Изучение влияния УФ-излучения на показатели качества мяса цыплят-бройлеров
Автор: Уажанова Р.У., Тютебаева К.Е.
Журнал: Вестник Алматинского технологического университета @vestnik-atu
Рубрика: Технология пищевой и перерабатывающей промышленности
Статья в выпуске: 1 (135), 2022 года.
Бесплатный доступ
В данной статье представлены результаты исслдедования качества мяса птицы после обработки ультрафиолетовым излучением во время предубойного содержания. При этом использованы бактерицидные УФ-облучатели (УФ) излучения 200 мДж/см2 -254 мДж/см2 с амальгамной лампой мощностью бактерицидного излучения, для обеззараживания воздуха в птичнике при напольном выращивании цыплят-бройлеров на подстилке, методом непрямого облучения в прерывистом режиме на фоне прерывистого режима освещения. Представлены результаты качества органолептических показателей тушки, химического состава мяса, дегустационной оценки мяса и бульона, которые не отличаются от мяса контрольных цыплят. Проведенные исследования показали, что мясо цыплят-бройлеров, стерилизованное УФ излучением в дозах 200 мДж/см2 254 мДж/см2 в течение различных сроков хранения (до 14 дней - охлажденное мясо) соответствует требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01, что дает основание использовать его в пищевых целях без ограничения.
Ультрафиолетовое излучение, мясо птицы, цыплят-бройлеры, ультрафиолетовая обработка
Короткий адрес: https://sciup.org/140293489
IDR: 140293489
Текст научной статьи Изучение влияния УФ-излучения на показатели качества мяса цыплят-бройлеров
В послании Президента РК Народу Казахстана «Стратегия Казахстан-2050» звучит, что третьий вызов – угроза глобальной продовольственной безопасности, и что высокие темпы роста мирового народонаселения резко обостряют продовольственную проблему.
Важнейшей составляющей системы национальной безопасности Республики Казахстан является продовольственная безопасность [1, 2, 3]. Демографическое развитие страны и повышение уровня жизни требует все большего обеспечения населения качественными продуктами питания, в частности, животного происхождения [4]. В решении этой проблемы роль птицеводства, как отрасли животноводства, особенно велика, поскольку птицеводство производит два полноценных сбалансированных протеиновых продукта для питания человека – яйцо и мясо птицы [5].
При производстве мяса птицы одной из основных задач является обеспечение качества и безопасности сырья методом эффективной обработки и защиты сельскохозяйственной птицы от микробиологических и инфекционных заболеваний.
Предлагаемая технология обеспечивает снижение микробной обсемененности поверхностей туш и их консервацию за счет УФ облучения высокой плотности мощности. Из птицеводческих помещений вентиляционной системой выбрасывается воздух, сильно загрязненный не только микроорганизмами, но и органическими веществами, пылью, что также является источником аэрогенного распространения микрофлоры, которая таким образом может попадать из птичника в птичник с приточным воздухом. Это создает постоянную угрозу возникновения болезней, обусловленных ассоциацией микроорганизмов [6].
Пыль птицеводческих помещений содержит большое количество эндотоксинов. Эндотоксины — это бактериальные токсические вещества, которые представляют собой структурные компоненты определённых бактерий и высвобождаются только при лизисе (распаде) бактериальной клетки [7].
Таким образом, современные интенсивные методы ведения птицеводства представляют потенциальный риск для здоровья, как птицы, так и людей, работающих на птицефабриках. Без решения этой проблемы невозможно дальнейшее успешное развитие отрасли. Использование в производстве мероприятий, направленных на снижение количества пыли и патогенных микроорганизмов в присутствии птицы, будет способствовать улучшению условий труда, повышению продуктивности сельскохозяйственной птицы, а также уменьшению вредных вентиляционных выбросов в атмосферный воздух.
