В настоящем параграфе представлены результаты экспериментальных исследований по влиянию концентрации озона и продолжительности его воздействия на характерную патогенную и вредную микрофлору пищевых производств (на примере молочной и пивоваренной отраслей).
Молоко и молочные продукты являются благоприятной средой для развития микроорганизмов. Различают сапрофитную и патогенную микрофлору молока. Порча продукта вследствие его скисания или возникновения гнилостных процессов, вызывающих распад белков, обычно обусловлена развитием непатогенной микрофлоры. В то же время основное внимание уделяют засорению молока и молочных продуктов патогенными микроорганизмами, которые могут стать причиной возникновения инфекционных заболеваний. А поскольку молоко и молочные продукты потребляются в больших количествах, возможность проникновения в них возбудителей эпидемических заболеваний очень велика.
Надежную гарантию потребления молока и молочных продуктов обеспечивает только полное подавление патогенной микрофлоры. Режимы дезинфекции, удовлетворяющие этому требованию, могут считаться обоснованными и надежными. Поэтому в качестве биологических тест-объектов при разработке режимов электроантисептирования в молочной промышленности выбрана классическая патогенная микрофлора молока: бактерии группы кишечной палочки (Escherichia coli, Shigella sonnei, Salmonella java), культуры стафилококка (Staphilococcus aureus) и антропоида (Bacillus cereus). Причем две последние тест-культуры no сравнению с другими видами сапрофитной и патогенной микрофлоры молока считаются наиболее устойчивыми к методам тепловой и химической дезинфекции.
Пиво является неблагоприятной средой для развития большинства патогенных микроорганизмов. Поэтому в качестве тест-объектов при разработке режимов дезинфекции емкостей для пива выбрана вредная микрофлора пивоваренного производства: дикие дрожжи (Candida, Saccharomyces), молочно — и уксусно-кислые бактерии (Micrococcus, Sarcinia, Lactobacillus), а также классическая показательная микрофлора в пищевой промышленности — кишечная палочка Е. coli.
Суспензию микроорганизмов (1 мл) методом орошения высевали на поверхность чашек Петри (без питательной среды), моделирующих гладкую внутреннюю поверхность технологического оборудования (резервуаров, трубопроводов и т. д.). При проверке эффективности технологии учитывали количество выросших колоний исходя из того, что каждая колония развилась из одной клетки. Для количественного определения тест-культур опытные и контрольные чашки Петри после электроантисептирования в соответствии со стандартной методикой заливали питательной средой и инкубировали при температуре 310° К в течение 24—48 ч.
Обработку микрофлоры проводили с момента достижения требуемой концентрации озона в камере для электросинтеза озона экспериментальной установки. Для контроля концентрации озона в рабочем объеме использовали опытную модель фотоэлектрического озонометра с учетом описанных выше практических рекомендаций по метрологическому обеспечению процесса электроантисептирования.
В реальных производственных условиях озонированию подвергают не суспензию микроорганизмов, а микробы в пленке раствора пищевого сырья, сильно разбавленного водой в процессе мойки от физических загрязнений. Однако, рассмотренную модель можно использовать при разработке режимов электроантисептирования микроорганизмов, находящихся в загрязнениях на твердых поверхностях, а полученные значения концентрации озона и продолжительности обработки можно использовать так же, как и для суспензий.
Вследствие большого разброса экспериментальных данных при работе с биологическими тест-объектами при математической обработке данных опытов по электроантисептированию поверхности, инфицированной патогенной микрофлорой, определяли достоверность различий средних величин по методу, основанному на оценке размахов варьирования средних. Математическая обработка результатов позволила оценить бактерицидный эффект технологии при различных режимах обработки. Показаны кривые выживаемости исследованных тест-культур в зависимости от концентрации озона в воздухе и продолжительности озонирования. Данные позволяют установить режимы обработки, обеспечивающие полное подавление патогенной и вредной микрофлоры, и обосновать (в результате выбора наиболее длительного режима при данной концентрации озона) практические рекомендации по электроантисептированию технологического оборудования в молочной и пивоваренной отраслях пищевой промышленности.