ABOUT PROSPECTS OF FURTHER RESEARCH ON THE USE OF PROBIOTICS IN PRODUCTION OF FERMENTED SAUSAGES

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The paper presents a mini-review of the current scientific literature aimed at analysis of recent research in the field of the development of fermented sausages containing probiotics. It has been shown that despite the long history of the idea of using probiotic cultures for meat fermentation, the scientists’ interest in this theme is not weakening and can lead to new practical results. Scientific research of the last years has been mainly devoted to two questions: further revealing the potential of probiotics in the technology of fermented sausages and studying an effect of heat treatment on survival of probiotics. Scientists of different countries still see huge prospects in the development of functional fermented meat products with probiotics and notice a need for new probiotic strains with improved characteristics as well as a necessity of assessing their survival including during storage of finished products.

About the authors

A. A. Motovilina

Gorbatov Research Center for Food Systems

Author for correspondence.
Email: a.a.motovilina@fncps.ru
PhD in Technical Sciences Moscow, Talalikhina, 26

T. V. Vasilieva

Gorbatov Research Center for Food Systems

Email: vasileva_17@bk.ru
Moscow, Talalikhina, 26

A. A. Semenova

Gorbatov Research Center for Food Systems

Email: a.semenova@fncps.ru
Doctor of Technical Sciences Moscow, Talalikhina, 26

References

  1. Meat products: technology, quality and consumer assessment: textbook // Moscow: TDDeLI, 2019. – 319 p.
  2. Kuznetsova, O. A. Identification of smoked sausage types: do we need new criteria? / O. A. Kuznetsova, A. A. Semenova, Yu. A. Kuzlyakina, N. M. Revutskaya, M. N. Salikova // Meat Industry. – 2024. – № 2. – P. 16–22. doi: 10.37861/2618-8252-2024-02-16-22.
  3. Antipova, L. V. Modern technology of fermented meat products / L. V. Antipova, V. V. Pryanishnikov // Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. – 2015. – № 3 (65). – P. 103–112.
  4. Semenova, A. A. The role of starter cultures in the production of uncooked smoked and uncooked jerked sausages / A. A. Semenova, V. V. Nasonova, M. Yu. Minaev, D. E. Krovopuskov, A. I. Rogatin // Vsyo o Myase. – 2012. – № 2. – P. 13–19.
  5. Ivanova, R. N. Starting crops in production of raw smoked sausages / R. N. Ivanova, E. S. Davydova, A. I. Dimitrieva // Vestnik Chuvash SAU. – 2021. – № 2 (17). – P. 21–26.
  6. Incze, K. Dry fermented sausages / K. Incze // Meat Science. – 1998. – V. 49. – № 1. – P. 169–177. doi: 10.1016/S0309-1740(98)90046-8.
  7. Erkkilä, S. Screening of commercial meat starter cultures at low pH and in the presence of bile salts for potential probiotic use / S. Erkkilä, E. Petäjä // Meat Science. – 2000. – V. 55. – № 3. – P. 297–300. doi: 10.1016/s0309-1740(99)00156-4.
  8. Jofré, A. Probiotic Fermented Sausages: Myth or Reality? / A. Jofré, T. Aymerich, M. Garriga // Procedia Food Science. – 2015. – V. 5. – P. 133–136. doi: 10.1016/j.profoo.2015.09.038.
  9. Probiotics in food. Health and nutritional properties and guidelines for evaluation. FAO Food and Nutrition Paper 85 // Rome: World Health Organization Food and Agricultural Organization of the United Nations, 2006. – 85 p.
  10. Grudinina, O. A. Identification problem of summer sausages with probiotic properties / O. A. Grudinina, I. A. Khanhalaeva, I. V. Khamaganova // ESSUTM Bulletin. – 2010. – № 3. – P. 24–28.
  11. Khamagaeva, I. S. The use of probiotic cultures for production of sausage products / I. S. Khamagaeva, I. A. Khankhalaeva, L. I. Zaigraeva // Ulan-Ude: ESSUTM Publishing House, 2006. – 204 p.