Санацию воздуха в птицеводческих помещениях необходимо проводить в присутствии птицы. В этом случае к дезинфицирующим средствам предъявляются следующие основные требования: они должны обладать сильными бактерицидными свойствами; быть безвредными для людей и птицы даже при длительном использовании; не должны загрязнять окружающую среду; не вызывать коррозию металла; применение их должно быть технологично и рентабельно.
В этом случае одной из наиболее перспективных технологий обеззараживания воздуха и поверхностей является бактерицидное ультрафиолетовое (УФ) излучение.
К преимуществам ультрафиолетового обеззараживания воздуха и поверхностей относятся высокая скорость обработки, универсальный механизм обеззараживания (инактивации) для всех микроорганизмов и, как следствие,универсальный спектр действия, экологичность метода, возможность сочетания с любым химическим методом обеззараживания [8].
Изучение возможности применения стерилизации, обработки с помощью различных видов излучений для удлинения сроков хранения пищевых продуктов, а также обеспечения контроля качества и безопасности мяса и мясных продуктов является весьма актуальным для науки и практики.
Целью исследования явилось изучение влияния УФ-излучения современных бактерицидных амальгамных ламп во время содержания птицы на показатели качества мяса цыплят-бройлеров.
Научная новизна исследований заключается в разработке технологии использования современных безопасных бактерицидных амальгамных ламп УФ-излучения для снижения микробиологических показателей мяса птицы и улучшения качества мяса птицы.
Впервые установлена возможность использования при выращивании птицы ультрафиолетовых амальгамных ламп мощностью бактерицидного излучения и разработаны дозы облучения УФ излучением для стерилизации цыплят – бройлеров с целью продления сроков хранения после убоя птицы.
Мясо бройлеров – это ценный пищевой продукт. Содержание протеина в мясе составляет 9–23 %. Белки мяса птицы имеют полноценный аминокислотный состав: триптофан – 2,5 %, метионин – 2–6 %, лизин – 6– 7 %. Калорийность 100 г мяса составляет 180–230 ккал и определяется в основном содержанием жира – 5–15 %, липиды богаты полиненасыщенными жирными кислотами. В настоящее время в связи с ростом производства и широким внедрением глубокой переработки мяса птицы доля продуктов из него возрастает. [3].
Одной из таких наиболее перспективных технологий является УФ излучение. В настоящее время этот метод обработки успешно используется во многих странах. Применение радиационных технологий в пищевой промышленности, в т.ч УФ излучения также успешно нашло свое применение.
Ежегодный объём пищевой продукции, обработанной этим методом, превышает 1000 тыс. т [9].
Практическое использование воздействия УФ излучения для увеличения сроков хранения пищевой продукции основано на их способности замедлять или ускорять процессы прорастания или созревания плодов и овощей, осуществлять полное или частичное подавление жизнедеятельности возбудителей порчи пищевых продуктов.
Биологические эффекты ультрафиолетового излучения в трёх спектральных участках существенно различны, поэтому биологи иногда выделяют, как наиболее важные в их работе, следующие диапазоны:
– Ближний ультрафиолет, УФ-A лучи (UVA, 315—400 нм)
– УФ-B лучи (UVB, 280—315 нм)
– Дальний ультрафиолет, УФ-C лучи (UVC, 100—280 нм)
Проблема сохранения питательных свойств продукта, а также вероятность образования различных токсинов и мутагенов в результате облучения его УФ излучением при различных дозах детально исследовался на протяжении многих десятилетий и рассматривалась на уровне официальных международных организаций, регулирующих вопросы использования ядерной энергии, здравоохранения и качества пищевых продуктов.
Для обеспечения инактивации 90% по Staphylococcus aureus (нормируемый микроорганизм) необходимая доза составляет 6 мДж/см2.
По оценкам специалистов благодаря облучению ультрафиолетом ликвидируется до 99 % микроорганизмов. Облучение ультрафиолетом - простой, эффективный и экологически безопасный метод обеззараживания. В отличие от химических методов дез-инфекцион безвреден для человека, не обладает токсичностью и аллергенностью.
