Перед убоем на коже здоровых животных содержание микроорганизмов составляет примерно 103 КОЕ/см2.
В результате технологических операций перед убоем и первичной обработки мяса общая микробная обсемененность поверхностей туш может возрастать до 106 КОЕ/см2.
Санитарная обработка, включающая механическую очистку (сухой или влажный туалет) позволяет снизить микробную обсемененность не более чем на 90%.
Холодильная обработка и хранение мяса и мясопродуктов при низких температурах является одним из наиболее распространенных методов консервирования. Использование холода позволяет длительное время сохранять высокое качество продукта, транспортировать, его с мест производства в места потребления.
При понижении температуры в мясе замедляется скорость протекания физико-химических и биохимических процессов, нарушается обмен веществ в микробных клетках. В результате чего часть микрофлоры погибает, а часть, находясь в состоянии анабиоза, временно теряет способность оказывать вредное воздействие.
Однако применение холода даже в течение длительного периода не обеспечивает гибели всей микрофлоры.
Более того, некоторые бактерии способны развиваться и при низких температурах. Поэтому охлаждение не приостанавливает порчи мяса, хотя развитие микрофлоры и, следовательно, процессы гниения резко затормаживаются.
В связи с этим большое значение имеет подбор эффективных технологий для снижения микробной обсемененности поверхностей мясного сырья перед холодильным хранением.
Применение ультрафиолетового облучения для обеззараживания мяса и мясопродуктов основано на их бактерицидном действии – необратимом повреждении ДНК и РНК микроорганизмов.
Предлагаемая технология обеспечивает снижение микробной обсемененности поверхностей мясного сырья и их консервацию за счет УФ облучения высокой плотности мощности.
УФ облучение с высокой плотностью мощности, помимо традиционного бактерицидного воздействия (инактивация за счет необратимого повреждения ДНК и РНК микроорганизмов), вызывает активацию ферментативных автолитических процессов на поверхности мяса.
После убоя ферментативные процессы в мясе продолжаются, однако их интенсивность (особенно при низких температурах) резко уменьшается. УФ облучение с высокой плотностью мощности позволяет активировать эти процессов в поверхностных слоях мясного сырья, что, в свою очередь, дополнительно снижает их обсемененность в процессе хранения.
УФ обработка мясного сырья проводится после забоя и первичной обработки (полутуши) или после вторичной обработки (отруба). На этих этапах микроорганизмы находятся в основном на поверхности продукции.
После УФ обработки продукты помещаются в холодильные камеры длительного хранения.
Воздействие плотности мощности УФ излучения на обрабатываемых поверхностях – от 10 до 50 мВт/см2.
Доза (экспозиция) УФ облучения – от 100 до 500 мДж/см2. При меньшей дозе не обеспечивается достаточная инактивация и консервация. При большей дозе разрушаются некоторые витамины, происходит частичная денатурация белков, поверхность мяса темнеет.
При заявленных плотностях мощности необходимая доза достигается за 5-25 секунд облучения.
Пример 1 (производственные испытания).
На предприятие по забою и первичной обработке свинины совместно с институтом им. В. М. Горбатова РАН http://www.vniimp.ru/.
УФ облучению подвергали свиные полутуши после стандартной послеубойной процедуры первичной обработки (в том числе мокрого туалета и ветеринарного осмотра).
УФ обработку проводили http://www.polimer-uvmarket.ru/devices/obluchatel-tekhnologicheskih-linij-otl-m-k4/ с плотностью мощности 20 мВт/см2 в течение 15 секунд, дозой облучения 300 мДж/см2. Далее полутуши направляли в камеру охлаждения и длительного хранения при температуре 0+2°С в течение 3 суток.
Контролируемая группа микроорганизмов – колониеобразующие мезофильные аэробные и факультативные анаэробные микроорганизмы (КМАФАнМ) в смывной жидкости с поверхности.
Результаты приведены в Таблице 1.
Таблица 1.
| КМАФАнМ, КОЕ/см³ смывной жидкости с поверхности | |
| Перед УФ обработкой | 2-4 х 10³ |
| После УФ обработки | 0,5 – 1,2 х 10² |
| После 5 суток хранения (контроль без УФ обработки) | 5-9 х 10⁴ |
| С УФ обработкой после 3 суток хранения | Отсутствие* |
| С УФ обработкой после 5 суток хранения | Отсутствие* |
*Поскольку проращивание смывной жидкости производилось со 100-кратным разбавлением, «Отсутствие» означает менее 102.
Пример 2 (лабораторные испытания).
Испытания проводились на базе ФГБНУ ФНЦ пищевых систем им. В. М. Горбатова РАН.
УФ обработке подвергались свиные грудино-реберные отруба с пашиной на кости (после 2-суточного хранения без упаковки в холодильной камере предприятия-производителя и перевозки).
УФ обработку проводили с плотностью мощности 20 мВт/см2 в течение 15 секунд, дозой облучения 300 мДж/см2. Далее отруба без упаковки направляли в камеру охлаждения и длительного хранения при температуре 0+2°С.
Контролируемая группа микроорганизмов – колониеобразующие мезофильные аэробные и факультативные анаэробные микроорганизмы (КМАФАнМ) в смывной жидкости с поверхности и в глубоких мышечных слоях.
Результаты приведены в Таблице 2.
Таблица 2.
| Образец | Значение КМАФАнМ на сутки хранения, КОЕ/см3 | |||||||
| фон | 3 сутки | 5 сутки | 8 сутки | |||||
| Глубокие мышечные слои | Смывы с поверхности (внутренняя сторона) | Глубокие мышечные слои | Смывы с поверхности (внутренняя сторона) | Глубокие мышечные слои | Смывы с поверхности (внутренняя сторона) | Глубокие мышечные слои | Смывы с поверхности (внутренняя сторона) | |
| Контроль (без УФ обработки) | Менее 10² | 4*10⁴ | 2*10⁴ | 2*10⁶ | 2*10⁵ | 1*10⁷ | Не проводились | 1,2*10⁸ |
| Опыт
(с УФ обработкой) |
Менее 10² | 1,6*10³ | Менее 10² | 4*10³ | 1*10³ | 1*10⁴ | Не проводились | 3*10⁴ |
В настоящее время продолжаются совместные с ФГБНУ ФНЦ пищевых систем им. В. М. Горбатова РАН http://www.vniimp.ru/ испытания различных режимов УФ обработки отрубов.