Результат интеллектуальной деятельности: Средство для антимикробной защиты готовой мясной продукции при хранении

Изобретение относится к пищевой, преимущественно к мясной, промышленности, а именно к обработке готовой мясной продукции (сосисок, колбас, мясной деликатесной продукции) специальными составами, предохраняющими от порчи и потерь, вызванных патогенными микроорганизмами, и увеличивающими срок ее хранения при неизменных показателях качества.

Статистические данные показывают, что в настоящее время потери пищевой продукции при производстве, хранении и реализации без защитных мер достигают 50%. Наиболее распространено снижение качества продукции за счет поражения ее микроорганизмами (плесневые грибы, дрожжи, условно патогенная микрофлора), которые ухудшают ее товарный вид и вызывают существенные изменения состава липидно-белковых компонентов, продуцируя при этом образование различных токсинов, вызывающих пищевые отравления, аллергические реакции, нарушающих обмен веществ у человека.

Предотвращение потерь мясных продуктов от порчи микробного происхождения, защита их от окисления, сохранение качества и товарного вида, а также обеспечение биологической безопасности при пролонгированном хранении является одним из приоритетных направлений развития мясной промышленности на современном этапе. В нашей стране важность данной проблемы закреплена федеральным законом «О качестве и безопасности пищевых продуктов» (№29-ФЗ от 02.01.2000).

Защиту пищевых продуктов от порчи осуществляют с помощью специальных средств, ингибирующих рост микрофлоры. Эти средства либо вводят в пищевой продукт, либо обрабатывают поверхность продуктов, либо используют для модификации упаковочных материалов путем обработки внешней поверхности материалов или введением их в состав основообразующих компонентов. Предлагаемый состав предназначен для защиты мясных продуктов от поверхностного поражения вредоносными микроорганизмами, преимущественно плесневыми грибами и дрожжами, путем обработки их поверхности и придания последней антимикробной активности.

Известен состав для защиты поверхности пищевых продуктов (RU2318387, опубл. 2008.03.10), включающий антимикробное вещество: натриевую соль дегидрацетовой кислоты или ее смесь с дегидрацетовой кислотой, или ее смесь с бензоатом натрия, или ее смесь с сорбатом натрия, или ее смесь с пропионатом натрия, а также поваренную соль, антиокислительный компонент фенольного ряда (бутилгидроксианизол или бутилгидрокситолуол, или трет-бутилгидрохинон, или 2,2,4-триметил-8-метокси-1,2,3,4-тетрагидрохинолин), лимонную, молочную или яблочную, или уксусную кислоту и воду. Состав предназначен для обработки полуфабрикатов и готовой продукции, в частности мясной деликатесной продукции, и обеспечивает сохранение пищевой ценности и повышение гигиенической безопасности продукции. Используемые в известном составе синтетические химические соединения, в том числе дегидрацетовая кислота и ее натриевая соль, являются токсичными и могут быть использованы в небольших дозах, которые не обеспечивают достаточно эффективной защиты. Для снижения токсичности известного состава и повышения его эффективности необходимо добавление консервантов (поваренная соль, пищевые кислоты, соли пищевых кислот), что усложняет и удорожает его получение.

Известно описанное в патенте RU 2322160, опубл. 2008.04.20, средство для защиты пищевых продуктов от порчи, которое обеспечивает повышение сроков хранения колбасных изделий, свежего и переработанного мяса и других продуктов питания. Известное средство, обладающее высокой активностью в подавлении роста различных патогенных микроорганизмов, представляет собой экстракт бересты (бетулин) в виде раствора или дисперсии в жидкой компоненте, в качестве которой может быть использован пищевой жир и/или спирт, при следующем содержании, мас.%: экстракт бересты - 0,01-40,00, жидкая компонента - 99,99-60,00. Защита пищевых продуктов от порчи достигается, в частности, путем нанесения известного средства на их поверхность. Известное средство, используемое в больших количествах, вдобавок в смеси с пищевым жиром, способно отрицательно повлиять на органолептические характеристики продуктов, а в малых не обеспечивает их достаточной защиты, кроме того, оно оказывается недостаточно эффективным при длительном сроке хранения продуктов.

