Постбиотики против Salmonella: учёные испытывают новую технологию повышения безопасности мяса птицы

Сальмонеллёз остаётся одной из наиболее распространённых причин пищевых отравлений во всём мире. Инфекции, вызванные бактериями рода Salmonella, могут приводить к тяжёлым заболеваниям, масштабным отзывам продукции и продолжают оставаться серьёзной проблемой для птицеводческой отрасли. Исследовательская группа под руководством доцента кафедры животноводства Университета Коннектикута (UConn) Мэри Энн Амалараджу изучает способы совершенствования технологий переработки птицы для профилактики пищевых инфекций с использованием пробиотических микроорганизмов.

В новой работе, опубликованной в журнале Poultry Science, учёные представили метод применения постбиотиков — биологически активных соединений, вырабатываемых пробиотическими бактериями рода Lacticaseibacillus. По мнению исследователей, такой подход способен расширить возможности существующих стратегий обеспечения безопасности пищевой продукции.

Сальмонелла считается одной из ключевых угроз безопасности мяса птицы. Бактерия способна сохраняться на различных этапах переработки благодаря высокой устойчивости и способности выживать в складках кожи и фолликулах перьев во время мойки тушек. В результате риск контаминации сохраняется на всём пути производственной цепочки — от птицефермы до конечного потребителя.

Как отмечает Амалараджу, значительная часть исследований её лаборатории посвящена использованию полезных пробиотических бактерий для выращивания более здоровой птицы. Ранее полученные результаты показали, что пробиотические добавки не только улучшают здоровье поголовья, но и способствуют повышению производственной эффективности: птица потребляет меньше корма при увеличении выхода мяса или яйценоскости.

По словам исследователя, в процессе жизнедеятельности любые бактерии — как полезные, так и патогенные — вырабатывают различные метаболиты. У Salmonella это факторы вирулентности и токсины, способствующие развитию инфекции. Пробиотические микроорганизмы, напротив, продуцируют постбиотические соединения, включая антимикробные вещества и факторы, стимулирующие рост.

Учитывая успешный опыт применения пробиотиков в птицеводстве, исследователи решили проверить, могут ли постбиотики использоваться и в качестве инструмента обеспечения пищевой безопасности.

«Мы стремились разработать решение, которое одновременно поддерживало бы эффективность производства и снижало риски в области пищевой безопасности. Если отрасль сможет использовать один инструмент для решения обеих задач — повышения экономической эффективности и снижения затрат, — это станет серьёзным преимуществом», — поясняет Амалараджу.

Дополнительным преимуществом постбиотиков являются их физико-химические свойства. Эти соединения хорошо растворяются в воде и, в отличие от живых микроорганизмов, не чувствительны к температурным колебаниям. По словам учёного, это позволяет относительно легко интегрировать технологию в существующие производственные процессы без необходимости разработки специальных систем хранения и стабилизации.

Анализируя технологическую цепочку переработки птицы, исследователи пришли к выводу, что наиболее перспективным этапом для применения постбиотиков является охлаждение тушек после убоя.

«После убоя тушки охлаждаются, что помогает сохранить качество мяса и замедлить рост бактерий. Мы предположили, что добавление определённых веществ в охлаждающую воду может одновременно способствовать контролю Salmonella», — отмечает Амалараджу.

В рамках пилотного исследования учёные использовали образцы куриной кожи, искусственно контаминированные Salmonella. Затем был смоделирован процесс охлаждения, при котором в охлаждающую воду добавлялись постбиотики, а сама вода дополнительно насыщалась кислородом с использованием технологии нанопузырьков.

Результаты показали, что обработка аэрированной постбиотиками охлаждающей водой позволила снизить уровень контаминации Salmonella на поверхности куриной кожи уже после одного цикла промывки в лабораторных условиях. Не менее важным оказалось и то, что новая технология не оказала заметного влияния на качество и внешний вид кожи, что имеет принципиальное значение для потребительского восприятия готовой продукции.

После получения обнадёживающих результатов исследовательская группа планирует перейти к испытаниям на отдельных частях тушки, а затем и на целых тушках птицы для оценки возможностей промышленного масштабирования технологии.

«Крайне важно, чтобы результаты исследований не оставались исключительно лабораторными разработками, а могли найти практическое применение в отрасли. В противном случае их ценность существенно снижается», — подчёркивает Амалараджу.

Одним из важных факторов, способствующих коммерциализации разработки, является то, что используемые для получения постбиотиков пробиотические культуры уже имеют статус GRAS (Generally Recognized as Safe — «общепризнанно безопасные») Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA).

Для ускорения внедрения технологии в промышленную практику исследователи сотрудничают со специалистом по птицеводству и безопасности пищевой продукции Индой Упадхьяей. Совместная работа с производителями включает регулярные консультации, отраслевые семинары и опросы, позволяющие учитывать реальные потребности рынка при определении направлений дальнейших исследований.

По словам Амалараджу, представители отрасли заинтересованы в технологии, однако ожидают подтверждения её эффективности в промышленных масштабах.

«В ходе опроса мы спросили производителей, насколько вероятно внедрение этой технологии на их предприятиях. Около 70% респондентов заявили, что готовы рассмотреть её внедрение при наличии убедительных данных о результативности в производственных условиях. Интерес со стороны отрасли существует. Теперь необходимо доработать технологию, подтвердить её эффективность на перерабатывающих предприятиях и продемонстрировать возможности масштабирования. После этого перспективы её внедрения станут значительно шире», — заключает исследователь.

• Оперативные новости отрасли удобно отслеживать на нашем канале в TELEGRAM
• Добавьте EMEAT в избранное в ДЗЕН.НОВОСТИ
• Подписывайтесь на канал EMEAT в ЯНДЕКС.ДЗЕН