76- Woodbury, B.L. (1984): Effect of lactic acid bacteria on residual nitrite in a summery style sausage. Journal of the Science of Food and Agriculture. 84:279-284.
77- Wolf., P.H. Hammes. (1987) Effect of hematin on the activities of nitrite reductase and catalase in lactobacilli. Journal Archives of Microgiology. 149:220-22432.
78- Wgore, Z. (2009): Cell Biology and Molecular Basis of Denitrification. Microbiology and Molecular Biology Reveiwes. 61:533-616.
79- Wichman, L. (2004): Evaluation of nitric oxide production by lactobacillus. Journal Applied Microbiology and Biotechnology. 56:504-507.
80- Walter, P.H., A. Bantleon , S. Min . (2006): Lactic acid bacteria in meat fermentation. FEMS Microbiology letters. 87(1-2):165-174.
81- Yongyin, H., C. Xiao, C. Hui. (2007): Change biogenic amines in fermented Silver carp sausage inoculated with mixed starter cultures .Journal of food Science and Technology. 29(3):105-109.
82- Yang X.M., Q.M. Liu, X. Tang. (2004): Study on the control of nitrite content in the pickled of potherb mustard .Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology. 4(1):48-51.
83- Yalcin, S. (1998): Nitrite and nitrate content of meat products. Archive Diseases children. 79:198.
84- Zhang, J.J., T.Y. Cai, C. Zhang. (1987). Study on the lactic acid fermentation of cabbage and asparagus lettuce. Zhongguo Tiaoweipin. 1:17-21.
_||_