Журналдың төртінші санына барлық бағыттар бойынша мақалалар қабылдау 29 қыркүйекте басталады!

Прием публикаций на четвертый номер по всем направлениям будет открыт 29 сентября!

Submissions for the fourth issue across all subject areas will open on September 29!

Preview

Вестник Университета Шакарима. Серия технические науки

Расширенный поиск

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ФЕРМЕНТАТИВНЫХ ПРОЦЕССОВ В МЯСНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

https://doi.org/10.53360/2788-7995-2026-2(22)-27

Аннотация

Ферментативные реакции играют ключевую роль в трансформации мышечной ткани в мясо и формировании показателей качества мясных продуктов. Постмортемные процессы гликолиза, протеолиза и липолиза, опосредованные действием эндогенных ферментов – кальпаинов, катепсинов, аминопептидаз и липаз, определяют текстуру, цвет и вкусо-ароматические характеристики продукции. Дополнительная модификация белково-липидного матрикса обеспечивается ферментами стартовых культур, а также экзогенными протеазами растительного происхождения, применяемыми для регулирования структурных и сенсорных свойств. Их активность способствует накоплению свободных аминокислот, пептидов и летучих соединений, формирующих характерный профиль вкуса и аромата. Однако естественная скорость ферментативных реакций и сложность их контроля, обусловленные влиянием pH, температуры, содержания соли и водной активности, требуют применения методов управляемой интенсификации.

В обзоре обобщены современные достижения в области инновационных технологий, направленных на ускорение и оптимизацию ферментативных процессов в мясной промышленности. Рассматривается влияние ультразвука (US), импульсных (PEF) и умеренных электрических полей (MEF), высокогидростатического давления (HHP) и сверхкритического CO₂ (SC-CO₂) на активацию протеаз, повышение проницаемости тканей и модуляцию ферментативной активности. Подчёркивается, что интеграция неферментативных методов интенсификации с традиционными технологиями ферментации и созревания открывает возможности сокращения производственного цикла, повышения стабильности качества и расширения ассортимента функциональных мясных продуктов. Представленные обобщения формируют теоретическую основу для разработки научно обоснованных программ модернизации процессов ферментации и созревания в мясной промышленности.

Об авторах

М. М. Шарапатова
Торайгыров университет
Казахстан

Мадина Мадениетовна Шарапатова – докторант кафедры «Биотехнологии», 

140000, Павлодар, г. Павлодар, ул. Ломова, 64



К. С. Исаева
Торайгыров университет
Казахстан

Куралай Сметкановна Исаева – кандидат технических наук, ассоциированный профессор кафедры «Биотехнологии», 

140000, Павлодар, г. Павлодар, ул. Ломова, 64



Список литературы

1. Libera J. Consumption of processed red meat and its impact on human health: A review / J. Libera, K. Iłowiecka, D. Stasiak // International Journal of Food Science and Technology. – 2021. – № 56(12). – Р. 6115-6123.

2. Bio-Preservation of Meat and Fermented Meat Products by Lactic Acid Bacteria Strains and Their Antibacterial Metabolites / S. Kaveh et al // Sustainability. – 2023. – № 15(13). – Р. 10154. https://doi.org/10.3390/su151310154.

3. Role of enzymatic reactions in meat processing and use of emerging technologies for process intensification / B. Abril et al // Foods. – 2023. – № 12(10). – Р. 1940.

4. Animal Welfare Assessment and Meat Quality through Assessment of Stress Biomarkers in Fattening Pigs with and without Visible Damage during Slaughter / N.N. Ogawa et al // Animals. – 2024. – № 14(5). – Р. 700. https://doi.org/10.3390/ani14050700.

5. A comprehensive review of drying meat products and the associated effects and changes / A. Mediani et al // Frontiers in Nutrition. – 2022. – № 9.

6. Jadhav H.B. Emerging techniques for the processing of food to ensure higher food safety with enhanced food quality: a review / H.B. Jadhav, P. Choudhary // Discov Food. – 2024. – № 4. – Р. 20. https://doi.org/10.1007/s44187-024-00089-5.

7. Deciphering PSE-like muscle defect in cooked hams: A signature from the tissue to the molecular scale / L. Théron et al // Food Chem. – 2019. – № 270. – Р. 359-366.

8. Changes in Physical Meat Traits, Protein Solubility, and the Microstructure of Different Beef Muscles during Post-Mortem Aging / YH. Feng et al // Foods. – 2020. – № 9(6). – Р. 806. https://doi.org/10.3390/foods9060806.

9. Relationship between pre-rigor temperature of pork longissimus muscle, myofibril-bound calpain activity and protein degradation / J. Lyu et al // Meat Science. – 2023. – Vol. 198. – Р. 109094. https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2022.109094.

