ДОСЛІДЖЕННЯ УФ-МЕТОДУ ІНАКТИВАЦІЇ БАКТЕРІЙ ПРИ ЗНЕЗАРАЖЕННІ СУХОГО МОЛОКА (А. О. Семенов)

А. О. Семенов,
доцент кафедри товарознавства, біотехнології, експертизи та митної справи, к.ф.-м.н., доцент
Вищий навчальний заклад Укоопспілки «Полтавський університет економіки і торгівлі», України, м. Полтава

Відповідно ВООЗ, за останній період кількість виникнення гострих кишкових інфекцій та харчових отруєнь збільшилася в декілька раз. Завдяки використанню методів бактерицидного знезараження можна досягти необхідних параметрів продукту за мікробіологічними показниками [1].
В даний час існування різних методів знезараження сипучих продуктів і сировини для них дозволяють отримати позитивні результати при знищенні бактерій [2].
Найбільш поширеними є хімічні методи знезараження сипучих продуктів. Відомий спосіб знезараження сипучих продуктів, що передбачає дезінфікуючий вплив на оброблюваний продукт парами пропіонової кислоти при його переміщенні [3]. Але вплив будь-яких хімічних речовин на продукти потенційно небезпечний [4].
Ефективний напрямком рішення даної проблематики – є використання УФ-випромінювання з довжинами хвиль в діапазоні 200-280 нм, що забезпечує інактивацію мікроорганізмів [5]. При ультрафіолетовому опроміненні порошкових продуктів харчування обробляється тільки найтонший шар, основна ж маса речовини не піддається ніякому впливу і, відповідно, не змінює своїх біохімічних властивостей. Крім того, УФ-випромінювання не погіршує смакові властивості і біологічну цінність продуктів при перевищенні дози опромінення.
Спроби створення ефективної технології дезінфекції сипучих харчових продуктів з використанням ультрафіолету робили неодноразово [4], проте помітного позитивного результату не спостерігалось.
Метою даного напрямку досліджень – є розробка способу знезараження з врахуванням показників мікробіологічного забруднення знежиреного сухого молока, що виготовляється згідно ДСТУ 4273:2003 [6].
Результати дослідження проведені на ряді підприємств показали, що після сушки при фасуванні сухе знежирене молоко не відповідає вимогам НД за показниками: бактерії групи кишкової палички (БГКП) та мезофільні аеробні і факультативно анаеробні мікроорганізми (МАФАнМ).
В табл. 1 наведена інформація щодо кількості бактерій в готовому продукті: невідповідність вимогам нормативної документації за кількістю МАФАнМ складає більше 20 %.
Встановлено, що на всіх технологічних операціях мікробіологічного забруднення не виявлено, а тільки в бункері сушіння сухого молока повітря, що надходить на сушку не задовольняє вимогам нормативної документації по загальному мікробному число (табл.2). При короткочасній термічній обробці загальне мікробне число перевищує допустимі норми на 20-30%.
Таким чином, з врахуванням виявлених груп бактерій розроблено спосіб УФ-знезараження знежиреного сухого молока, що включає знезараження повітря та знезараження продукту і пакувальної тари при фасуванні.
Таблиця 1 – Кількість бактерій в знежиреному сухому молоці
Таблиця 2 – Показники забруднення повітря
При впровадженні способу бактерицидного знезараження були отримані наступні результати по мікробіологічному обсіменінню готового продукту (табл. 3).
Таблиця 3 – Кількість бактерій в сухому молоці після сушки
В таблицях 1-3 наведені середні значення по 20 партіям.<br />Крім того для знезараження сухого молока розроблено пристрій ультрафіолетової дії, що представлений в роботах [2, 9]. Знежирене сухе молоко (розмір частинок до 50 мкм) із бункера рівномірно подається на вібросито. Після розсіювання в камері утворюється стовп частинок, який в будь-яких зонах опромінюється ультрафіолетовими лампами [10] із спектром в області С з інтенсивністю не менше 100 Вт/м2. В процесі опромінення вся маса частинок отримує дозу УФ-С не менше як 70 Дж/м2, що є достатньою для інактивації бактерій групи кишкової палочки (БГКП) та мезофільних аеробних і факультативно анаеробних мікроорганізмів (МАФАнМ) [9].<br />В результаті опромінення з використанням вище описаного способу отримані наступні результати інактивації: БГКП в 0,1 г продукту не виявлено, при нормуючому значенні – не допускається; кількість МАФАнМ в 1г продукту не перевищує 4,0х103 КУО/г, при нормуючому значенні – 5,0х104 КУО/г.

1. Semenov Anatoly, Sakhno Tamara, Barashkov Nikolay. Ultraviolet disinfection of activated carbon and its use for microbiological decontamination. Green Chemistry & the Environmental: 257st American Chemical Society National Meeting & Exposition, Orlando, Florida, march 31 – april 4, 2019, ENVR 409.
2. Семенов А., Семенова Н. Бактерицидне знезараження сипких харчових продуктів. Міжвідомчий науково-технічний збірник «Вимірювальна техніка та метрологія». Львів: Видавництво Львівська політехніка, 2013. № 74. С. 150–154.
3. Пат. 2031585 Российская Федерация, МПК7 A23 B9/04, F26 B3/02, F26 B3/347. Cпособ тепловой обработки зерна / В. И. Анискин, Ю. К. Губиев, Р. К. Еркинбаева, О. Н. Налеев ; заявит. и патентообладатель: В. И. Анискин, Ю. К. Губиев, Р. К. Еркинбаева, О. Н. Налеев. – № 5060274/13; заявл. 25.08.1992; опубл. 27.03.1995.
4. Germicidal ultraviolet irradiation. Modern and effective methods to combat pathogenic microorganisms / Stephen B. и др. // ASHRAE JOURNAL. 2008. Vol. 50. P. 18–20.
5. Семенов А. О., Кожушко Г. М., Семенова Н. В. Використання ультрафіолетового випромінювання для бактерицидного знезараження води, повітря та поверхонь. Науковий вісник Національного лісотехнічного університету України : Збірник науково-технічних праць. Львів : РВЦ НЛТУ України. 2013. № 23.02. С. 179–186.
6. ДСТУ 4273:2015 Молоко та вершки сухі. Загальні технічні умови. Дата прийняття 01.01.2016.
7. ДСТУ ISO 4831:2006. Мікробіологія харчових продуктів і кормів для тварин. Загальні настанови щодо підрахування кількості коліформних мікроорганізмів. Методика найвірогіднішої кількості (ISO 4831:1991, IDT). С. 16.
8. ДСТУ ISO 4833:2006. Мікробіологія харчових продуктів і кормів для тварин. Горизонтальний метод підрахунку мікроорганізмів. Техніка підрахування колоній за температури 30 0С (ISO 4833:2003, IDT). С. 11.
9. Семенов А. А. Ультрафиолетовое излучение для обеззараживания сыпучих пищевых продуктов. Вісник національного технічного університету «ХПІ» : Збірник наукових праць. Серія: Нові рішення в сучасних технологіях. Харків : НТУ «ХПІ». 2014. № 17 (1060). С. 25–30.
10. Семенов А. O. Особливості конструкції одноцокольних ламп для ультрафіолетового опромінювання. Scientific Journal «ScienceRise». 2014. № 5/2 (4). С. 64–67.