Наиболее близкой к заявляемому составу является композиция для защиты мясных продуктов при их хранении (US2013259998, опубл. 2013.10.03), предотвращающая рост штаммов Listeria и мезофильных аэробных бактерий, которая содержит ацетат калия и диацетат щелочного металла (натрия, калия) в соотношении (1,5-9): 1. Предусмотрена поверхностная обработка мясных продуктов (а также рыбы и морепродуктов), готовых либо сырых, путем погружения в водный либо спиртовый раствор композиции или орошения этим раствором, а также путем смешивания композиции с измельченным продуктом или инъекции в крупнокусковый продукт, что является более эффективным. Во всех случаях содержание известной композиции в конечном продукте не превышает 5% и преимущественно составляет 0,2-2,5%. Ацетат калия и ацетаты натрия относятся к консервантам, отвечающим за сохранность продуктов и предотвращающим размножение бактерий или грибков, и зарегистрированы в качестве пищевых добавок, соответственно, E261 и Е-262.

Однако пищевая добавка Е261, несмотря на то, что является ярко выраженным консервантом, не во всех странах официально разрешена для использования в пищевой промышленности. В странах ЕЭС ацетат калия в продукты питания добавлять запрещено. Безопасная суточная норма его употребления не установлена, но установлен его вред для печени и почек. Люди с хроническими заболеваниями печени и желчевыводящих путей, с болезнями почек и органов пищеварения, а также страдающие от аллергических реакций, должны избегать систематического употребления продуктов с этой добавкой. Кроме того, известная композиция более эффективна при ее введении непосредственно в продукт, а при нанесении на его поверхность не всегда может обеспечить продолжительную защиту.

Задачей изобретения является создание простого в использовании средства для антимикробной защиты мясных продуктов при хранении, не имеющего противопоказаний при употреблении в пищу и обеспечивающего получение продукции, предназначенной для широкого круга возможных потребителей.

Технический результат изобретения заключается в повышении безопасности средства антимикробной защиты для здоровья человека, в упрощении антимикробной обработки мясных продуктов с его помощью, а также в расширении круга потребителей за счет устранения противопоказаний при употреблении продукции, прошедшей антимикробную обработку.

Указанный результат достигается средством антимикробной защиты готовой мясной продукции при хранении, содержащим пищевые добавки, обладающие свойствами консервантов, который, в отличие от известного, в качестве консерванта содержит сорбат калия и дополнительно содержит лактат натрия, оксид кальция и глицерин пищевой при следующем содержании компонентов, мас.%:

Лактат натрия в состав предлагаемого средства вводят в виде 60% сиропа - коммерческого продукта, представляющего собой светло-коричневую сиропообразную однородную жидкость без взвешенных частиц и осадка.

Средство в виде раствора готовят последовательным растворением компонентов в деионизированной (дистиллированной) воде. Последним добавляют оксид кальция.

Подготовленным раствором с помощью известных средств орошают готовую мясную продукцию до легкого увлажнения, оставляют на воздухе при комнатной температуре для подсыхания, затем отправляют на упаковку и хранение. Предлагаемое средство экономично в использовании, способ его применения является простым и технологичным. Возможна обработка путем погружения продуктов в раствор с последующей выдержкой для стекания излишков жидкости и подсушиванием, но в этом случае возрастает расход предлагаемого средства и применима такая обработка для небольших партий продукции.

В результате совместного действия составляющих компонентов предлагаемого средства и взаимного усиления их антимикробной активности создаются условия, неблагоприятные для внедрения новых патогенных микроорганизмов, становится невозможным их размножение.

Эксперименты подтверждают существенное увеличение сроков годности мясных продуктов, например срок годности вареной колбасной продукции в проницаемой оболочке (натуральной, белковой) возрастает с 72 до 96 часов, варено-копченой увеличивается на 3 суток. Существенным результатом является отсутствие к концу срока годности на поверхности мясопродукции, обработанной средством, условно патогенной микрофлоры, что доказывает эффективность разработанного средства.

