НИЦ "ИКАР" - 33 года с вами
skip

 

УДК 621.357; 637.54

ВЫБОР ЭХА СИСТЕМ ДЛЯ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ МЯСА ПТИЦЫ

С.А. Паничева

Российский научный центр технологий электрохимической активации, RSCECAT, USA, INC.


Испытания растворов нейтрального анолита АНК, не выделяющего газообразного хлора в окружающую среду и обладающего высокой окислительной и биоцидной активностью, обусловленной присутствием хлорноватистой кислоты, в процессе орошения тушек птицы показали, что однократное орошение тушек птицы анолитом АНК (рН 7, Сах = 50мг/л) в течение 15-20 сек. обеспечивает снижение уровня Salmonella более чем на 1,3 порядка. Орошение тушек раствором гипохлорита (рН 10, Сах = 50 мг/л), не обеспечивает снижения обсемененности даже на один порядок. Описана технология обеззараживания тушек птиц с применением анолита АНК.

Анолит АНК, хлорноватистая кислота, гипохлорит, обработка мяса птиц, обеззараживание


Уникальность последнего поколения электрохимических систем, электрохимические реакторы которых представляют собой комбинации элементов ПЭМ-3, состоит в возможности синтеза растворов активного хлора с различными физико-химическими показателями из растворов хлорида натрия различной минерализации (0,5 – 350 г/л). Одним из основных показателей, определяющих реакционную способность растворов активного хлора, является рН. Принимая во внимание тот факт, что наивысшей окислительной / биоцидной активностью обладает хлорноватистая кислота, совершенно оправданным является применение для целей обеззараживания воды и различных объектов растворов активного хлора (анолитов) в диапазоне рН от 3 до 6, для которых доля HOCl относительно общей концентрации окислителей максимальна. Однако наличие в растворах кислых анолитов помимо хлорноватистой кислоты молекулярного хлора ограничивает применение этих растворов только областями обработки воды. Для обеззараживания объектов рекомендуется применение растворов нейтрального анолита в диапазоне рН 6,0 – 8,0, где доля молекулярного хлора практически равна нулю и основным окислительным компонентом является хлорноватистая кислота.

Применение растворов кислого анолита (рН 2,5 – 3,5) в технологическом процессе переработки мяса птицы, особенно в процессе мойки и следующего за ним охлаждения тушек птицы путем их погружения в воду (когда велик риск перекрестного заражения большого числа тушек от больной птицы), широко представлено в работах Всероссийского научно-исследовательского и технологического института птицеводства (работы под руководством проф. Филоненко В.И.).

Обычно обработку воды для процесса переработки мяса птицы проводят путем введения гипохлорита натрия до уровня остаточного хлора 50 мг/л или путем введения газообразного хлора до той же концентрации хлора с последующим доведением хлорированной воды до нейтрального рН добавлением гидроксида натрия. Разработанный в институте птицеводства метод обработки тушек птицы растворами кислого анолита (рН 3,5 – 5,5) позволяет практически полностью ликвидировать бактериальную загрязненность тушек, сохраняя при этом их товарные качества, однако наличие молекулярного хлора в составе кислых анолитов приводит к увеличению уровня загазованности в рабочей зоне. В последнее десятилетие во всем мире отказываются от применения молекулярного хлора для обеззараживания воды в пользу гипохлорита натрия из соображений безопасности в связи с возросшими требованиями к безопасности производства. Испытания растворов нейтрального анолита АНК, обладающих высокой окислительной и биоцидной активностью и не выделяющих газообразного хлора в окружающую среду, в процессе орошения тушек птицы показали, что однократное орошение тушек птицы анолитом АНК (рН 7, Сах = 50мг/л) в течение 15-20 сек. обеспечивает снижение уровня Salmonella более чем на 1,3 порядка, в то время как орошение раствором гипохлорита (рН 10, Сах = 50 мг/л), не обеспечивает снижения обсемененности даже на один порядок. Установки типа СТЭЛ дают возможность стабильного получения раствора анолита АНК с заданными параметрами (рН 7 и Сах = 50мг/л) в любых объемах.

Процесс охлаждения мяса путем его погружения в воду характеризуется наличием высокого уровня загрязнений белковой природы, что, как известно, способствует расходу активного хлора на побочные реакции окисления органических соединений. При применении растворов анолитов в диапазоне рН 3-7, что соответствует области максимального содержания хлорноватистой кислоты (Сах = [HOCl] » 50мг/л), и, как следствие того, максимальной окислительной активности, все реакции окисления протекают с максимальной скоростью. В связи с этим уровень остаточного хлора уже через 1-3 минуты практически равен нулю, в то время как весь процесс охлаждения составляет 30-60 минут. Применение анолита (рН 7 – 8, Сах =100 - 200мг/л) в виде льда в ванне охлаждения одновременно как способа охлаждения и как источника биоцидного агента позволяет достичь более равномерного распределения уровня активного хлора в течение всего процесса охлаждения. В настоящее время процесс охлаждения организован таким образом, что минимальная концентрация окислителей приходится на начальный этап охлаждения, то есть вероятность перекрестного обсеменения максимальна в начале охлаждения. Для предотвращения перекрестного обсеменения необходимо поддержание концентрации активного хлора на уровне близком к 50 мг/л на протяжении всего процесса охлаждения. Для снижения расхода окислителей на побочные реакции взаимодействия с органическими примесями, и вместе с тем пролонгирования уровня остаточного хлора, целесообразно увеличение рН воды в ванне охлаждения до 9,0 – 10,0. Результаты сравнения уровня обсемененности мяса птицы после различных способов обработки представлены на рис.1. Представленные результаты соответствуют обработке тушек птицы последовательно на стадии орошения и стадии охлаждения при использовании одного и того же типа воды/ обработки воды на обоих стадиях. Время обработки тушек на стадии орошения составляло 17 сек. на каждую тушку, а на стадии охлаждения 45 минут. Поверхность тушек искусственно обсеменяли бактериями группы S. typhimurium до уровня микробной нагрузки 106 КОЕ/мл.

Результаты испытаний свидетельствуют о том, что при обработке тушек раствором анолита АНК основной эффект обеззараживания достигали на стадии орошения, где время обработки составляло всего 17 сек. Применение анолита на стадии охлаждения существенно не снижало уровня обсемененности, в то же время применение раствора гипохлорита (рН 9,5 – 10) обеспечивало максимальный эффект обеззараживания именно на стадии охлаждения. Возможность применения комбинации анолита АНК (рН 7± 0,3) на стадии орошения с гипохлоритом (рН9-10) на стадии охлаждения может обеспечить эффективное снижение бактериальной обсемененности тушек.

Для подготовки воды в ванне охлаждения может быть рекомендована система Аквахлор, отличающаяся максимальной степенью превращения соли и минимальными энергозатратами. Объем воды, предназначенный для подпитки ванны охлаждения, подвергается катодной обработке в реакторе системы Аквахлор. Выделяющийся в процессе анодной циркуляции газообразный, высокоактивный окислитель вводится в катодно обработанную воду с образованием гипохлорита натрия и последующим введением в ванну охлаждения. Регулирование рН воды в ванне охлаждения осуществляется через регулирование рН и скорости протока подпитывающей воды через катодную камеру.


Рис.1. Показатели снижения обсемененности тушек птицы бактериями группы S. typhimurium при последовательной их обработке раствором анолита АНК (рН 7, Сах=50мг/л) на стадиях орошения и охлаждения, гипохлоритом натрия (рН 10, Сах = 50мг/л) и водопроводной водой (рН 7,8± 0,5, Сах = 0,3± 0,3мг/л)