Чувствительность микроорганизмов к действию УФЛ уменьшается с увеличением размеров клеток. Отсюда стойкость плесеней к действию УФЛ значительно больше, чем у бактерий.
Материалы и методы исследования
Испытания проводились на территории ТОО «Алиби» в Алматинской области. Было обработано УФ светом несколько кур во время содержания и упаковано в стандартные пакеты для хранения в холодильнике. Материалом для исследований служило мясо цыплят- бройлеров, взятое сразу после убоя на птицефабрике, где цыплята были выращены в одинаковых помещениях (боксах) площадью 15 м2 и объе- мом 56 м3 на полу, в качестве подстилки использовали древесные опилки.
В опытном боксе на высоте 2 м от пола была установлена открытая лампа мощностью бактерицидного УФ-излучения на длине волны 254 нм - 87 Вт ( рис. 1).
УФ- облучатель был адаптирован для возможности использования в присутствии птицы, для этого боковые стороны защитной решетки были заклеены металлизированным скотчем.

Рисунок 1 - Открытый бактерицидный УФ-облучатель с амальгамной лампой ОВЗ -В
УФ- облучение воздуха в период выращивания цыплят проводилось методом непрямого облучения, при котором УФ-излучение направлялось в верхнюю часть помещения, где достигалась необходимая для инактивации микроорганизмов доза УФ-излучения. Потолок в опытном боксе был обшит оцинкованным гофролистом, который способствовал рассеиванию и отражению УФ-облучения в нижнюю часть помещения. При таком способе облучения интенсивность бактерицидного потока на уровне пола значительно снижается, что исключает возможность получения ожогов поверхности кожи и роговицы глаз птицы. Вертикальное движение воздушных потоков, создаваемое при помощи вентилятора, способствовало перемещению аэрогенных микроорганизмов из зоны с низкой в зону с высокой УФ-облученностью.
В период проведения вакцинаций УФ-облучение отключалось на 4 часа. Результаты метода обработки мяса цыплят-бройлеров УФ излучением.
УФ обработка проводилась в следующем режиме: плотность мощности на поверхности обрабатываемого образца не менее 10 мВт/см2; время облучения 20 секунд, доза 200-254- 280 мДж/см2 – этот режим соответствует оптимальному.
После УФ обработки тушки упаковывались, направлялись в камеру охлаждения и длительного хранения при температуре 0+2 ◦ С в течение 7 суток. Основной целью облучения является контроль (сокращение количества)
патогенных бактерий в свежем или замороженном красном мясе и мясе птицы, чтобы обеспечить безопасность этих продуктов питания для употребления в пищу.
Отборы проб и органолептическое исследование мяса проводили согласно ГОСТ 20235-74, 7702.0-74.
Для физико-химического исследования мяса цыплят-бройлеров использовали методы, рекомендованные ГОСТ 28825-90 Мясо птицы. Приемка; ГОСТ 7702.1-74, 23392-78, 23042-86. При этом определяли: рН белого и красного мяса, пероксидазу, содержание продуктов первичного распада белков в бульоне (реакция с сернокислой медью), содержание аммиака и солей аммония (с реактивом Несслера), количестволетучих жирных кислот и кислотное число жира — через сутки после убоя птицы существующими известными методами, а также интенсивность окраски и водосвязывающую (водоудерживающую) способность белого и красного мяса.
Результаты и их обсуждение
Благодаря органолептической оценке можно наиболее быстро получить сведения о показателях продукции, которые обусловливают цвет, вкус, аромат, консистенцию, сочность и некоторые другие свойства, необходимые для научно-обоснованных рекомендаций использования мяса птицы [10].
