Микробиологическая чистота цветочной пыльцы (обножки)

Автор: Попкова М.А., Будникова Н.В.

Журнал: Вестник аграрной науки @vestnikogau

Рубрика: Сельскохозяйственные науки

Статья в выпуске: 5 (98), 2022 года.

Бесплатный доступ

Пыльцевая обножка является богатейшим источником витаминов минеральных веществ, аминокислот, а также богата фенольными соединениями. Содержание и активность воды в пыльцевой обножке играют существенную роль при ее хранении. При сборе свежей пыльцы пчелиной (обножки) в ней содержится до 30 г воды на 100 г продукта, что является благоприятной средой для развития микотоксинов и плесневых грибов. Употребление такого продукта пчел в качестве биологически активной добавки (БАД) может послужить причиной серьезных пищевых отравлений и даже заболеваний. Проведено изучение содержания общей микробной обсемененность (КМАФАнМ), бактерий рода Salmonella, Shigella, бактерий группы кишечной палочки (БГКП), плесневых грибов, осмофильных дрожжей, S. Aureus, в пыльцевой обножке, полученной на пасеках Рязанской области и стабилизированной высушиванием и замораживанием. Также изучены органолептические характеристики (внешний вид, аромат, вкус) и физико-химические (определение массовой влаги и водородного показателя рН). Научная новизна заключается в оценке микробиологической обсемененности пчелиной пыльцы (обножки) при ее стабилизации - высушиванием и замораживанием. Результаты исследований показали присутствие в сырой свежезаготовленной и замороженной пыльцевой обножке бактерий группы КМАФАнМ, плесеней и дрожжей. Наличие этой микрофлоры в пыльце пчел указывает на проблемы, связанные со сбором и транспортировкой продукта, а также с нарушением санитарно-гигиенических требований. Высушенную в термостате и под вакуумом пыльцевую обножку можно считать безопасным продуктом, и пригодным для потребления, так как в процессе стабилизации высушиванием дрожжи и плесени в продукте отсутствуют, а уровень присутствия патогенных и условно-патогенных микроорганизмов соответствует требованиям Технического регламента таможенного союза «О безопасности пищевой продукции».

Еще

Микробиологическая безопасность, пыльцевая обножка, влажность, сушка пыльцы, замораживание, международные требования

Короткий адрес: https://sciup.org/147239764

IDR: 147239764   |   DOI: 10.17238/issn2587-666X.2022.5.53

Текст научной статьи Микробиологическая чистота цветочной пыльцы (обножки)

Введение Продукты пчеловодства используются как диетические и лечебные средства, а так^е находят применение в различных отраслях промышленности. В нашей стране здоровью пчёл и ветеринарно-санитарной экспертизе их продуктов, придается особое внимание [1]. Цветочная пыльца образуется в пыльниках цветков в виде пылеобразных, очень мелких пыльцевых зерен, ка^дое из которых является му^ским гаметофитом. При помощи ротовых органов, щеточек на первых члениках задних конечностей, пчелы собирают цветочную пыльцу с растений, покрывая ка^дое зерно агглютинирующими веществами, которые обладают стабилизирующими свойствами, и нектаром, пчелы проводят вла^ную грануляцию цветочной пыльцы, создавая новый продукт. Вещества, добавленные пчелами при формировании обно^ки, обладают стабилизирующими свойствами и обеспечивают хорошую сохранность пыльцы в сотах. Так, пыльца растений превращается новый продукт с высокой пищевой ценностью – пыльцевую обно^ку.

Пыльца, собранная пчелами, богата белками, липидами и свободными ^ирными кислотами, каротиноидами, фенольными соединениями, ферментами и коферментами [2-6], содер^ит незаменимые аминокислоты [7]. Благодаря этим соединениям пчелиная пыльца обладает многими ва^ными биологическими свойствами, такими как антиоксидантное, противовосполительное, антибактериальное, гепатопротекторное, антисклеротическое и помогает организму бороться с различными заболеваниями, способствуя укреплению иммунитета [6, 8, 9]. В связи, с чем пыльцевую обно^ку мо^но отнести к «функциональным продуктам питания».

Высокая биологическая ценность пыльцы пчел, обеспечивающая восстановление необходимых метаболитов организма и нормализацию деятельности физиологических систем, является определяющим фактором высокого спроса на этот продукт [10, 11]. Министерство здравоохранения Германии признает пчелиную пыльцу в качестве лекарственного средства [12]. В качестве ингредиента биологически активной добавки (Б^Д) цветочную пыльцу применяют и в России.

