Обработка мяса ультрафиолетовыми лучами

Длительность процесса созревания мяса находится в прямой зависимости от температуры камеры, в которой протекает этот процесс. При температуре 1—4° созревание происходит быстрее в течение первых пяти суток, затем замедляется и заканчивается на 12—15 сутки. При температуре окружающего воздуха 15—18° этот процесс длится всего около 2—3 суток.

Однако при столь высокой температуре процесс гнилостного разложения мяса развивается раньше, чем завершается созревание. Осуществлять процесс созревания или хранить мясо при температуре порядка 15—18° становятся поэтому возможным только тогда, когда тем или иным способом можно подавить развитие микрофлоры.

Одним из таких способов является озонирование камер с мясом. Однако озонирование эффективно в отношении прекращения роста спор плесени лишь при высоких концентрациях озона в воздухе. Но уже при концентрации озона в атмосфере, непосредственно окружающей мясные продукты, 0,27—1,47 части на миллион в мясе появляются огуречный запах и металлический привкус и происходит прогоркание жира. Кроме того, вследствие отрицательного воздействия озона на человека эксплуатация озонируемых камер очень затруднительна.

Более приемлемым методом борьбы с развитием микрофлоры на мясе при повышенной температуре и относительной влажности воздуха является облучение мяса ультрафиолетовыми лучами.

Рядом опытов доказано, что короткие световые волны действуют на микроорганизмы сильнее, чем длинные. Наиболее эффективное действие в смысле подавления микроорганизмов оказывает облучение ультрафиолетовыми лучами, как сейчас установлено, при длине волны 313,0—200 ммк; максимальное действие — 253,7—265,4 ммк. Более короткие волны поглощает воздух и их действие эффективно лишь на очень близком расстоянии от источника.

Для стерилизации в промышленном масштабе в качестве источника ультрафиолетовых лучей используют трубчатые лампы из специального стекла, наполненные под вакуумом парами ртути и имеющие танталовые электроды (стерилампы).

В указанном выше диапазоне длин волн ультрафиолетовые лучи, испускаемые стерилампой, являются бактерицидными и в то же время почти не оказывают вредного влияния на жировую и мышечную ткани мяса, образуя вокруг облучаемого мяса озон лишь очень слабой концентрации или исключая его.

Опыты с воздействием стериламп доказали эффективность их применения для сохранности поверхностей мяса и не подвергавшихся непосредственному воздействию лучей, если только в камере поддерживалась искусственная циркуляция воздуха, необходимая для перераспределения образующегося озона.

Интенсивность облучения весьма различна, но в известных пределах слабое облучение в течение длительного времени равносильно кратковременному интенсивному облучению и экономичнее последнего.

Для уничтожения бактерий при кратковременном облучении требуется в 8—10 раз больше энергии, чем при продолжительной экспозиции. Следует учесть при этом, что слишком продолжительное облучение мяса может привести к «ожогам» поверхности и прогорканию жира. Опыты показали также, что при повышении температуры экспозиция облучения сокращается.

Облучение бактерий и спор плесени в начальных стадиях их размножения эффективнее, чем в условиях образования больших колоний. Значительное влияние на эффективность облучения оказывает состояние поверхности облучаемого объекта: первоначальная зараженность на шероховатой поверхности сохраняется дольше.

Исследования показали, что:

• под влиянием ультрафиолетовых лучей не всякая вегетативная форма плесени менее устойчива, чем споры, в определенном возрасте плесени оказывались устойчивыми против действия ультрафиолетовых луней; это период образования конидий, прорастания плесени в питательную среду, вследствие чего части мицелия были защищены от воздействия ультрафиолетовых лучей, так как короткие лучи спектра в. окрашенные среды проникают на незначительную глубину;
• при облучении через каждые 1—3 часа смертельное воздействие ультрафиолетовых лучей с увеличением возраста культуры ослабевает и сводится к нулю;
• при температуре 26—27° эффективное действие облучения выражается часами, а при температуре 7,5 и 2° — сутками, причем с понижением температуры срок эффективного действия удлиняется, так как холод, как и тепло, перед облучением ультрафиолетовыми лучами вызывает в протоплазме физико-химические и коллоидные изменения, понижающие ее жизненные процессы (увеличивается вязкость, изменяется дисперсность и т. д.);
• одноэкопозиционное облучение дает такой же эффект, что и многоэкспозиционное (дробное), в сумме той же длительности, что и одноэкспозиционное;
• потомство, получаемое от ранее облученных культур, приобретает некоторую устойчивость к влиянию ультрафиолетовых лучей, но стабильной устойчивости за счет защитных свойств не достигается и при повышении дозировки облучение ультрафиолетовыми лучами приводит культуры к гибели;
• три температурах ниже —5° эффективность отмирания микроорганизмов от облучения почти не изменяется, но она значительно меньше, чем мри высоких температурах.