Для сравнительной оценки вкусовых качеств бульона и вареного мяса цыплят-бройлеров контрольной и опытной групп была проведена дегустация, результаты которой представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Показатели органолептической оценки бульона и вареного мяса цыплят-бройлеров, подвергнутые обработке после УФ излучения баллы
Показатели |
Мясо вареное |
Бульон |
||||
Грудные мышцы |
Ножные мышцы |
|||||
Контроль |
Опыт |
Контроль |
Опыт |
Контроль |
Опыт |
|
Аромат |
9,3 |
9,0 |
9,3 |
9,0 |
9,0 |
9,3 |
Вкус |
9,0 |
9,0 |
9,0 |
9,3 |
9,7 |
9,3 |
Нежность (жесткость) |
9,3 |
9,7 |
9,3 |
9,7 |
- |
- |
Сочность |
9,0 |
9,0 |
9,3 |
9,3 |
- |
- |
Прозрачность |
- |
- |
- |
- |
10 |
10 |
Крепость (наваристость) |
- |
- |
- |
- |
9 |
9 |
Средняя оценка |
9,15 |
9,18 |
9,23 |
9,33 |
9,43 |
9,40 |
Как видно из полученных данных вкусовые и ароматические показатели бульона были на довольно высоком уровне. Бульон был ароматным, прозрачным, светлосоломенного цвета. Значимых различий между группами выявлено не было. Бульон из мяса цыплят-бройлеров опытной группы был оценен чуть выше по аромату на 0,3 балла, а контрольной по вкусу на 0,4 балла.В итоге средняя оценка бульона контрольной группы была выше лишь 0,03 балла, чем в опытной группе. Посторонних запахов и привкуса у бульона как опытной, так и контрольной группы, не отмечено.
При дегустации вареного мяса цыплят- бройлеров, также, как и при дегустации бульона, существенных различий по вкусовым качествам между группами обнаружено не было. Грудные и ножные мышцы цыплят контрольной группы были более ароматными на 9,15 балла, а мышцы цыплят опытной группы отличились более высокой нежностью на 9,18 балла. Средняя оценка грудных мышц и ножных опытной группы была выше, чем в контрольной группе на 9,40, соответственно. Постороннего привкуса и запаха вареное мясо как контрольной, так и опытной группы, не имело.
Физико-химические показатели мяса свидетельствуют о его доброкачественности и безопасности для потребителей.
В наших исследованиях значение рН мяса и другие химические показатели определялись через сутки после убоя и стерилизации. Показатель рН в красных и белых мышцах через 5 и 14 суток после хранения при температуре от 0°С до +2°С и обработке дозами 254 и 280 мДж/см2 отличается незначительно.
Кислотное число жира мяса цыплят-бройлеров хранении (0-2°С) в течение 60 суток увеличивается в контрольной группе от 2,32 до 13,8 ммоль/кг; при стерилизации дозой 200 мДж/см2 - до 6,9 ммоль/кг, при дозе 254 мДж/см2 -до 5,75 ммоль/кг и при дозе 280 мДж/см2 - до 7,36 ммоль/кг.
При изучении химического состава мяса цыплят-бройлеров, подвергшегося обработкой различными дозами излучения и при хранении, установлены некоторые изменения по сравнению с контрольной группой.
Количество влаги в мясе при хранении от 0 до 2°С через 5 и 14 дней больше всего уменьшается при облучении дозой 280 мДж/см2 — в белых мышцах на 6,13 и 12,35%, а в красных мышцах - на 7,05 и 13,49% соответственно. Аналогично уменьшается и показатель влаги в мясе, подвергшемся облучению, при замораживании (-18°С) и хранении 1,5 и 6 месяцев. Так, в белых мышцах уровень влаги уменьшился при стерилизации дозой облучения 280 мДж/см2 на15,1 и 15,9% и в красных мышцах - на 13,1 и 14,9% соответственно.
Таким образом, проведенные исследования показали, что мясо цыплят- бройлеров, стерилизованное УФ–излучением в дозах 200 мДж/см2 254 мДж/см2 в течение различных сроках хранения: до 14 дней -охлажденное мясо соответствует требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01, что дает основание использовать его в пищевых целях без ограничения.