10. Application of lactic acid bacteria for the biopreservation of meat products: A systematic review / C. Barcenilla et al // Meat Science. – 2022. – Vol. 183. – Р. 108661. https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2021.108661.4.

11. From Production to Application: Postbiotics in Meat, Meat Products, Other Food Matrices, and Bioactive Packaging / M. Trymers et al // Foods. – 2026. – № 15(3). – Р. 501. https://doi.org/10.3390/foods15030501.

12. The Use of the Mixed Bacteria Limosilactobacillus fermentum and Staphylococcus carnosus in the Meat Curing Process with a Reduced Amount of Sodium Nitrite / Р. Szymański et al // Applied Sciences. – 2021. – № 11(3). – Р. 904. https://doi.org/10.3390/app11030904.

13. INFLUENCE OF PAPAIN FERMENT AND BIOPROTECTIVЕ B-SF-43 ON PH AND FATTY ACIDITY OF MEAT PRODUCTS / A. Beisembayeva et al // Вестник Университета Шакарима. Серия технические науки. – 2025. – № 3. https://cyberleninka.ru/article/n/influence-of-papainferment-and-bioprotective-b-sf-43-on-ph-and-fatty-acidity-of-meat-products (дата обращения: 17.02.2026).

14. Enhancing Steak Taste, Juiciness, Tenderness, and Acceptability through Bromelain-Enzyme Marination: A Sensory-Focused Approach / F.N. Aziz et al // Journal of Applied Food Technology. – 2025. – № 12(1). – Р. 23-29. https://doi.org/10.17728/jaft.26992.

15. Quality Improvement of Goat Meat-Fermented Sausage Using Pineapple and Fig Powders for the Elderly / S.H. Aung et al // Food Science of Animal Resources. – 2025. – № 45(5). – Р. 13561376.

16. Naveena, B.M. Tenderization of meat using plant proteases: Effect on physico-chemical and textural characteristics / B.M. Naveena, S.K. Mendiratta, A.S.R. Anjaneyulu // Meat Science. – 2020. – № 169. – Р. 108214. https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2020.108214.

17. Ketnawa S. Application of bromelain in meat tenderization: Characteristics, limitations and industrial perspectives / S. Ketnawa, S. Rawdkuen // Food Chemistry. – 2021. – № 338. – Р. 128110. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2020.128110.

18. Impact of beef carcass size on chilling rate, pH decline, display color, and tenderness of top round subprimals / J.M. Lancaster et al // Translational Animal Science. – 2020. – № 4(4). – Р. 199. https://doi.org/10.1093/tas/txaa199.

19. Muscle, Ageing and Temperature Influence the Changes in Texture, Cooking Loss and Shrinkage of Cooked Beef / R. Vaskoska et al // Foods. – 2020. – Vol. 14, № 9(9). – Р. 1289. https://doi.org/10.3390/foods9091289.

20. Ultrasound in the food industry: Mechanisms and applications for non-invasive texture and quality analysis / N.Y.A. Prempeh et al // Foods. – 2025. – № 14(12). – Р. 2057.

21. Ultrasound Technology in Modulating Characteristic Flavors of Meat Products: Mechanisms, Applications, and Future Trends / F. Xi et al // Journal of Future Foods. – 2026.

22. Underlying formation mechanisms of ultrasound-assisted brined porcine meat: The role of physicochemical modification, myofiber fragmentation and histological organization / G. Jin et al // Ultrasonics Sonochemistry. – 2023. – № 94. – Р. 106318

23. Power ultrasound in the meat industry (freezing, cooking and fermentation): Mechanisms, advances and challenges / M. Soltani Firouz et al // Ultrasonics Sonochemistry. – 2022. – № 86. – Р. 106027. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2022.106027.

24. Study on the effects and mechanisms of ultrasound on the peptide profile and taste of unsmoked bacon using peptidomics and bioinformatics / J. Zhang et al // Food chemistry. – 2023. – № 414. – Р. 135764.42.

25. Effects of ultrasonic-assisted marinating on degradation of beef protein and formation of flavor precursors / W. Lin et al // Journal of Food Composition and Analysis. – 2024. – № 133. – Р. 106407.

26. Ultrasound as a potential process to tenderize beef: Sensory and technological parameters / E. Peña-Gonzalez et al // Ultrasonics Sonochemistry. – 2019. – № 53. – Р. 134-141.

27. Barekat S. Effects of ultrasound on microstructure and enzyme penetration in beef longissimus lumborum muscle / S. Barekat, N. Soltanizadeh // Food and Bioprocess Technology. – 2018. – № 11(3). – Р. 680-693.

