Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛАЗЕРНОЙ ОБРАБОТКИ МЯСНЫХ ПОЛУТУШ

Изобретение относится к установкам лазерного излучения для подавления численности микроорганизмов и может быть использовано в мясной промышленности для обработки мясных туш перед подачей в холодильник.

Изобретение обеспечивает высокие микробиологические показатели обработанных мясных туш с минимальными затратами энергии и времени.

Необходимость нейтрализации микроорганизмов в мясных тушах и увеличение сроков хранения мяса является важной задачей в мясной промышленности.

В настоящее время в мясной промышленности для снижения численности микроорганизмов и увеличении сроков хранения применяют хранение в среде CO₂, обработку мяса УФ, хранение в среде газообразного N₂, хранение в защитных покрытиях (Рогов И.А. Общая технология мяса и мясопродуктов / И.А. Рогов, Г.П. Казюлин, А.Г. Забашта - М.: Колос, 2000. - 211-214 с.). Однако все они оказывают незначительное влияние на микрофлору или требуют больших экономических затрат.

Лазерное облучение полутуш перед отправкой в холодильник ранее никогда не применялось, и поэтому заявленный способ не имеет аналогов.

Целью настоящего изобретения является уничтожение или по меньшей мере ингибирование микроорганизмов в мясных тушах с помощью применения лазерного излучения с заданными параметрами и временем воздействия, длительностью импульсов, выходным напряжением.

Эта и другие цели и преимущества будут понятны из дальнейшего описания настоящего изобретения.

Устройство содержит: корпус 1 из пищевой нержавеющей стали, выполненный в виде двух раздвигающихся полуцилиндров 2 и 3 для выставления нужного зазора между полуцилиндрами в зависимости от толщины полутуш. Установка прикреплена к подвижной платформе 4 для мобильного перемещения в цехе. На внешней поверхности в верхней части полуцилиндра 2 закреплено лазерное устройство с дистанционным или ручным управлением 5, световод этого устройства установлен в отверстие на поверхности полуцилиндра 2 и расположен в верхней его части в центре выше расположения обрабатываемого мясного сырья 6 для полного сканирования полутуш, к внутренней поверхности полуцилиндра 3 на расстоянии, достаточном для прохождения обрабатываемого мясного сырья, и на одной оси с ним установлена мишень в виде металлической пластинки для рассеивания лазерного луча для полного сканирования. Устройство установлено вдоль подвесного пути 7 в направлении к электронным монорельсовым весам 8 и холодильной камеры 9 для непрерывной обработки туш.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Туша 6 по подвесному пути 7 направляется к лазерной установке 2, оператор при помощи пульта управления 5 вводит параметры обработки, затем происходит облучение лазером и туша тут же помещается в непроницаемую упаковку, далее по подвесному пути 7 проходит к электронным монорельсовым весам 8, где и происходит взвешивание. После упакованную тушу направляют в холодильник 9.

На чертеже изображена схема устройства для лазерной обработки мясных туш. Примеры конкретных результатов работы устройства. Исследования проводили в лабораторных условиях. В эксперименте мы использовали кусочки говядины и свинины в охлажденном состоянии массой 10 г. Для большей наглядности эксперимента мы провели искусственное обсеменение свинины микроорганизмами (контаминацию). Для этого культуры кишечной палочки (Е.coli K12) и стафилококка золотистого высеивали на твердую питательную среду (в данном случае сухой питательный агар), оставляли в термостате на 24 часа при температуре 37°C. Затем из выросших колоний готовили 1-миллиардную взвесь микробных клеток (м.К.) в 1 мл на физическом растворе по стандарту мутности. В полученную взвесь, с помощью стерильных пинцетов, опускали кусочки говядины из расчета 1 г на 10 мл. Один из контрольных образцов (необлученный), сразу после контаминации, обрабатывали в аппарате Шутеля. Из полученного раствора (взвеси) готовили, методом серийных разведений, разные концентрации разведений от 1 млрд микробных клеток до 100 в 1 мл раствора. Далее брали пипеткой 1 мл раствора из каждой пробирки, переносили в чашки Петри и заливали агаром. Ставили в термостат при 37°C на 24 часа. Затем проводили подсчет выросших колоний. Исследуемые образцы, после контаминации, помещали в стерильные буксы и облучали лазером мощностью 900 Вт, длиной волны 337 нм, диаметром светового пучка 3 мм, с дозой облучения 0,2-5 Мрад и скорости движения лазерного луча 33 мм/с. Образец №1 исследовали сразу же в первый день после облучения (технология исследования та же, что и у контрольного образца). А остальные образцы исследовались в процессе хранения через 1, 3,7,14 и 30 суток. Хранились они до исследования в холодильнике при 0+2°C. Методика определения оценки физико-химических показателей и микробиологического состояния сырья проводилась отбором проб в соответствии с ГОСТом 26668-85 “Методы отбора проб для микробиологических анализов” и ГОСТом Р 51448-99 “Мясо и мясные продукты. Методы подготовки проб для микробиологических анализов.”

Данные микробиологического анализа приведены в таблице 1.

Таблица 1 Срок хранения, сут Лазерное облучение, Мрад* Необлученное мясо (контроль) 0,1-0,6 0,8-1,0 1-2 2-3 0 105 10 - - 108 7 107 103 - - 109 14 108 104 - - 1010 30 C.x. 105 10 - C.x. * Единица измерения 1 Мрад = 106 рад = 104 Гр = 104 Рад - внесистемная единица измерения поглощенной дозы ионизирующего излучения.