Заключение, выводы
-
1. Использование бактерицидного УФ-облучателя с амальгамной лампой мощностью бактерицидного излучения, для обеззараживания воздуха в птичнике при наполь-
- ном выращивании цыплят- бройлеров на подстилке, методом непрямого облучения в прерывистом режиме на фоне прерывистого режима освещения способствовало снижению микробной обсемененности воздушной среды в помещении и повышению продуктивных показателей цыплят- бройлеров, без изменения органолептических показателей тушки, химического состава мяса, дегустационной оценки мяса и бульона.
-
2. Органолептические показатели мяса цыплят-бройлеров, подвергшихся обработке дозами УФ излучения 200 мДж/ см2 254 мДж/ см2, не отличаются от мяса контрольных цыплят. Поверхность тушек опытных групп имеет беловато-розовый оттенок, мышцы упругие, умеренной влажности, внутренний жир желтоватого оттенка. Мясо цыплят- бройлеров, облученное 280 мДж/ см2 имело выраженный в отклонении запах, обусловленный прогорклост жира.
Список литературы Изучение влияния УФ-излучения на показатели качества мяса цыплят-бройлеров
- Тунгышбаева У.О. Разработка модели интегрированной системы безопасности и качества хлебобулочных изделий. Дис. на соискание степени доктора философии (PhD)., 2019 г.- 120 с.
- Уажанова Р.У., Маннино С., Кажымурат А.Т., Тлевласова Д.А., Жексенбай Н., Тунгышбаева У.О. Optimization of the HACCP safety control system for collagen hidrolisate production by implementing the FMEA model Eastern-European Journal of Enterprise Technologies ISSN 1729-3774 2/11 (110 ) 30.05.2021 2.1.1.
- Тунгышбаева У.О., Уажанова Р.У., У., Маннино С., Адильбеков М.А., Якияева М.А., Кажымурат А.Т Development of a methodology for determining the critical limits of the critical control points of the production of bakery products in the Republic of Kazakhstan Eastern-European Journal of Enterprise Technologies ISSN 1729-3774 3/11 (111) 30.06.2021 2.1.1.
- Васильев, А.И. Применение бактерицидного УФ-излучения для обеззараживания воздуха и поверхностей в помещениях / А.И. Васильев, С.В. Костюченко, В.В. Якименко // Hi+MED Высокие технологии в медицине. - 2014. - № 8(30).
- Лукашенко, В.С. Методика проведения анатомической разделки тушек, органолептической оценки качества мяса и яиц сельскохозяйственной птицы / В.С. Лукашенко, М.А. Лысенко, Т.А. Столляр, А.Ш. Кавтарашвили и др. // Сергиев Посад, 2013. - 35 с.
- Пиняскина, Е.В. Реактивирующее и протекторное действие красного света на дрожжевые клетки, инактивированные УФ-излучением / Е.В. Пиняскина // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2011. - Т. 13. -№ 1(5). - С. 1137-1139.
- Рекомендации по применению ультрафиолетового излучения в животноводстве и птицеводстве. - Москва: Колос, 1979. - 32с.
- Чиж, Т.В. Радиационная обработка как технологический прием в целях повышения уровня продовольственной безопасности// Т.В. Чиж, Г.В. Козьмин, Л.П. Полякова, Т.В. Мельникова/ Вестник Российской академии естественных наук. - 2011. - № 4. - С. 44-49.
- Бобылева, Г.А. Задача птицеводческой отрасли - реализация доктрины продовольственной безопасности Российской Федерации / Г.А. Бобылева // Птица и птицепродукты. - 2016. - № 5. - С. 6-8.
- EDN: XACNLP
- Гущин, В.В. Проблемы безопасности птицепродуктов и пути ее решения / В.В. Гущин, Г.Е. Русанова, Н.И. Риза-Заде // Птица и птицепродукты. - 2013. - № 2. - С. 44-49.