28. The effect of ultrasound assisted enzymatic hydrolysis on the physicochemical properties and flavor characteristics of protein peptides from Harpodon nehereus / J. LU et al // Food and Machiner. – 2023. – № 39. – Р. 7.

29. Ultrasound as a potential process to tenderize beef: Sensory and technological parameters / E. Peña-Gonzalez et al // Ultrasonics Sonochemistry. – 2019. – № 53. – Р. 134-141.

30. Aspects of high hydrostatic pressure food processing: Perspectives on technology and food safety. Compr. Rev / K. Aganovic et al // Food Sci. Food Saf. – 2021. – № 20. – Р. 3225-3266.

31. High-pressure processing of fish and shellfish products: Safety, quality, and research prospects. Compr. Rev / U. Roobab et al // Food Sci. Food Saf. – 2022. – № 21. – Р. 3297-3325.

32. Effect of high-pressure processing and chemical composition on lipid oxidation, aminopeptidase activity and free amino acids of Serrano dry-cured ham / A. Rivas-Cañedo et al // Meat Sci. – 2021. – № 172. – Р. 108349

33. High‑pressure processing of meat: Molecular impacts and industrial applications / Т. Bolumar et al // Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. – 2021. – № 20(1). – Р. 332-368.

34. Tenderization of yak meat by the combination of papain and high-pressure processing treatments / Y. Ma et al // Food and Bioprocess Technology. – 2019. – № 12(4). – Р. 681-693.

35. Bureau of National Statistics of the Agency for Strategic Planning and Reforms of the Republic of Kazakhstan. (n.d.). Agriculture, forestry, hunting and fisheries statistics. Retrieved February 18, 2026, from https://stat.gov.kz/ru/industries/business-statistics/stat-forrest-village-huntfish/publications/475806/?sphrase_id=1804006

36. High-pressure processing of fish and shellfish products: Safety, quality, and research prospects / U. Roobab et al // Compr. Rev. Food Sci. Food Saf. – 2022. – № 21. – Р. 3297-3325.

37. Effect of different electrical stimulation systems on beef quality and palatability: Constant current compared to constant voltage / P.L.A. Leighton et al // Meat Science. – 2024. – № 216. – Р. 109567.

38. Effect of Pre-Slaughter Practises and Early Post-Mortem Interventions on Sheep Meat Tenderness and Its Impact on Microbial Status / C. Álvarez et al // Foods. – 2022. – № 11. – Р. 181.

39. Effect of pulsed electric field on calpain activity and proteolysis of venison / Z.F. Bhat et al // Innovative Food Science & Emerging Technologies. – 2019. – № 52. – Р. 131-135.

40. Changes in the physicochemical properties of chilled and frozen-thawed lamb cuts subjected to pulsed electric field processing / K. Kantono et al // Food Res. Int. – 2021. – № 141. – Р. 110092.

41. Pereira R.N. Food Structure Development/Production Through Flexible Processes: The Use of Electric Fields to Enable Food Manufacturing / R.N. Pereira, A.A.Vicente, J.A. Teixeira // Handb. Food Struct. Dev. – 2019. – № 18. – Р. 422.

42. Lipid Extracts Obtained by Supercritical Fluid Extraction and Their Application in Meat Products / B. Šojić et al // Antioxidants. – 2022. – № 11(4). – Р. 716. https://doi.org/10.3390/antiox11040716.

43. Nain K.B. Fat Extraction from Food Industry Waste / K.B. Nain// In Food Processing Waste and Utilization; CRC Press: Boca Raton, FL, USA. – 2022. – Р. 81-88.

44. Use of high-power ultrasound combined with supercritical fluids for microbial inactivation in dry-cured ham / R.I. Castillo-Zamudio et al // J. Innov. Food Sci. Emerg. Technol. – 2021. – № 67. – Р. 102557.

45. Supercritical carbon dioxide combined with high power ultrasound as innovate drying process for chicken breast / G. Morbiato et al // J. Supercrit. Fluids. – 2019. – № 147. – Р. 24-32.


Рецензия

Для цитирования:


Шарапатова М.М., Исаева К.С. СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ФЕРМЕНТАТИВНЫХ ПРОЦЕССОВ В МЯСНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ. Вестник Университета Шакарима. Серия технические науки. 2026;(2(22)):250-264. https://doi.org/10.53360/2788-7995-2026-2(22)-27

For citation:


Sharapatova M., Issayeva K. RECENT ADVANCES IN THE TECHNOLOGICAL INTENSIFICATION OF ENZYMATIC PROCESSES IN MEAT SYSTEMS. Bulletin of Shakarim University. Technical Sciences. 2026;(2(22)):250-264. https://doi.org/10.53360/2788-7995-2026-2(22)-27

Просмотров: 163

JATS XML


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2788-7995 (Print)
ISSN 3006-0524 (Online)
X