Разработка технологии комплексного антимикробного препарата на основе наночастиц серебра для защиты поверхности варено-копченых колбасных изделий тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.18.04, кандидат технических наук Шевченко, Ирина Михайловна

• Шевченко, Ирина Михайловна
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Шевченко, Ирина Михайловна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Анализ использования колбасной оболочки в технологии производства колбасных изделий.1.б

1.1.1 Классификация натуральных и искусственных колбасных оболочек.б

1.1.2 Натуральные (естественные) колбасные оболочки и их использование.

1.2 Микробиологические аспекты колбасных изделий в процессе хранения.

1.3 Методы антимикробной обработки поверхности колбасных изделий.

1.3.1 Действие облучения на подавления жизнедеятельности микроорганизмов находящихся на поверхности колбасных изделий.

1.3.2 Облучение ультрафиолетовыми лучами.

1.3.3 Электрический ток высокого напряжения для поверхностной обработки пищевых продуктов.

1.3.4 Использование консервантов для обработки поверхности колбасных изделий.

1.4 Медико-биологические аспекты воздействйя ¿еребра на человека и животных.

1.5 Антимикробные свойства наночастиц серебра и механизм его действия на микроорганизмы.

1.6 Способы получения наночастиц серебра.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка технологии комплексного антимикробного препарата на основе наночастиц серебра для защиты поверхности варено-копченых колбасных изделий»

В настоящее время в целях восстановления престижа российских продуктов питания производители уделяют повышенное внимание качеству колбасных изделий; расширению их ассортимента, росту объемов выработки продукции пользующейся повышенным спросом у населения.

Одной из главных причин резкого снижения качества и пищевой ценности колбасных изделий и мясных продуктов является поражение их поверхности плесневыми грибами, дрожжами и другими микроорганизмами. Контаминирующие микроорганизмы не только ухудшают товарный вид продукции и снижают ее вкусовые качества, но и вызывают пищевые отравления, дисбактериозы, аллергические реакции и нарушения обмена веществ у людей в связи со способностью 'продуцировать разнообразные токсины. Поэтому производство полноценных продуктов питания тесно связано с соблюдением технологий, 1 обеспечивающих защиту от микробиологической порчи, сохраняющих питательную ценность продуктов в течение длительного времени за счет использования эффективных антимикробных средств е полифункциональкь!ми свойствами.

Особенно остро стоит вопрос защиты 'дорогостоящих варено-копченых колбасных изделий в натуральной оболочк'е на стадии производства и реализации. :

В настоящее время, в качестве антимикробных препаратов рекомендуется использовать природные консерванты - чеснок, горчицу, хрен, кору дуба; берёзы, растворы уксусной, бензойной, пропионовой кислот, поваренную соль. Однако" при использовании' этих средств можно добиться лишь слабого торможения развития плесневый грибов. Сорбиновая кислота и ее производные, используемые для замачивания колбасных оболочек, также не обеспечивают необходимого пролонгированного защитного эффекта. На сегодняшний день в России сорбиновая кислота и сорбаты не производятся.

Во многих странах"для защиты поверхности пищевых продуктов от плесневения во многих странах применяют препарат «Дельвоцид», имеющий токсико-гигиенические ограничения, поскольку относится к ! • 4 i антибиотическим препаратам, которые не ¡ рекомендуется применять в пищевой промышленности.

Поэтому важной задачей, стоящей перед мясоперерабатывающей промышленностью, является поиск новых ¡альтернативных препаратов для антимикробной защиты, поверхностей мясопродуктов. При этом одним из перспективных направлений в этой области является разработка комбинированных антимикробных препаратов нового поколения с использованием наночастиц • серебра, т.к. серебро в нано-размерном состоянии проявляет уникальные антимикробные свойства.

Исследованиями антимикробного действия нано-размерных частиц серебра занимается целый ряд отечественных и зарубежных ученых: Егорова

Е.М., Ревина A.A., Оленин А.Ю., Копейкин В.В., Сергеев Б.М., Танасюк

-- . i J

Д.А., Jose Ruben Morones, Jose Luis Elechiguerra, Juan В Kouri, Jose Tapia i

Ramnrez, Ping Li, Juan Li, Changzhu Wu, H.Y Song, K.K Ko, I.H Oh, B.T Lee, Ales Panarcek. Наночастицы серебра благодаря малому размеру чрезвычайно активны и могут вызывать гибель бактерий, • вирусов, грибков на больших поверхностях. Наночастицы • имеют больщую .удельную поверхность, что увеличивает область контакта серебра с ¡ бактериями или вирусами, значительно повышая его бактерицидные' свойства. Таким образом, применение серебра в виде наночастиц позволяет в сотни раз снизить концентрацию металла при сохранении всех его бактерицидных свойств.

На сегодняшний" день существуют различные способы получения наночастиц серебра, при этом от условии проведения процесса синтеза наночастиц серебра и используемых стабилизаторов зависят медико-биологические и технологические свойства препаратов на его основе.