Облучение ультрафиолетовыми лучами должно идти все время через определенные периоды, поскольку длительность эффекта облучения на микроорганизмы в общем не столь велика.

Опыты ВНИИМПа (В. Ю. Вольферц, А. Г. Диванов и др., 1939—1941 гг. и 1945—1946 гг.) по облучению полутуш мяса показали, что: при облучении в камере с температурой 5° и относительной влажностью воздуха 85% в течение 1 часа 5 мин. в сутки мясо покрывалось корочкой подсыхания и на нем не было плесени и слизи, в то время как контрольная, не облученная туша при тех же условиях покрывалась плесенью и слизью; на мясе, хранившемся при температуре 7,2° и относительной влажности воздуха 86%, при облучении ежедневно ультрафиолетовыми лучами в течение 1 часа в первые 4—5 дней значительно снизилось количество бактерий, плесеней и дрожжей и лишь к 13 суткам количество бактерий и плесеней в общем достигало начального, а по дрожжам обнаружено значительное увеличение; контрольное мясо при указанных условиях хранения подверглось порче через сутки.

Оптимальными условиями облучения охлажденного мяса, являющимися эффективными и экономичными, считают температуру в камерах 3,5—10° и относительную влажность воздуха 85—95%, (циркуляция воздуха непрерывная со скоростью движения по поверхности мяса 2 м/мин. Эти кондиции воздуха при облучении стерилампами обеспечивают ускоренное созревание, свежий вид и малую усушку мяса.

Стерилампы подвешивают в шахматном порядке между подвесных (путей, выше их на 0,3 м. Лампы должны быть расположены так, чтобы расстояние их от любой части облучаемой туши было не более 600 мм (в плане). Так как интенсивность облучения обратно пропорциональна квадрату расстояния, то чем выше подвешены рельсы, тем большее количество стериламп требуется для одинаковой интенсивности облучения вблизи пола. Так, в камере с высотой головки рельса подвесных путей от пола 2,4 м одна 75-сантиметровая стерилампа достаточна на 2,8 м² пола; в камере же с высотой рельса 3,2 м одна такая лампа требуется уже на 2,25 м² пола.

Для получения особо нежной консистенции мяса в США, Франции и других странах принят следующий режим обработки ультрафиолетовыми лучами: созревание ведут при температуре 16° в течение около 3 суток, после чего мясо направляют на быстрое охлаждение в камеру с температурой 0,5° и затем в камеру хранения охлажденного мяса с температурой 2°; относительная влажность во всех трех указанных камерах поддерживается в пределах 85—90%. Для эффективности действия облучения стерилампами и для предупреждения ожогов мяса в камерах необходимо поддерживать медленную циркуляцию и слабый обмен воздуха.

Интенсивность облучения поддерживают на возможно низком уровне, для чего рекомендуется устанавливать большое количество стериламп слабой мощности вместо меньшего количества мощных.

Опыты по обеззараживанию воздуха, проведенные на Ленинградском мясокомбинате, показали, что губительное действие ультрафиолетовых лучей на микрофлору воздуха весьма значительно. Так, при 30-минутной экспозиции оно выразилось от 05,3 % в верхних слоях до 78,5% в нижних слоях, а при 1—3-часовой — соответственно 99,5 и 83,3%.

Опыты проводили с применением стериламп БУВ-15 из расчета 1 вт электрической энергии на 3,5 м³ воздуха при его циркуляции 2—2,5 объема в час и при зараженности воздуха содержанием в 1 м³ спороносных сапрофитов типа сенной палочки — 10,2%, кокковых форм — до 84,1% и спор плесеней — до 5,4% (без учета кишечной палочки и протея).