Существенным результатов является сохранение стабильных качественных и количественных микробиологических характеристик мясной продукции, обработанной данным раствором: в течение 14 суток по КМАФАнМ и по КОЕ плесеней, по КОЕ дрожжей стабильные показатели сохранялись в течение 11 суток, по КОЕ молочнокислых микроорганизмов в течение 6 суток. В течение всего срока проведения эксперимента в обработанной продукции не были обнаружены сальмонеллы, листерии и S.aureus. В смывах с оболочек контрольных образцов на 11 сутки был выделен S.aureus. Так же было зафиксировано снижение КМАФАнМ в опыте за первые сутки по сравнению с контролем, 3,7*10³ и 4,8*10 соответственно. Так же отмечается стабилизация этого показателя, о чем свидетельствуют данные таблицы 1.

Таблица 1 . Экспериментальные результаты

Полученные экспериментальные данные подтверждают эффективность разработанного средства и позволяют продлить срок годности мясной продукции.

Сорбат калия (Е202) - калиевая соль сорбиновой кислоты является природным консервантом и широко применяется при консервировании пищевых продуктов, поскольку способен тормозить развитие микроорганизмов – плесневых грибов, дрожжей и аэрофильных бактерий. При его растворении происходит высвобождение сорбиновой кислоты, которая является действующим веществом.

Пищевая добавка Е202 разрешена к употреблению в пищевой промышленности практически во всех странах мира. В настоящее время сорбиновая кислота и ее соль являются наиболее популярными консервантами, так как, по мнению большинства ученых, являются практически безвредными и безопасными для подавляющего большинства людей, и в настоящее время во всех странах мира стараются использовать Е202 вместо других, менее проверенных, консервантов. Тем не менее, установлена максимально допустимая дозировка добавки Е202 в пищевых продуктах - не более 0,2% от массы готового продукта или, по другим рекомендациям, не более 25 мг добавки на 1кг веса тела.

Лактат натрия (E325) — натриевая соль молочной кислоты, пищевая добавка группы антиоксидантов, разрешен к применению в пищевой промышленности нормативными документами РФ и пятью международными стандартами на пищевые продукты (Codex Alimentarius). Действует как влагоудерживающий агент, эмульгирующая соль, синергист антиоксидантов, проявляет себя как антибактериальное средство благодаря ингибированию процессов гниения и развития патогенных бактерий и способствует увеличению продолжительности хранения продуктов. В организме человека лактат натрия естественным образом вырабатывается бактериями кишечника. Ограничения по потреблению только для грудных детей и в случае непереносимости лактозы.

Оксид кальция (Е529) относится к пищевым эмульгаторам. Считается, что пищевая добавка Е529 способна улучшать качественные и вкусовые характеристики продуктов питания, а также используется с целью нейтрализации и подщелачивания кислых сред. Е529 не оказывает негативного влияния на здоровье человека, при этом установлены четкие нормы ее содержания в продуктах питания, которые гарантируют ее безопасность для человека.

Оксид кальция, который в водной среде образует гидроксид, в используемом количестве обеспечивает подщелачивание предлагаемого средства (рН 11), что создает неблагоприятные условия для размножения патогенных микроорганизмов.

Глицерин пищевой (Е422) относится к категории стабилизаторов и действует как эмульгатор, т.е. поверхностно-активное вещество, с помощью которого смешивают несмешиваемые в обычных условиях вещества, влагоудерживающий агент, загуститель. В составе предлагаемого средства глицерин препятствует оседанию труднорастворимых частиц оксида кальция, стабилизирует систему. Использование E-422 в качестве добавки в пищевой промышленности официально разрешено в большинстве стран мира. Глицерин обладает дегидратирующими свойствами за счет снижения реабсорбции воды и по этой причине не рекомендуется систематически и в значимых количествах употреблять его людям, имеющим заболевания почек и сердечнососудистой системы.

Таким образом, предлагаемое средство является абсолютно безвредным для организма человека при использовании его для обработки поверхности мясных продуктов, поскольку содержит полностью безопасные пищевые добавки. Кроме того, учитывая их низкое содержание в растворе, очевидно, что с обработанным продуктом человек может получить несущественное количество (намного ниже действующих норм) веществ из предлагаемого антимикробного средства.

Примеры конкретных составов

Пример 1

Для приготовления одного литра средства взято в граммах: сорбата калия 45, сиропа лактата натрия (60%) 50, оксида кальция 8, глицерина пищевого 50, воды деионизированной 847.

Пример 2

Для приготовления одного литра средства взято в граммах: сорбата калия 50, сиропа лактата натрия 45, оксида кальция 11, глицерина пищевого 48, воды деионизированной 846.