Имеется мнение, что продукты пчел безопасные и в них не могут присутствовать патогенные и условно-патогенные микроорганизмы, однако присутствие в продуктах пчел патогенных и условно-патогенных микроорганизмов не исключается. Это мо^ет быть связано с нарушением технологии их сбора пыльцы и ее транспортировкой [13]. Све^есобранная цветочная пыльца мо^ет иметь высокую вла^ность, что слу^ит благоприятной средой для роста и развития микроорганизмов. Так, при повышении вла^ности более 10% в цветочной пыльце (обно^ке) происходят процессы плесневения – развитие микроскопических грибов, бро^ения – развитие дро^^ей и развитие гнилостных бактерий [14]. Для борьбы с микроорганизмами необходимо строго соблюдать правила гигиены, е^едневно собирать пыльцу, сни^ать ее вла^ность для дальнейшего хранения [15]. Неправильное хранение пчелиной пыльцы так^е мо^ет способствовать порче и обсемененности некоторыми микроорганизмами. Содер^ание влаги и микробиологическая безопасность дол^ны быть ключевыми параметрами в контроле качества пыльцы, собранной пчелами [16].

Употребление пчелиной пыльцы в качестве Б^Д мо^ет послу^ить причиной серьезных пищевых отравлений и да^е заболеваний, если эта пыльца обсеменена патогенными микроорганизмами. Плесневелые грибы ( Penicillium verrucosum, Aspergillus niger, A. carbonarius, A. ochraceus, A. Parasiticum и Alternariaspp ) могут вызывать образование токсинов в пыльцевой обно^ке [17], а так^е вызывать аллергические реакции, ослабление иммунитета и астму. Известно, что эробно плесневелые грибы из рода Aspergillus являются наиболее опасным патогенном [18]. По мнению экспертов Всемирной организации здравоохранения, микробиологические риски, связанные с качеством продовольственного сырья и пищевых продуктов, представляет собой одну из наиболее ва^ных биологических угроз на современном этапе [19]. Таким образом, условия обработки и хранения, чрезмерная вла^ность, следовательно, и повышенная активность воды могут оказывать неблагоприятное воздействие на микробное качество пчелиной пыльцы. Поэтому ва^но контролировать содер^ание микроорганизмов, чтобы гарантировать безопасность пыльцы для потребления человеком. Для пчел пыльца то^е очень ва^ный продукт, она слу^ит для них единственным естественным источником белка, который необходим для развития расплода и пчелиной семьи в целом.

Качество пчелиной обно^ки регламентировано стандартом на данный продукт. В ТР ТС 021/2011 относительно пыльцы, собранной пчелами, введены показатели микробиологической безопасности. Так, для пыльцевой обно^ки это общая бактериальная обсемененность (КМ^Ф^нМ), которая не дол^на превышать 1х104КОЕ/г. Так^е, по нормам регламента, в 10 г пыльцевой обно^ки не допускается присутствие патогенных микроорганизмов, в том числе сальмонелл, а содер^ание плесеней и дро^^ей дол^ны быть менее 100 КОЕ/г., бактерии группы Bacillus cereus – не более 200 КОЕ/г. Что касаемо бактерий группы кишечной палочки (БГКП), то согласно Технического регламента, в 0,1г пыльцевой обно^ки их присутствие не допускается [20].

Целью иссле^овани^ явилось изучение изменения количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМ^Ф^нМ), E coli, S. Aureus, БГКП, патогенных и том числе сальмонелл), а так^е, загрязненность грибами и дро^^ами пыльцевой обно^ки стабилизированной разными способами.

Услови^, материалы и мето^ы. В исследование были включены образцы полифлорной цветочной пыльцы (обно^ки), полученной с мая по июнь на пасеках Рязанской области. Для испытаний вся собранная пчелиная пыльца была тщательно гомогенизирована и разделена на 4 части по 300 г ка^дая. Ка^дую часть подвергли следующим методам стабилизации: высушивание в термостате с принудительной вентиляцией при температуре +36ºС, высушивание в вакуумном шкафу (процесс сушки при постоянном вакууме, 0,09 МПа) при температуре +36ºС, а так^е замора^ивание пыльцы при температуре -20ºС. Сушка в термостате длилась 15 часов и 8 часов в вакуумном шкафу.

Образцы пыльцы анализировали на содер^ание влаги, рН и микробную обсемененность: непосредственно после ее отбора; через сутки после заморозки и сразу после ее высушивания.

Определение микробиологических показателей проведено в ГУ Рязанской областной ветеринарной лаборатории. Определение органолептических и физико-химических показателей проведено в испытательной лаборатории ФНЦ пчеловодства согласно стандарта на данный продукт.

Результаты и обсу^^ение. По органолептическим показателям исследуемые образцы сырой цветочной пыльцы (обно^ки) представляют собой зернистую сыпучую массу, со специфичным медово-цветочным ароматом. После высушивания пыльцы органолептические характеристики, такие как цвет и аромат, остались пре^ними.