  12. Irkitova, A. N. Ecological and biological characteristics of Lactobacillus acidophilus / A. N. Irkitova, A. V. Matsyura // Ukrainian Journal of Ecology. – 2017. – V. 7 (4). – P. 214–230. doi: 10.15421/2017_109.
  13. Arief, I. I. Physicochemical and microbiological properties of fermented lamb sausages using probiotic Lactobacillus plantarum IIA-2C12 as starter culture / I. I. Arief, Z. Wulandari, E. L. Aditia, M. Baihaqi, Noraimah, Hendrawan // Procedia Environmental Science. – 2014. – V. 20. – P. 352–356. doi: 10.1016/j.proenv.2014.03.044.
  14. Joel, N. Production and quality evaluation of probiotic beef sausage / N. Joel, O. Nelly, A. Dehinde // Pakistan Journal of Nutrition. – 2019. – V. 18. – № 7. – P. 686–691. doi: 10.3923/pjn.2019.686.691.
  15. Tyopponen, S. Bioprotectives and probiotics for dry sausages / S. Tyopponen, E. Petaja, T. Mattila-Sandholm // International Journal of Food Microbiology. – 2003. – V. 83. – № 3. – P. 233–244. doi: 10.1016/s0168-1605(02)00379-3.
  16. Wu, M. Potential antimicrobial activities of probiotics and their derivatives against Listeria monocytogenes in food field: a review / M. Wu, Q. Dong, Y. Ma, S. Yang, M. Zohaib Aslam, Y. Liu et al. // Food Research International. – 2022. – V. 160. – Article 111733. doi: 10.1016/j.foodres.2022.111733.
  17. Martín, I. Strategies for biocontrol of Listeria monocytogenes using lactic acid bacteria and their metabolites in ready-to-eat meat- and dairy-ripened products / I. Martín, A. Rodríguez, J. Delgado, J. J. Córdoba // Foods. – 2022. – V. 11. – № 4. – Article 542. doi: 10.3390/foods11040542.
  18. Gao, Y. Bacteriocin-producing Lactobacillus sakei C2 as starter culture in fermented sausages / Y. Gao, D. Li, X. Liu // Food Control. – 2014. – V. 35. – № 1. – P. 1–6. doi: 10.1016/j.foodcont.2013.06.055.
  19. Derevitskaya, O. K. In vitro study of the bifidogenic potential of prebiotic additives for enriching meat products for child nutrition / O. K. Derevitskaya, D. S. Bataeva, N. E. Soldatova // Vsyo o Myase. – 2022. – № 5. – P. 16–19. doi: 10.21323/2071-2499-2022-5-16-19.
  20. Derevitskaya, O. K. Sausages for child nutrition with a prebiotic complex: nutritional value and in vitro digestibility / O. K. Derevitskaya, N. E. Soldatova, E. R. Vasilevskaya, M. E. Spirina // Vsyo o Myase. – 2024. – № 4. – P. 22–26. doi: 10.21323/2071-2499-2024-4-22-26.
  21. Derevitskaya, O. K. Physico-chemical and textural indicators of sausages for child nutrition enriched with prebiotic ingredients / O. K. Derevitskaya, N. E. Soldatova, M. A. Aslanova, A. L. Bero // Journal of Hygienic Engineering and Design. – 2024. – V. 46. – P. 104–110.
  22. Bis-Souza, C. V. Impact of fructooligosaccharides and probiotic strains on the quality parameters of low-fat Spanish Salchichón / C. V. Bis-Souza, M. Pateiro, R. Domínguez, A. L. B. Penna, J. M. Lorenzo, A. C. Silva Barretto // Meat Science. – 2020. – V. 159. – Article 107936. doi: 10.1016/j.meatsci.2019.107936.
  23. Funk, I. A. Biotechnological potential of bifidobacteria / I. A. Funk, A. N. Irkitova // Acta Biologica Sibirica. – 2016. – V. 2. – № 4. – P. 67–79. doi: 10.14258/abs.v2i4.1707.
  24. Novik, G. I. Bifidobacteria: scientific bases of practical use / G. I. Novik // Health and Ecology Issues. – 2006. – № 3 (9). – P. 144–151.
  25. Logvinova, T. I. The use of propionic acid microorganisms: from theory to practice / T. I. Logvinova // Animal Husbandry and Fodder Production. – 2023. – V. 106. – № 4. – P. 164–177. doi: 10.33284/2658-3135-106-4-164.
  26. Piwowarek, K. Propionibacterium spp. – source of propionic acid, vitamin B12, and other metabolites important for the industry / K. Piwowarek, E. Lipińska, E. Hać-Szymańczuk, M. Kieliszek, I. Ścibisz // Applied Microbiology and Biotechnology. – 2018. – V. 102. – № 2. – P. 515–538. doi: 10.1007/s00253-017-8616-7.
