INFLUENCE OF HIGH HYDROSTATIC PRESSURE ON MICROBIOLOGICAL PARAMETERS OF MEAT SEMI-FINISHED PRODUCTS

Research article
DOI:
https://doi.org/10.23649/JAE.2023.40.31
Issue: № 12 (40), 2023
Suggested:
04.12.2023
Accepted:
13.12.2023
Published:
19.12.2023
574
3
XML
PDF

Abstract

The use of semi-finished meat products for the nutrition of preschool and school children contributes to the normal growth and development of the organism and is a prerequisite for a nutritious diet. At centralized production of meat semi-finished products for school meals, the problem of reduction of contamination of products with microorganisms during production and their transportation to school canteens remains relevant. The article examines the use of non-thermal technology of treatment of meat products by high hydrostatic pressure (HHP). The reduction of QMA&OAMO in 3,4 times from the normative content in meat semi-finished products with the use of HPP technology was established. HPP treatment reduces the content of Escherichia coli and Staphylococcus aureus bacteria in semi-finished meat products contaminated with these groups of microorganisms.

1. Введение

Мясо и мясные продукты играют важную роль в питании современного человека, поскольку они содержат необходимые биологически активные вещества. Доказано, что мясо и мясные продукты содержит все важные аминокислоты, необходимые для здорового питания

. Производство мясных полуфабрикатов является одной из динамично развивающихся отраслей мясной индустрии
, и важной задачей здесь является увеличение срока хранения продукции.

Физическое развитие человека напрямую зависит от наличия белка в его рационе. Регулярное потребление мяса в пищу является неотъемлемым условием для нормального развития и функционирования детского организма благодаря содержанию полноценного белка. Белки, содержащиеся в мясе, являются строительным материалом для мышц, костей, крови и органов. Отсутствие достаточного количества белка в пище может привести к замедлению роста и развития, а также ослаблению мышц и костей.

При выборе мяса для детского питания, необходимо учитывать его жировую составляющую. Мясо с высоким содержанием легкоплавких жиров будет лучше перевариваться и усваиваться организмом

,
. Однако, стоит помнить, что детям необходимо получать жиры в оптимальном количестве.

Кроме того, мясо содержит витамины группы В, железо, цинк и другие важные минеральные элементы для развития детского организма. Железо необходимо для нормального функционирования организма, в том числе для работы кроветворной системы и иммунитета. Недостаток железа может привести к развитию анемии, которая сопровождается слабостью, снижением работоспособности и ухудшением когнитивных функций

.

Бактериальное загрязнение пищевых продуктов патогенными микроорганизмами представляет серьезную угрозу для потребителей, так как может привести к развитию тяжелых пищевых отравлений, часто заканчивающихся трагическими последствиями

. Наблюдается увеличение влияния инфекций, вызываемых условно-патогенными микроорганизмами, ведущим к развитию более 100 различных видов гнойно-воспалительных заболеваний, особенно в экономически развитых странах в последние десятилетия, согласно исследованиям Батаева Д. С и коллег
. В связи с этим проблема исследования данной тематики остается актуальной.

Сегодня на рынке переработки пищевого сырья все большую роль играют инновационные технологии, которые позволяют сохранять больше витаминов и микроэлементов, продлевать срок годности сырья и полуфабрикатов

.

Один из основных методов консервирования продуктов – это термическая обработка. Продукты подвергаются высокой температуре, чтобы уничтожить микроорганизмы и бактерии, которые могут вызывать порчу продукта. Кроме того, термическая обработка позволяет сохранить питательные вещества и вкусовые качества продукта

,
. Используются также и другие традиционные методы консервирования продуктов, позволяющие задержать рост микроорганизмов, такие как, соление, добавление сахара, маринование, высушивание и прочие
.

Инновационная технология обработки пищевых продуктов высоким давлением, известная как HPP (High Pressure Processing) или «нетепловая пастеризация», становится все более популярной и широко применяемой в пищевой промышленности. Ее основной принцип заключается в обработке продуктов под высоким давлением, что позволяет сохранить и усилить их качество в плане вкуса, аромата, текстуры и цвета

.

Основное преимущество технологии HPP заключается в том, что она позволяет предотвратить разрушение пищевых компонентов под воздействием высоких температур, которые обычно используются в традиционной термической обработке. При этом происходит гидратация белков и формирование мелкоячеистой структуры, что способствует сохранению биологической и пищевой ценности продукта и достижению оптимальной текстуры

,
.

Технология HPP применяется в основном для обработки мясных продуктов, так как именно в них эта технология показывает свои лучшие результаты. При использовании HPP мясные изделия сохраняют свежий вкус и аромат, не теряют свою сочность и становятся более нежными и мягкими. Теоретические исследования показали, что обработка под высоким давлением позволяет убить патогенные микроорганизмы, такие как Salmonella и Escherichia coli, что повышает безопасность продукта

.

Использование технологии HPP имеет и экологический аспект. По сравнению с традиционной термической обработкой, HPP требует гораздо меньше энергии, что позволяет сократить выбросы углекислого газа и уменьшить негативное влияние на окружающую среду. Однако, несмотря на все преимущества, HPP – это достаточно дорогостоящая технология, что может ограничивать ее широкое использование в пищевой промышленности. Тем не менее с развитием технологий и снижением стоимости оборудования, она становится все более доступной и все больше производителей начинают использовать HPP для улучшения качества своей продукции

.

2. Материалы и методы исследования

В процессе изучения технологий для подавления и уничтожения патогенных микроорганизмов проведены исследования с производителями установок по обработке высоким давлением «Пищевой гидростат, модель 600МРа/30L» Толлинг центра ООО «РАН Технолоджикс Групп» о возможности применения данного оборудования для мясных полуфабрикатов «Шницель из говядины», выработанных по ТУ, ТИ 10.13.14-030-376676459-2016 Полуфабрикаты мясные и мясосодержащие. Исследования качественных показателей проводились на кафедре технологии питания Уральского государственного экономического университета.

Из проб охлажденных мясных полуфабрикатов «Шницель из говядины» были сформированы четыре группы: контрольная с фоновым содержанием микроорганизмов и три опытных. В опытные образцы 3-й и 4-й групп намеренно были внесены чистые культуры микроорганизмов рода Salmonella, рода Listeria.

Цель эксперимента: установить воздействие технологии по обработке высоким давлением на патогенные и непатогенные микроорганизмы в мясных охлажденных изделиях.

Подготовленые образцы для обработки высоким давлением, упаковывали в пакеты. Часть образцов заражена микроорганизмами. Заражение производилось смесью микроорганизмов, выращенных на питательных средах. Полуфабрикаты охлаждались до температуры +2 - +6 0С (табл. 1).

Таблица 1 - Наименование объектов исследования с указанием способов обработки

Образец

Группы объектов (полуфабрикат мясной охлажденный (ПМО)

Способ обработки высоким давлением

1

Шницель из говядины (ПМО не заражен, не обработан НРР)

не заражен микроорганизмами, не обработан высоким давлением, упакованный в пакет

2

Шницель из говядины, обработанный высоким давлением (ПМО не заражен, обработан НРР)

не заражен микроорганизмами, обработан (высокое давление 400 мПа в течении 5 мин), упакованный в пакет

3

Шницель из говядины зараженный (ПМО заражен, не обработан НРР)

заражен микроорганизмами, не обработан высоким давлением, упакованный в пакет

4

Шницель из говядины зараженный, обработанный высоким давлением (ПМО заражен, обработан НРР)

заражен микроорганизмами, обработан (высокое давление 400 мПа в течении 5 мин), упакованный в пакет

Бактерии группы кишечной палочки определяли по ГОСТ Р 52816-2007 Продукты пищевые. Методы выявления и определения количества бактерий группы кишечных палочек (колиформных бактерий); количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ) - по ГОСТ 10444.15-94 Продукты пищевые. Методы определения количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов; золотистый стафилококк определяли по ГОСТ Р 52815-2007 Продукты пищевые. Методы выявления и определения количества коагулазоположительных стафилококков и Staphylococcus aureus.