В связи с этим изучение закономерностей синтеза и стабилизации наночастиц серебра в водных средах с целью получения высокоэффективных биологически активных препаратов, а также разработка научно-обоснованной технологии получения комплексного антимикробного препарата на основе наночастиц серебра и рекомендации по его применению в пищевой промышленности с целью увеличения сроков хранения пищевой продукции является актуальной и востребованной.

Заключение диссертации по теме «Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств», Шевченко, Ирина Михайловна

ВЫВОДЫ

1. Изучены закономерности и оптимизированы режимы синтеза

I I концентрата агрегативно-устойчивых наночастиц серебра в присутствии поливинилпирролидона (ПВП) т.е со (ПВП) -'25%;. ю - 0,75%; ю (С2Н5ОН) - 7,5%; температура 50°С. '

2. Исследовано влияние условий дисперсионной среды (со (ПВП), %;.

I ■ ■ со (AgNOз), %', со (С2Н5ОН), %; температура °С) на выход наночастиц серебра (<10 нм) в составе биологически активной фракции.

3. Изучены физико-химические свойства и морфология наночастиц серебра в составе биологически активной фракции.

4. Изучены "токсикологические- свойства наночастиц серебра. Определены максимально переносимая доза (МПД) концентрата наночастиц серебра - 0,1 мг/кг массы тела, ЬБ50 - 15 мг/кг массы тела. В соответствии с ГОСТ 12.1.007-76 концентрат наночастиц серебра отнесен ко второму классу опасности.

5. Теоретически обоснован и экспериментально доказан синергетический антимикробный эффект 1 наночастиц серебра и антимикробной композиции «Аллюзин-Нео» в составе комплексного антимикробного препарата «Аллюзин+А§». '

6. Проведена апробация разработанного-комплексного антимикробного препарата «Аллюзин+А§» в условиях промышленного производства и показана целесообразность его использования для защиты поверхности варено-копченых колбасных изделий.

7. Проведен сравнительный анализ опытных и контрольных образцов варено-копченых колбас по органолептическим, физико-химическим и микробиологическим показателям.

8. Экспериментально доказано, что использование комплексного антимикробного препарата «Аллюзин+А§» для обработки поверхности колбасных оболочек дает возможность продлить сроки хранения колбасной продукции до 20 суток.

8. На основании проведенных исследований 'разработана техническая документация СТО 02067965-014-2010 на «Комплексный антимикробный препарат «Aллюзин+Ag».

9. Определен экономический эффект,- обусловленный снижением себестоимости процесса обработки поверхности колбасной оболочки по сравнению с 1 «Аллюзин-Нео», который составляет 450 руб. на 1 тонну готовой продукции.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Шевченко, Ирина Михайловна, 2011 год

1. ГОСТ 9.049 91. Методы лабораторных испытаний на стойкость к воздействию плесневых грибов.

2. ГОСТ 12.1.007-76. Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности.

3. ГОСТ 1277 75. Реактивы. Серебро азотнокислое. Технические условия.

4. ГОСТ 16402 70. Кишки свиные обработанные. Чрева свиные. Технические условия.

5. ГОСТ 51448 99. Мясо и мясные продукты. Методы подготовки проб для ¡микробиологических исследований. ,

6. ГОСТ 5962 67. Спирт этиловый ректификованный. Технические условия.

7. ГОСТ Р 8.563- 96. Методика выполнения измерений.• I I

8. ГОСТ Р 10444.12. Продукты пищевые. Метод определения дрожжей и плесневых грибов.

9. ГОСТ Р 29185. Продукты пищевые. Методы вьшвления и определения количества сульфитредуцирующих клостридий.

10. ГОСТ Р 50457-92. Жиры и масла животные и растительные. Определение1.|кислотного числа и кислотности.

11. ГОСТ Р 51487-99. Масла растительные и жиры животные. Метод определенияг перекисного числа.

12. ГОСТ Р 51921. Продукты пищевые. Методы выявления и определения бактерий Listeria monocytogenes.

13. ГОСТ Р 52814. Продукты пищевые. Метод выявления бактерий рода Salmonela.

14. ГОСТ Р 52815. Продукты пищевые. Методы выявления и определенияIколичества коагулазоположительных стафилококков и Staphylococcus aureus.

15. ГОСТ Р 52816. Продукты пищевые. Методы выявления количества бактерийIгруппы кишечных палочек.

16. Государственная фармакопея Союза Советских Социалистических республик / Министерство здравоохранения СССР. 9-е изд. - М. : Государственное издательство медицинской литературы, 1961. - С. 387. '

17. СанПИН 2.3.2. 560-96. Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов. Санитарные правила и нормы.I

18. СанПИН 2.3.4. 050-96. Производство и реализация рыбной продукции.I

19. Санитарные правила и нормы.

20. Автолитические изменения облученного мяса при хранении / М. Фрумкин и др. . //Консервная и овощесушильная промышленность, 1962. №2.1.i