ЭлБиб

Theory and Practice of Meat Processing

№3

| 2017

Lukinova Е.А.

, Kotenkova Е.А.

, Makarenko А.N.

V.M. Gorbatov Federal Research Center for Food Systems of Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia

Bogomolets National Medical University, Kiev, Ukraine

ANTIMICROBIAL SUBSTANCES: AN ALTERNATIVE

APPROACH TO THE EXTENSION OF SHELF LIFE

АНТИМИКРОБНЫЕ ВЕЩЕСТВА: АЛЬТЕРНАТИВНЫЙ

ПОДХОД К ПРОДЛЕНИЮ СРОКОВ ХРАНЕНИЯ

Ключевые слова:

микробиологическая порча, сроки хране-

ния, антимикробные вещества, пептиды, белки.

Keywords

: microbiological spoilage, shelf life, antimicrobial sub-

stances, peptides, proteins.

Abstract

The problem of high losses of raw materials and products in the

food industry is reviewed in the article. Brief lists of spoilage types

as well as the available approaches to meat preservation are dis-

cussed including technological, physical and chemical. Natural

antimicrobial substances are considered as alternative approaches,

the existence of which has been known for more than 60 years.

Antimicrobial peptides are the evolutionary ancient factor of in-

nate immunity and are found in the cells and tissues of vertebrate

and invertebrate animals, plants, fungi and bacteria. Present ap-

proaches to their classification, structure and mechanisms of ac-

tion are discussed. The information from the Antimicrobial Pep-

tide Database and the UniProt Protein Database is systematized in

relation to the presence of antimicrobial substances in the tissues of

pigs and cattle. Such parameters as the molecular weight, isoelec-

tric point, charge, amino acid sequence and share a hydrophobic

part, as well as a range of activities: antibacterial, antifungal, an-

tiviral, antiparasitic, etc. are presented in the article. On the ba-

sis of the review, alternative sources of antimicrobial proteins and

peptides are proposed as well as technology for shelf life prolonging.

Аннотация

В настоящей статье рассмотрена проблема высоких по-

терь сырья и продуктов в пищевой индустрии. Представ-

лен краткий перечень существующих причин микробио-

логической порчи и подходов к ее минимизации, включая

технологические, физические и химические. В качестве

альтернативы существующим подходам рассмотрены при-

родные антимикробные вещества, о существовании кото-

рых известно уже более 60 лет. Антимикробные пептиды

являются эволюционно древним фактором врожденного

иммунитета и обнаруживаются в клетках и тканях по-

звоночных и беспозвоночных животных, растениях, грибах

и бактериях. Представлены подходы к их классификации,

особенности строения и механизмов действия. Система-

тизирована информация из ведущих мировых баз данных

The Antimicrobial Peptide Database и Uni Prot Protein Database

о наличии антимикробных веществ в тканях свиней и круп-

ного рогатого скота, включая их молекулярную массу и бел-

ков-предшественников (при наличии), изоэлектрическую

точку, заряд, аминокислотную последовательность и долю

гидрофобной части в ней, а также спектр активности: ан-

тибактериальная, противогрибковая, противовирусная,

противопаразитарная и пр. На основе проведенного обзора

предложены альтернативные источники их выделения и на-

мечена перспектива создания технологии повышения хра-

нимоспособности пищевой продукции.

УДК/UDK 579.67

DOI 10.21323/2414-438X-2017-2-3-4-20

Введение

Ежегодно производители продуктов питания не-

сут существенные потери производимой продукции

до трети от общей массы съедобного продовольствия,

предназначенного для употребления в пищу челове-

ком, что составляет около 1,3 млрд т в год [1]. Суще-

ственную роль в уровне потерь пищевой продукции

играет микробиологическая порча. Поскольку мясо яв-

ляется полноценной питательной средой для развития

микроорганизмов, после убоя, в процессе переработки

и хранения его поверхность подвергается обсемене-

нию микроорганизмами, вызывающих достаточно бы-

струю порчу, которая приводит к снижению качества,

ухудшению органолептических и физико-химических

свойств, накоплению вредных и опасных для здоро-

вья человека соединений, резкому сокращению сроков

хранения [2]. В зависимости от типа микроорганизмов,

Introduction

Every year, food industry loss considerable amount

of produced products, which account for about a third of

the total mass of food products intended for human nu-

trition or 1.3 billion tons per year [1]. A significant role

in the level of food losses plays microbiological spoilage.

Meat is a high value nutritive medium for microbial de-

velopment, therefore its surface is subjected to microbio-

logical contamination after slaughter, during processing

and storage. Microorganisms cause rather quick spoilage

leading to quality impairment, deterioration of organo-

leptic and physico-chemical properties, accumulation of

harmful and hazardous substances, and a sharp decrease

in shelf-life [2].Depending on a microorganisms, the fol-

Review paper

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека