Scientific journal
Fundamental research
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,674

Personal portfolio

Андреева Л.В., Гроховский В.А., Перетрухина А.Т.
Микробиологические исследования являются важной составной частью технологического процесса производства продуктов питания. В настоящее время большое внимание уделяется применению современ­ных электрофизических методов обработки пищевых продуктов. В связи с этим микробиологический кон­троль качества пищевого сырья приобретает всё большую актуальность. Преимущества методов элек­трообработки вполне очевидны: они просты и не тре­буют сложного аппаратного оснащения; электрообра­ботка длится короткое время; возможно применение полей с промышленными параметрами; электриче­ские методы позволяют получить требуемые эффекты без ухудшения пищевых качеств сырья, особенно в сравнении с традиционными термическими методами (Купчик М.П., Гулый И.С., 2002 г). Однако, в ряде случаев приходится учитывать комплекс факторов, которые ограничивают применение электрообра­ботки: обезвоживание периферийных слоёв продукта, незавершённость реакции цветообразования, наличие специфического запаха озона (при обработке в элек­тростатическом поле высокого напряжения) и т.д. (Купчик М.П., Гулый И.С., 2002 г). Современные электрофизические методы обработки пищевых про­дуктов с применением высоковольтной ионизации используются в рыбной промышленности, например, при производстве вяленой и копчёной рыбы. В основу процесса производства рыбы холодного копчения с использованием электростатического поля (ЭСП) вы­сокого напряжения положен метод, сущность кото­рого состоит в том, что ионизированный газ (воздух), перемещаясь в электрическом поле, сообщает заряд тонкодисперсным частицам вещества (коптильный дым). При этом частицы также совершают упорядо­ченное направленное движение от одного электрода к другому (Рогов И.А., 1988 г., Курко В.И., 1962.) При производстве рыбы холодного копчения, ЭСП ис­пользуется на стадии подсушивания рыбы перед об­работкой и в частности перед процессом собственно копчения. Подсушивание в электростатическом поле необходимо для частичного удаления влаги с поверх­ности рыбы и подавления роста и развития бактерий, обсеменяющих рыбу до копчения. Обработку рыбы с использованием ЭСП проводят следующим образом: солёный полуфабрикат вымачивают для выравнива­ния концентрации соли и нанизывают на прутки. По­сле стекания излишней влаги рыбу помещают в спе­циальную камеру электрокоптильной установки «Ижица - 1200» между двумя электродами, находя­щимися под высоким напряжением (40 кВ). Обра­ботку ионизированным воздухом проводят в течение 2,5-3 часов (Дмитриев Ю.А., 2001 г., Курко В.И., 1962.). По нашему мнению, образовавшиеся под дей­ствием ЭСП аэроионы притягиваются к противопо­ложно заряженной рыбе, на поверхности которой на­ходятся микроорганизмы, при этом напряжение поля столь велико, что происходит разрыв клеточных структур микроорганизмов, денатурация белка и бел­ковой части ферментов, нарушение питания бактери­альной клетки и её гибель. В последнее время опуб­ликованы исследования украинских учёных о меха­низмах действия электрических полей на биологиче­ские объекты (Купчик М.П., Гулый И.С., 2002 г). По мнению учёных, можно выделить два основных меха­низма действия электрического поля на биологиче­ские объекты - нетермический и термический. Как известно, процесс производства рыбы холодного коп­чения с использованием ЭСП высокого напряжения протекает при температуре от 20 до 300С (Дмитриев Ю.А., 2001 г). Поэтому, наибольший интерес вызы­вает нетермический механизм, при котором может происходить избирательное разрушение мембран кле­ток на микроуровне, не приводя к значительному на­греву среды. В свою очередь разрушение мембран микробиальной клетки связано с наличием дефектов (пор) мембранной структуры, которые возникают вследствие внешних возмущающих воздействий (внешнее электрическое поле, внешнее или осмотиче­ское давление, введение активных компонентов) (Чизмаджев Ю.А., 1989, Weaver J.C., 1996).

Целью данной работы является исследование из­менения микробиологического состава солёного по­луфабриката рыбы в процессе холодного копчения с применением ЭСП высокого напряжения. Объектом исследования выбраны следующие виды рыбы мор­ского и океанического промысла: сельдь атлантиче­ская, скумбрия атлантическая, палтус. В ходе иссле­дования определяли количественное содержание ме­зофильных аэробных, факультативно - анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ) в солёной рыбе после отмачивания перед подсушиванием и после подсуши­вания с использованием ЭСП. Микробиологические показатели, установленные на рыбу солёную пред­ставлены в таблице 1.

Таблица 1. Микробиологические показатели в соответствии с СанПиН 2.3.2.1078-01 "Рыба, нерыбные объекты промысла и продукты, вырабатываемые из них."

