способ обеззараживания мясного полуфабриката

Формула изобретения

1. Способ обеззараживания мясного полуфабриката путем воздействия ультрафиолетовым облучением, отличающийся тем, что воздействие ультрафиолетовым облучением осуществляют непосредственно перед замораживанием полуфабриката при длине волны излучения 240-285 нм, интенсивности излучения 45-60 мВт/см² и времени экспозиции 2-20 с, после чего осуществляют замораживание полуфабриката при температуре в морозильной камере 30-35°С в течение 15-50 мин в присутствии озона, при его концентрации 5-15 мг/м³ .

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно воздействие ультрафиолетовым облучением осуществляют непосредственно после выхода полуфабриката из морозильной камеры, длина волны излучения 240-285 нм при интенсивности излучения 45-60 мВт/см ² и времени экспозиции 2-20 с.

3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что ультрафиолетовому воздействию подвергают упаковочные материалы на стадии фасовки полуфабриката.

4. Способ по пп.1-3, отличающийся тем, что излучатели располагают таким образом, что углы падения ультрафиолетовых лучей на поверхность полуфабриката или упаковочного материала составляют 30-90°.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к технологии изготовления мясных замороженных полуфабрикатов длительного хранения (котлет, тефтелей, фрикаделек и т.д.)

Известны различные способы деконтаминации объектов и сред, в том числе озонирование и ультрафиолетовое облучение.

Известен способ стерилизации объекта [Патент РФ №2040935, МКИ A 61 L 2/14, опубл. 1995]. В этом способе, предназначенном для обеззараживания, в частности, овощей, фруктов и другой с/х продукции при закладке их на хранение и при хранении, обработку осуществляют путем обдува газом. В состав газа входит возбужденный атомарный и молекулярный кислород, полученный из смеси воздуха с озоном путем его облучения квантами света 1500-3080 А.

Основные недостатки описанного способа обусловлены следующим. Возбужденный атомарный кислород и молекулярный кислород обладают высокими бактерицидными свойствами и быстро уничтожают вредную микрофлору на поверхности обрабатываемого объекта. Однако такое возбужденное состояние весьма кратковременно и для того, чтобы достигнуть требуемый эффект, применяется сложная система, обеспечивающая заданную периодичность цикла обработки. Кроме того, установлено, что озон, как очень сильный окислитель, отрицательно влияет на органолептические свойства пищевых продуктов.

Известен способ обеззараживания продуктов животноводства [Патент РФ №2084189, МКИ А 23 L 3/26, опубл. 20.07.97]. В этом способе на мясное сырье в процессе его размораживания воздействуют ультрафиолетовым облучением. Интенсивность излучения составляет 8-10 Вт/м³ и длиной волны 250-260 нм. Излучением на продукт воздействуют в течение 1-2 час через каждые 10-12 час в течение всего процесса размораживания. Способ позволяет снизить показатели микробной обсемененности в 2-2,5 раза, в том числе содержание плесневых грибов в 2 раза. Недостатки способа обусловлены следующим. Размороженное сырье поступает на дальнейшую переработку, где подвергается воздействию патогенной микрофлоры. Таким образом, обработка ультрафиолетовым облучением мясного сырья не гарантирует стерильности конечного полуфабриката, поставляемого потребителю. Кроме того, излишняя доза облучения ухудшает органолептические свойства продукта.

В основу изобретения поставлена задача повышения качества замороженного полуфабриката, а именно получение продукта, свободного от патогенной микрофлоры с улучшенными органолептическими свойствами.

Поставленная задача решается тем, что на мясной полуфабрикат воздействуют ультрафиолетовым облучением. Новым по сравнению с прототипом является то, что воздействие ультрафиолетовым облучением осуществляют непосредственно перед замораживанием полуфабриката. Длина волны излучения составляет 240-285 нм, интенсивность излучения 45-60 мВт/ см², время экспозиции 2-20 сек. После облучения осуществляют замораживание полуфабриката при температуре в морозильной камере 30-35°С в течение 15-50 мин в присутствии озона, при его концентрации 5-15 мг/м³ . Повышение степени стерилизации достигается при дополнительном воздействии ультрафиолетовым облучением непосредственно после выхода полуфабриката из морозильной камеры. Длина волны излучения также составляет 240-285 нм, интенсивность излучения - 45-60 мВт/см², время экспозиции - 2-20 сек.

Целесообразно также ультрафиолетовому воздействию подвергнуть упаковочные материалы на стадии фасовки полуфабриката. При этом излучатели располагают таким образом, что углы падения ультрафиолетовых лучей на поверхность полуфабриката или упаковочного материала составляют 30-90°.