Содер^ание влаги один из ва^ных показателей качества пыльцевой обно^ки, влияющий на ее микробиоту. Согласно ме^государственному стандарту на пыльцевую обно^ку, вла^ность сырой пыльцевой обно^ки дол^на составлять не более 21%, высушенной пыльцы – от 8,0% до 10,0%. Содер^ания влаги во всех анализируемых образцах полифлорной пчелиной пыльцы соответствует нормативу для данного продукта. Самое высокое содер^ание влаги было в заморо^енной и све^ей пыльцевой обно^ке. Установлено, что в цветочной пыльце (обно^ке), высушенной под вакуумом, содер^ание влаги снизилась на 58,1% и составило 8,21%; высушенной в термостате с принудительной вентиляцией снизилось на 49,4% и составило 9,93% (табл.).

Таблица – Влияние методов стабилизации на физико-химические показатели пыльцевой обно^ки

Пыльцевая обно^ка

Вла^ность, %

рН

све^еотобранная

19,61±1,103

4,730±0,0188

заморо^енная при t=-18°С

19,55 ±1,435

4,731±0,0181

высушенная при t=36°С под вакуумом

8,21 ±0,745

4,725±0,0190

высушенная при t=36°С в термостате

9,93 ±0,504

4,596±0,0416

Водородный показатель (pH) – еще один показатель качества пчелиной пыльцы. Слишком низкий рН (ни^е 4,0) мо^ет способствовать развитию активности неблагоприятных микроорганизмов в пыльцевой обно^ке. Согласно требованиям стандарта, на данный продукт водородный показатель (рН) водного раствора сырой цветочной пыльцы (обно^ки) – не менее 5,0 ед. рН, высушенной пыльцы – не менее 4,0 ед.

Значения рН изменились незначительно в сторону закисления: у пыльцевой обно^ки, стабилизированной сушкой с применением вакуума на 0,1%, высушенной в термостате – на 2,8%. Средние значения рН анализируемой сухой полифлорной пчелиной пыльцы составили от 4,594 до 4,728 ед. рН, а сырой цветочной пыльцы (обно^ки) – от 4,730 до 4,731 ед. рН.

Микробиологическим анализом установлено, что содер^ание плесеней в образцах све^еотобранной пыльцевой обно^ки, составляет 345 КОЕ/г, при требованиях качества и безопасности данного продукта – не более 100 КОЕ/г. После сушки в термостате цветочной пыльцы (обно^ки) эти значения снизились до нормы и составили 95 КОЕ/г, а 70 КОЕ/г – после сушки в вакуумном шкафу (рис. 1). Замора^ивание сырой цветочной пыльцы (обно^ки) не дало значительного сни^ения числа плесеней, и в данном случае сни^ение плесеней составило 18,8 % и составило 280 КОЕ/г.

Рисунок 1 – Обсемененность пыльцевой обно^ки плесневыми грибами, КОЕ/г

Микробиологический анализ показал, что све^есобранная пыльца медоносных пчел имеет самые высокие уровни загрязнения по содер^анию общей микробной обсемененность в отличие от замора^ивания и обезво^ивания. Так, све^есобранная пыльца (обно^ки) обсеменена бактериями группы КМ^Ф^нМ в концентрации 8300 КОЕ/г, при норме 10000 КОЕ/г. Сушка пыльцы значительно снизила обилие аэробных мезофильных бактерий и дро^^ей. Так, после сушки в вакуумном шкафу обсемененность мезофильными аэробными и факультативноанаэробными микроорганизмами снизилась в среднем на 25,3% и составила 6200

КОЕ/г, после сушки в термостате с приточной вентиляцией обсемененность данными микроорганизмами так^е снизилась, но в меньшей степени, в среднем на 12,6% и составила 7250 КОЕ/г (рис. 2). Замора^ивание продукта пчел, так^е показало сни^ение содер^ания общей микробной обсемененности.

Рисунок 2 – Обсемененность пыльцевой обно^ки бактериями группы КМ^Ф^нМ, КОЕ/г

Во всех исследованных нами образцах пыльцевой обно^ки не обнару^ены стафилококки и патогенные бактерии рода Salmonella ; бактерии группы кишечных палочек (колиформы), что соответствует требованиям, установленным в ТР ТС 021/2011, что гарантируют качество пыльцевой обно^ки и исключение порчи продукта при стабилизации и дальнейшем хранении.

Выво^ы. На основании исследования микрофлоры пыльцевой обно^ки медоносных пчел подтвер^дено присутствие в сырой пыльце собранной пчелвми бактерий группы КМ^Ф^нМ, плесеней и дро^^ей, что указывает на проблемы, связанные со сбором и транспортировкой продукта, а так^е нарушением санитар-но-гигиенических требований. Высушенная пыльца показала самую низкую микробную контаминацию. При ее высушивании в термостате и под вакуумом ее критерии безопасности соответствуют требованиям Технического регламента тамо^енного союза «О безопасности пищевой продукции». Это подтвер^дает пригодность изучаемого продукта для потребления человеком.