3. Результаты и обсуждение

Показатели содержания. КМАФАнМ представлены на рис. 1 и 2.
Содержание КМАФАнМ в полуфабрикатах мясных охлажденных

Рисунок 1 - Содержание КМАФАнМ в полуфабрикатах мясных охлажденных

Рост КМАФАнМ на мясо-пептонном агаре мясных охлажденных полуфабрикатов

Рисунок 2 - Рост КМАФАнМ на мясо-пептонном агаре мясных охлажденных полуфабрикатов

Примечание: разведение 1:100 мл

В полуфабрикатах мясных для питания дошкольников и школьников количество мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов допускается в 1 г не более 1×105 КОЕ. В ПМО не зараженном, до обработки НРР КМАФАнМ составило 6,06×104 КОЕ/г, что фактически на 39,4 % ниже установленной нормы для данного вида мясных кусковых полуфабрикатов. Содержание КМАФАнМ в ПМО не зараженном микроорганизмами, обработанном НРР составляет 2,945 × 104 КОЕ/г, что фактически ниже установленной нормы на 70,55% и на 51% ПМО не зараженного, не обработанного НРР. Содержание КМАФАнМ в зараженном ПМО было выше нормы на 0,504 × 105 КОЕ/г. При обработке НРР ПМО зараженного, содержание КМАФАнМ снизилось на 68,4% от нормы и на 47,9% от ПМО не зараженного, не обработанного НРР.

Таким образом, при использовании высокого давления, КМАФАнМ снижено в 3,4 раза от нормативного содержания в ПМО и в 3,2 раза от содержания в зараженном ПМО.

Были проведены исследования содержания бактерий группы кишечной палочки (БГКП) в 0,001 г и в 1 г охлажденных мясных шницелей. Содержание БГКП по нормативу не допускается в 0,001 г. Результаты исследований показали: присутствие БГКП в ПМО зараженном микроорганизмами как в 0,001 г, так и в 1 г; присутствие БГКП в 1 г ПМО не зараженном, не обработанном НРР; отсутствие БГКП в 0,001 г для ПМО не зараженного, обработанного и не обработанного НРР, а также зараженного микроорганизмами, обработанного НРР. Таким образом, можно сделать выводы, что обработка высоким давлением снижает содержание бактерий группы кишечной палочки в полуфабрикатах мясных охлажденных.

Исследования проведенные на влияния содержание золотистого стафилококка (Staphylococcus aureus) показали его отсутствие в 0,1 г (по нормативным показателям) и в 1 г для всех объектов полуфабрикатов мясных охлажденных не зараженных подвергнутых и не подвергнутых обработке высоким давлением и ПМО зараженного микроорганизмами, подвергнутого НРР. Вывод: воздействие НРР снижает содержание патогенного золотистого стафилококка в мясных охлажденных полуфабрикатах для питания детей и подростков.

4. Заключение

Проведенные исследования подтверждают, что использование высокого гидростатического давления снижают рост мезофильно-аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов на мясо-пептонном агаре на 70,55 % от установленной нормы технического регламента на мясные продукты. При использовании НРР также снижается содержание бактерий группы кишечной палочки и золотистого стафилококка. Использование высокого гидростатического давления при производстве мясных охлажденных полуфабрикатов с последующей транспортировкой до школьных столовых положительно сказывается на биологической безопасности полуфабрикатов, сохранении и пролонгирования сроков их хранения.

Article metrics

Views:574
Downloads:3
Views
Total:
Views:574