Нестеренко А.А., к.т.н. Решетняк А.И.

ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет», Краснодар, Россия

Применение электромагнитной обработки для обеззараживания мясного сырья

Мясо животных и птицы, получаемое на мясокомбинатах и птицекомбинатах, содержит микроорганизмы, которые попадают в него в результате микробного обсеменения тканей животных до и после их убоя. Микроорганизмы, находящиеся в мясе, могут размножаться, поскольку этот продукт является хорошей питательной средой для их развития.

При убое животных и последующих операциях разделки туш происходит экзогенное обсеменение мясных туш и органов микроорганизмами, попадающими из внешней среды, и эндогенное обсеменение внутренних тканей и органов микроорганизмами из желудочно-кишечного тракта. Источниками послеубойного микробного обсеменения продуктов убоя могут служить кожный покров животных, содержимое желудочно-кишечного тракта, воздух, оборудование, транспортные средства, инструменты, руки, одежда и обувь работников, имеющих контакт с мясом, вода, используемая для зачистки туш, и т. д.[2]

В целях сохранения качества мясо подвергают холодильному хранению, посолу, сушке и другим видам обработки. При этом изменяется состав микрофлоры мяса. Нарушение условий хранения, а следовательно, размножение определенных групп микроорганизмов приводят к возникновению различных пороков мяса.

Комбинация сохраняющих факторов, называемых барьерами, которые не могут преодолеть микроорганизмы является одной из актуальных задач стоящих перед современной пищевой промышленностью.

Барьерный эффект имеет первостепенное значение для сохранения пищевых продуктов с промежуточной и высокой влажностью, поскольку барьеры контролируют процессы, вызывающие микробиологическую порчу и ведущие к пищевому отравлению, а также процессы ферментации.

Микроорганизмы, как правило, не содержатся в крови, мышцах и во внутренних органах здоровых животных, имеющих высокую сопротивляемость организма. Об этом свидетельствуют данные микробиологических исследований продуктов убоя здоровых и отдохнувших животных, убитых и вскрытых с соблюдением правил стерильности. Между тем при убое животных в условиях мясокомбинатов получают продукты убоя (мясо, внутренние органы), которые содержат сапрофитные микроорганизмы (гнилостные бактерии, бактерии группы кишечных палочек, споры плесневых грибов, актиномицеты, кокковые бактерии и др.), а в отдельных случаях сальмонеллы, палочку пер-фрингенс и другие патогенные микроорганизмы. Получить «стерильное» мясо невозможно, поэтому начальное количество содержания бактерий в нем должно быть строго регламентировано.[2]

Используемые на кафедре технологии хранения и переработки животноводческой продукции КубГАУ при проведении опытов различные частоты электромагнитных полей специфически действуют на химические реакции. Если ЭМП может изменять скорости химических реакций, то, следовательно, оно способно влиять на биологические объекты, так как химические реакции определяют рост клеток.

Необычайно широкие возможности открывает способ воздействия на сырье животного происхождения электромагнитных полей крайне низких частот (КНЧ) в диапазоне 20 – 300 Гц [5].

При электромагнитно-импульсном воздействии на мясную продукцию определенной частотой и форме сигнала можно получить обеззараживание данной продукции от бактерий определенного вида. Из биологических и химических исследований известно, что каждая нативная единица имеет свою частоту электромагнитного излучения, поэтому если создать условия резонанса внешних электромагнитных воздействий с внутренними излучениями клетки, то может произойти внутреннее разрушение биологической единицы. В ходе проведения опытов нами было рассмотрено влияние МП на микробиологическую обсемененность мясного сырья, изучая выживаемость мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов, дрожжей и плесневых грибов при воздействии магнитного поля с частотами от 20 до 40 Гц. Исследуемые образцы мясного сырья помещали в экранированную камеру с вмонтированным излучателем МП.[1, 4]

При бактериологическом исследовании животного сырья: говядина 1 категории, свинина жирная, мясо птицы, печени по экспертизе № 3014-3020 Salmonellae и α.monocijtogenes не обнаружены.

Установлено, что при обработке животного сырья НЧ ЭМП наилучший эффект снижения бактериальной контаминации наблюдается при частоте 35.0 Гц, В=8 мТл и продолжительности воздействия 60 минут.

Воздействие переменного магнитного поля снижает количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (при полном отсутствии патогенной микрофлоры) в «обработанном» сырье, создавая барьерный эффект [6].

Впервые были установлены закономерности изменения усвояемости мяса от величины магнитной индукции амплитудно-модулированного и частотно-модулированного магнитного поля. Определены также закономерности изменения выживаемости бактериальной микрофлоры мясного сырья.

Электромагнитный способ обработки мясного сырья влияет на реологические свойства сырья. Происходят структурные изменения в мышечных волокнах, которые характеризуются лизисом миофибрилл. При этом сами волокна фрагментируются. Соединительная ткань находится в состоянии распада. Все это вызывает изменения структуры, как в поверхностных, так и глубинных слоях, эффективно перемещает влагу из центра продукта к его поверхности. При этом затраты на обработку минимальные.[3]

Таким образом, развитие новых биотехнологических направлений обработки сырья растительного и животного происхождения с целью интенсификации технологических процессов, внедрение барьерной технологии для сохранения качества пищевых продуктов представляет актуальный интерес комбинированных процессов барьерной технологии.

Литература:

1. Беляева, М. А. Влияние ИК- и СВЧ-нагрева на жиры говяжьего мяса / М. А. Беляева // Хранение и переработка сельхозяйственного сырья. – 2004. – №5. – С. 36-37.

2. Винникова, Л.Г. Технология мяса и мясных продуктов. Учебник. – Киев: Фирма «ИНКОС», 2006. – 600 с.: ил., цв. вкл. 22 с.

3. Касьянов, Г.И. Возможности и перспективы обработки мясного сырья электромагнитными полями низких частот/Г.И. Касьянов, А.А. Запорожский, М.Г. Барышев// Мясной ряд. – 2008. – № 4 – С. 32-34.

4. Нестеренко, А.А. Инновационные методы обработки мясной продукции электромагнитно-импульсным воздействием/А.А. Нестеренко, А.И. Решетняк//Вестник Мичуринского государственного аграрного университета, Мичуринск. – 2011. – №1 (ч. 1) – С. 148-151.

5. Nesterenko, А.А. Activation of starter cultures induced by electromagnetic treatment / А.A. Nesterenko, A.I. Reshetnyak // European Online Journal of Natural and Social Sciences – 2012. – vol.1, № 3. – С 45-48.

6. Timoshenko, N.V. Significance of electromagnetic treatment in production technology of cold smoked sausage / N.V. Timoshenko, A.A. Nesterenko, A.I. Reshetnyak // European Online Journal of Natural and Social Sciences – 2013. – Т. 2, № 2. – С. 248.