Группа продуктов

КМАФАнМ, КОЕг, не более

Масса продукта (г), в которой не допускаются

БГКП (колиформы)

S. aureus

Патогенные, в том числе сальмо­неллы

Рыба солёная:

  • неразделанная
  • разделанная

 

1 * 105

1 * 105

 

0,1

0,01

 

-

0,1

 

25

25


Метод определения КМАФАнМ посевом в агари­зованные питательные среды основан на высеве раз­ведения навески продукта в питательную среду, ин­кубировании посевов, подсчёте всех выросших види­мых колоний. Определяли подсчёт всех колоний из приготовленных разведений (101 - 105), выросших на РПА при температуре 37 градусов в течение 18 - 24 часов. Результаты подсчёта, выросших колоний во всех чашках Петри, математически обрабатывались. Данные заносили в таблицу 2 и анализировали.

Таблица 2. Микробиологическое исследование рыбы до и после подсушивания с использованием электроста­тического поля высокого напряжения.

Наименование и номер пробы

КМАФАнМ (М ср)

До подсушивания

После подсушивания

Сельдь 1

2

3

1 * 104

4 * 103

7 * 103

3 * 102

7 * 102

1 * 102

Скумбрия 1

2

3

2 * 103

5 * 103

2 * 103

4 * 102

9 * 102

3 * 102

Палтус 1

2

3

3 * 104

8 * 103

6 * 103

2 * 103

3 * 102

4 * 102

В результате исследования отмечено, что КМА­ФАнМ в исследуемых образцах рыбы до и после об­работки в ЭСП не превышает значений, установлен­ных в нормативно-технической документации, рас­пространяющихся на солёную рыбную продукцию, а также значительно снижается в образцах, исследуе­мых после обработки электростатическим полем по сравнению с КМАФАнМ в рыбе до обработки ЭСП. В ходе исследования проводились определения видо­вого состава микроорганизмов данных образцов раз­личных видов рыб, методом выявления микроорга­низмов с помощью дифференциально - диагностиче­ских сред. Определяли наиболее вероятное число ко­лиформных бактерий. Метод основан на высеве раз­ведений навески продукта в жидкую селективную среду с лактозой (Кода), инкубировании посевов, пе­ресеве культуральной жидкости на поверхность ага­ризованной селективно-диагностической среды (Эндо) для подтверждения по культуральным призна­кам роста принадлежности выделенных колоний к колиформным бактериям. Роста колиформных бакте­рий в ходе исследования не выявлено.

Определение бактерий рода Salmonella прово­дили согласно стандартной методике. Навеску про­дукта, массой 25 г высевали в забуференную пептон­ную воду, посевы инкубировали при температуре 37 градусов. После инкубирования делали пересев в две среды для селективного обогащения. Для этого по 10 см куб раствора переносили в 100 см куб магниевой и селенитовой среды. Посевы инкубировали в течение 24 часов при температуре 37 градусов, затем пересе­вали на три агаризованные среды: ВСА, среду Пло­скирева и среду Эндо. После инкубирования при тем­пературе 37 градусов в течение 24 часов проводили учёт результатов. Роста колоний характерных для бактерий рода Salmonella не выявлено.

Следующим этапом было выявление бактерий рода Staphylococcus в образцах рыбы до и после об­работки ЭСП. Метод основан на высеве разведений навески продукта в жидкую селективную среду (СБ) и инкубировании при температуре 37 градусов в тече­ние 18-24 часов, пересеве культуральной жидкости на поверхность агаризованной селективно-диагностиче­ской среды (МСА). МСА инкубировали при темпера­туре 37 градусов в течение 24 - 48 часов. После инку­бирования бактерий рода Staphylococcus выявлено не было, однако, на твёрдой питательной среде (МСА) были выявлены мелкие колонии бледно - жёлтого цвета, круглой формы с ровными краями. Микроско­пирование показало наличие грамположительных стрептококков. Для полной идентификации вида мик­роорганизмов был сделан посев из трёх разведений пробы в лактозо - пептонную среду (ЛПС) для полу­чения чистой культуры. Посевы инкубировали в тече­ние 18- 24 часов при температуре 37 градусов, с по­следующим пересевом на молочно - ингибиторную среду и молочно - солевой агар (МИС, МСА). На среде МИС выявлены мелкие чёрные колонии с ме­таллическим блеском, на среде МСА колонии остава­лись без изменений. При микроскопии выявлены кокки, расположенные в виде цепочки, которые иден­тифицированы как бактерии рода Enterococcus (E. faecalis).

Заключительный этап исследований показал, что после воздействия ЭСП бактерий рода Энтерококков не выявлено.

В результате микробиологических исследований установлено:

  1. Электростатическое поле высокого напряже­ния подавляет рост общего количества мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорга­низмов (КМАФАнМ после обработки ЭСП уменьши­лось в среднем на 1-2 порядка) и губительно дейст­вует на санитарно - показательные микроорганизмы, рода Enterococcus.
  2. Бактерий группы кишечной палочки и другой патогенной микрофлоры не выявлено.
  3. Бактерицидное действие ионизированного воз­духа, образующегося в электростатическом поле высокого напряжения, по нашему мнению, является важным показателем того что использование электри­ческих полей для обработки пищевых продуктов воз­можно при проведении соответствующего микробио­логического контроля качества сырья и готовой про­дукции.