Более подробно сущность способа раскрывается на примере технологического процесса изготовления замороженного полуфабриката - котлет. Вначале традиционными методами на традиционном технологическом оборудовании осуществляют измельчение мясных блоков, перемешивание ингредиентов, формование котлет, льезонирование и панировку.

Затем сформованный полуфабрикат движется по транспортеру, оборудованному закрытым кожухом, к морозильной камере. Морозильная камера на входе и выходе дополнительно оборудована закрытыми УФ-боксами. В боксах над лентой транспортера и под лентой расположены ультрафиолетовые облучатели таким образом, что углы падения ультрафиолетовых лучей на поверхность полуфабриката составляют 30-90°. Лента транспортера представляет собой сетку из нержавеющей стали, что позволяет производить облучение продукта со всех сторон. Ультрафиолетовые облучатели и режимы облучения выбираются, исходя из условия обеспечения эффективного обеззараживания полуфабриката в первую очередь от наиболее опасных и характерных для пищевой (мясоперерабатывающей) промышленности бактерий. Такими бактериями являются стафилококк (Staphylococcus aureus), дрожжи (Common yeast cake) и плесневые грибы (Aspergillus niger). В качестве ультрафиолетового облучателя предпочтительно использовать УФ-лампу с длиной волны 240-285 нм, как наиболее эффективную для уничтожения указанных бактерий. В частности, целесообразно использовать УФ-лампы ALC - 170/70. В этих излучателях ртуть находится в связанном аммальгамном состоянии, что исключает попадание ее паров в продукт и атмосферу при повреждении прибора. Приборы не генерируют озона. Интенсивность облучения находится в пределах от 45 до 60 мВт/см² и время экспозиции - от 2 до 20 сек выбраны как обеспечивающие 90-99,9% бактерицидной эффективности для указанных бактерий. Уменьшение лучевого воздействия резко снижает степень стерилизации, и требуемый антибактериальный эффект не достигается.

Установка упомянутых ламп на расстоянии от 150-250 мм от ленты транспортера и выбор скорости движения ленты позволяют за 2-20 секунд, т.е. за то время, которое полуфабрикат находится в УФ-боксе, достигнуть заданной степени деконтаминации. Увеличение интенсивности излучения и времени экспозиции сверх упомянутых пределов приводит к ухудшению органолептических свойств полуфабриката, поскольку избыток ультрафиолета окисляет измельченные мышечные ткани и белковые структуры поверхностных слоев продукта. Наблюдается изменение цвета и консистенции поверхностного слоя. Негативный эффект усиливается последующей «шоковой» заморозкой и ухудшает потребительские свойства продукта. Кроме того, это приводит к снижению количество витаминов.

Далее в морозильной камере при температуре 30-35°С полуфабрикат подвергается заморозке в течение 15-50 мин. При этом в атмосферу камеры импульсно подается озон, равномерно распределяемый во внутреннем объеме потоками воздуха. Озон генерируется установкой «EcoQuest». Концентрация озона в морозильной камере составляет 8,3 мг/м³. Озон проявляет бактерицидную активность в отношении грамположительной флоры, большой группы кишечной палочки, эпидермального стафилококка. Эффект достигается при концентрации не менее 5 мг/м³ . Кроме того, озон, воздействующий на поверхностные слои во время замораживания продукта, оказывается связанным с кристаллизующимися структурными компонентами. При размораживании полуфабриката озон частично освобождается, придавая продукту легкий запах свежести. Превышение концентрации озона свыше 15 мг/м³ оказывает на полуфабрикат негативное воздействие, поскольку вызывает повышенное окисление липидов, что приводит к появлению привкуса и запаха осалки, а также приводит к изменению цвета и консистенции поверхностного слоя продукта при его размораживании и снижению питательной ценности углеводов и уменьшению витаминов.

На выходе из морозильной камеры может быть установлен дополнительный УФ-блок, назначение которого - ультрафиолетовое облучение воздуха, поступающего через выходное окно морозильной камеры.

Целесообразно также производить ультрафиолетовую обработку упаковочных материалов. Для этого в зоне приварки полимерной пленки к лотку, т.е. сразу после укладки продукции, установлены УФ-лампы аналогично тому, как это описано выше.

Эффективность заявляемого способа была проверена при лабораторных исследованиях качества продукции. В результате было выявлено снижение количества патогенных микроорганизмов в 4,875 раза. Проведенные дегустации подтвердили улучшение вкуса готового к употреблению продукта.