  27. Orlova, T. N. The effect of the probiotic on the intestinal microbiocenosis of broiler chickens / T. N. Orlova // Eurasian Union of Scientists. – 2020. – № 10–2 (79). – P. 68–70. doi: 10.31618/ESU.2413-9335.2020.2.79.1039.
  28. Khamaganova, I. V. Influence of culture liquid of propionic-acid bacteria upon boiled sausage amino-acid composition / I. V. Khamaganova, N. V. Darbakova, N. A. Zambalova // Food Processing: Techniques and Technology. – 2012. – № 2 (25). – P. 93–96.
  29. Solov’eva, A. A. Patent, RU 2512345 C1. Raw smoked sausages production method / A. A. Solov’eva, O. V. Zinina, M. B. Rebezov.
  30. Siddiqui, S. A. An overview of fermentation in the food industry – looking back from a new perspective / S. A. Siddiqui, Z. Erol, J. Rugji, F. Taşçı, H. A. Kahraman, V. Toppi et al. // Bioresource and Bioprocess. – 2023. – V. 10. – № 1. – Article 85. doi: 10.1186/s40643-023-00702-y.
  31. Aniskina, M. V. Studying the features of cultivation and optimization of composition culture media for Lactobacillus spp. / M. V. Aniskina, E. S. Volobueva, A. I. Petenko, S. A. Volkova // Polythematic Online Scientific Journal of Kuban State Agrarian University. – 2015. – № 114. – P. 1145–1155.
  32. Neffe-Skocińska, K. The possibility of using the probiotic starter culture Lacticaseibacillus rhamnosus LOCK900 in dry fermented pork loins and sausages produced under industrial conditions / K. Neffe-Skocińska, A. Okoń, D. Zielińska, P. Szymański, B. Sionek, D. Kołożyn-Krajewska // Applied Sciences. – 2020. – V. 10. – № 12. – Article 4311. doi: 10.3390/app10124311.
  33. Kulkarni, S. Adaptation of Lactobacillus acidophilus to thermal stress yields a thermotolerant variant which also exhibits improved survival at pH 2 / S. Kulkarni, F. H. Saiful, S. Shalaka, S. Sunilkumar // Probiotics and Antimicrobial Proteins. – 2018. – V. 10. – № 4. – P. 717–727. doi: 10.1007/s12602-017-9321-7.
  34. Poymanov, V. V. Investigation of the process of vacuum freeze drying of bacterial concentrates for the meat industry with cryogenic freezing / V. V. Poymanov, S. M. Yashchenko, R. A. Barykin // Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. – 2016. – № 1 (67). – P. 25–30.
  35. Changes in proteins in food products upon heat culinary processing // Vsyo o Myase. – 2007. – № 4. – P. 59–62.
  36. Malkeyeva, D. Heat shock proteins in protein folding and reactivation / D. Malkeyeva, E. V. Kiseleva, S. A. Fedorova // Vavilov Journal of Genetics and Breeding. – 2025. – V. 29. – № 1. – P. 7–14. doi: 10.18699/vjgb-25-02.
  37. Broeckx, G. Enhancing the viability of Lactobacillus rhamnosus GG after spray drying and during storage / G. Broeckx, D. Vandenheuvel, T. Henkens, S. Kiekens, M. F. L. van den Broek, S. Lebeer et al. // International Journal of Pharmaceutics. – 2017. – V. 534. – № 1–2. – P. 35–41. doi: 10.1016/j.ijpharm.2017.09.075.
  38. Sidira, M. Effective survival of immobilized Lactobacillus casei during ripening and heat treatment of probiotic dry-fermented sausages and investigation of the microbial dynamics / M. Sidira, A. Karapetsas, A. Galanis, M. Kanellaki, Y. Kourkoutas // Meat Science. – 2014. – V. 96. – № 2. – P. 948–955. doi: 10.1016/j.meatsci.2013.09.013.
  39. Munekata, P. E. S. Functional fermented meat products with probiotics – a review / P. E. S. Munekata, M. Pateiro, I. Tomasevic, R. Domínguez, A. C. da Silva Barretto, E. M. Santos et al. // Journal of Applied Microbiology. – 2022. – V. 133. – № 1. – P. 91–103. doi: 10.1111/jam.15337.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».