Длительность хранения колбасных изделий после облучения ультрафиолетовыми лучами зависит от экспозиции облучения, циркуляции воздуха, температуры его и т. д. Вареные колбасы при облучении лампами БУВ-15 но 6 час. в сутки при температуре 46—18° и относительной влажности воздуха 85% сохраняли свои качества до 6 суток, полукопченые до 25 суток; при облучении 2 раза по 6 час. в сутки вареные сохраняли свои качества до 10 суток, а полукопченые — до 45 суток, в то время как контрольные партии (без облучения) могли храниться, без изменения своих качеств лишь: вареные 3—4 сутки и полукопченые 6—8 суток.

Очень важно подвергать облучению ультрафиолетовыми лучами колбасное мясо на всех этапах производства от обвалки до получения фарша, благодаря чему значительно сокращается обсемененность микрофлорой фарша и мясо приобретает лучший вкус вследствие ускорения процесса созревания при более высоких температурах ведения процессов производства.

Бактерицидное действие ультрафиолетового излучения различными лампами характеризуется следующими данными.

Видно, что лампа БУВ-30 (бактерицидная, увиолевая, с расходом мощности на горение в 30 вт) является наиболее эффективной.

Результаты опытов, проведенных на Ленинградском мясокомбинате В. Н. Брандтом, Н. Е. Ивановым, В. Л. Розенгаузом, П. П. Храмихиным, М. М. Даниловым, позволили установить, что из разнообразных типов ламп следует применять лампы БУВ-15 и БУВ-30, максимальный бактерицидный эффект которых равен в среднем 95% при условии конвекции воздуха в помещении.

Эти лампы включают в обычную электрическую сеть с напряжением для БУВ-15 в 110—120 в, а для БУВ-30 в 220 в; номинальная мощность ламп при горении 15—30 вт, средний срок службы около 2000 час. горения.

Для дезинфекции помещений и увеличения срока хранения в них мяса в полутушах и колбасных изделий целесообразно эти лампы размещать в шахматном порядке под потолком с отражателями в виде поверхностей, покрытых алюминием или окисью магния, коэффициент отражения которых 70—93%. Расстояние ламп от продукта не менее 0,5 м и не более 3,5 м при обмене воздуха 2,5—5 объемов в час. Для безопасности глаз рабочих ультрафиолетовые лампы следует располагать на расстоянии 1,5—2 м от рабочего места.

Количество ламп выбирают из расчета на 1 м³ помещения от 0,3 до 3,0 вт электроэнергии, причем чем больше размеры помещения, тем меньше расход электроэнергии.

Ультрафиолетовые лампы можно применять и при воздушном размораживании мяса для борьбы с ослизнением. Лампы размещают под потолком и на стенах, причем расход электроэнергии и количество ламп одинаковой мощности в 2 раза больше, чем при хранении охлажденного мяса.

При производстве фасованного мяса и кулинарных полуфабрикатов ультрафиолетовые лампы следует устанавливать не только на линии полутуш или отрубов, но и на линии, где проходят расфасованные куски мяса в упаковке по закрытому желобу, при этом расстояние ламп от продукта должно быть 10—20 см, а длительность воздействия 5—10 мин.

Ультрафиолетовое облучение следует применять для асептической обработки жидкостей — воды, добавляемой при выработке фарша, рассолов, питьевой воды и воздуха помещений.

При использовании облучения ультрафиолетовыми лучами следует учитывать стойкость различных микроорганизмов к их воздействию в зависимости не только от условий их развития и питания, но и окружающей среды — температуры, влажности воздуха и т. д. Так, при относительной влажности воздуха выше 60% стойкость бактерий к воздействию ультрафиолетовых лучей резко повышается; в этих случаях требуется в 5—10 раз большая интенсивность облучения, чем в сухих помещениях.

Во влажных помещениях следует устанавливать рефлекторы из некорродирующего материала; в холодных камерах — холодоустойчивые лампы. Пыль и копоть, оседающие на лампы и рефлекторы, снижают эффективность облучения, почему их следует периодически очищать.

Отмечается, что грызуны уходят из помещений, которые подвергаются ультрафиолетовому облучению.

Ультрафиолетовые лучи оказывают вредное влияние на глаза и кожу человека, поэтому необходимо принять защитные меры для людей, в частности, поверхность стен и потолков покрывать краской с низкой способностью к отражению.