Замора^ивание сырой цветочной пыльцы (обно^ки) не отвечает требованиям безопасности по микробиологическому показателю и указывает на то, что при транспортировке и хранении качество такого продукта мо^ет быть еще ни^е.

Наличие бактерий и плесневелых грибов, создает риск для здоровья при потребление све^ей пчелиной пыльцы. Те ^е предполо^ения применимы и к потреблению заморо^енной пчелиной пыльцы, в то время как высушенная пыльца остается самой безопасной формой потребления.

Список литературы Микробиологическая чистота цветочной пыльцы (обножки)

  • Требования по обеспечению безопасности и ветеринарно-санитарная экспертиза мёда пчелиного / М.П. Бутко, А.С. Герасимов, Т.Ф. Посконная [и др.]. М.: Издательский дом «Научная библиотека», 2019. 562 с.
  • Polyphenols from bee pollen: Structure, absorption, metabolism and biological activity / A. Rzepecka-Stojko [et al.] // J. Molecules. 2015. Vol. 20 (12). P. 21732-21749.
  • Denisow B., Denisow-Pietrzyk M. Biological and therapeutic properties of bee pollen: A review // J. Sci. Food Agric. 2016. Vol. 96. P. 4303-4309.
  • Characterization of Turkish honeybee pollens by principal component analysis based on their individual organic acids, sugars, minerals, and antioxidant activities / Z. Kalaycioglu [et al.] // J. Lebensmittel-Wissenschaft Technologie. 2017. Vol. 84, P. 402-408.
  • Pollen composition and standardisation of analytical methods / M.G.R. Campos [et al.] // Journal of Apicultural Research. 2008. Vol. 47(2). P. 154-161.
  • Bee Pollen: Chemical Composition and Therapeutic Application / K. Komosinska-Vassev [et al.] // Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine. 2015. Article ID 297425. 6 p.
  • Туников Г.М., Лебедев В.И., Кривцов Н.И. Пчела и человек 2-е изд. М.: Изд-во Юрайт, 2019. 173 с.
  • Quality Parameters and Nutritional Value of Different Commercial Bee Products / O. Bobis, I.A. Marqhitas, D. Dezmirean [et al.] // Bull. Univ. Agric. Sci. Vet. Med. Cluj-Napoca. Anim. Sci. Biotechnol. 2010. Vol. 67. P. 1-2.
  • The Potential of Using Bee Pollen in Cosmetics / X. Xi [et al.] // Journal of Oleo Science. 2018. Vol. 67 (9). P. 1071-1082.
  • Асафанова Н.Н., Орлов Б.Н., Козин Р.Б. Физиологически активные продукты пчелиной семьи. Н.Н., 2001. 368 с.
  • Вахонина T.B. Пчелиная аптека 3-е изд. Рыбное, 2002. 240 с.
  • Bee pollen improves muscle protein and energy metabolism in malnourished old rats through interfering with the Mtor signaling pathway and mitochondrial activity / J. Salles, N. Cardinault, V. Patrac [et al.] // Nutrients. 2014. № 6(12). P. 5500-5516.
  • Микробиологическая безопасность меда / И.В. Кущ, Н.Э. Ваннер, Д.И. Удавлиев [и др.] // Health, Food & Biotechnology. 2019. № 1(3). С.106-117.
  • Ракитянская C.B., Еремина И.А., Субботина М.А. Условия хранения и качество пыльцы // Пчеловодство. 2000. № 5. С. 54-55.
  • Physical and Microbiological Characteristics and Antioxidant Activity of Honey Bee Pollen / E. Straumite [et al.] // Applied Sciences. 2022. Vol. 12 (6). P. 3039.
  • Processing Technologies for Bee Products: An Overview of Recent Developments and Perspectives / X. Luo [et al.] // Front. Nutr. 2021. Vol. 8. P. 727181.
  • Bruneau E. Key Messages on Bee Products. In Proceedings of the Conference Presentation at 7th Apimedica 6th Apiquality International Symposium, Sibiu, Romania. 2018.
  • Gene disruption of honey bee trypanosomatid parasite, lotmaria passim, by CRISPR/Cas9 system / Q. Liu [et al.] // Frontiers in Cellular and Infection Microbiology. 2019. Vol. 9 (126). P. 1-12.
  • Дудчик H.В. Оценка микробиологических показателей пищевой продукции на основе современных требований системы анализа рисков // URL: https://rspch.by/ru/node/415 (дата обращения: 18.03.2022).
  • TP ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции» // URL: https://docs.cntd.ru/document/902320560 (дата обращения: 18.03.2022).
Еще
Статья научная