Результат интеллектуальной деятельности: Способ обработки биопрепаратом сырых овощных полуфабрикатов для предотвращения роста нежелательной микрофлоры

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано при обработке сырых овощных полуфабрикатов дозревающих культур для увеличения продолжительности их холодильного хранения.

Известен способ быстрого замораживания овощных полуфабрикатов, состоящих из мелкого и среднего размеров плодов в целом и нарезанном на куски. Овощи упакованы герметично под вакуумом в пленку. Замораживание происходит путем погружения упаковки с продуктом в хладоноситель, состоящий из 45%-ного раствора пропиленгликоля 40 мас. % и 11%-ного водного раствора NaCl 60 мас. % температурой - 30°С с последующем домораживанием в холодильной камере при температуре -24°С. Изобретение обеспечивает технологию быстрого замораживания плодоовощных полуфабрикатов, имеющих высокие качественные показатели при низких затратах энергии и сокращенной продолжительности замораживания. Используемый хладоноситель имеет пониженную вязкость, что способствует уменьшению энергозатрат при движении его по трубопроводам, и хорошие теплопередающие свойства (см. патент РФ № 2625982, опубл. 20.07.2017 г. по классам МПК C09K 5/00, A23B 7/04, A23L 3/36). Однако этот способ имеет недостаток, заключающийся в снижении качества овощей при последующем размораживании, в том числе, потере клеточного сока, изменении цвета и снижении содержания витаминов.

Известен способ приготовления овощных полуфабрикатов, который включает очистку продукта с последующей промывкой в проточной воде, загрузку в пакет из многослойных полимерных материалов с барьерной средой, удаление из пакета атмосферной среды и заполнение пищевой газовой смесью, запайку и охлаждение. Удаление из пакета атмосферной среды выполняют для продуктов, относящихся к группе клубнеплодов и корнеплодов, до величины остаточного давления не более 1 кПа, а для капустных, луковичных, тыквенных, пасленовых овощей до величины остаточного давления 20÷30 кПа. Заполнение пакета пищевой газовой смесью, содержащей 60÷90% азота, 10÷45% углекислого газа и не более 5% кислорода, осуществляют до величины 50÷80 мл/100 г продукта. Данный способ обеспечивает сохранение первоначальных потребительских свойств свежей продукции без дополнительной специальной обработки при длительном сроке ее хранения (патент РФ № 2514218, опубл. 27.04.2014 по классу МПК A23B 7/148). Недостатком способа является высокая трудоемкость создания модифицированной газовой среды для хранения овощей, что приводит к увеличению себестоимости овощных полуфабрикатов.

Известен способ получения бланшированных полуфабрикатов из плодов и овощей с поверхностным слоем определённого свойства. Способ предусматривает мойку сырья, очистку от кожицы путем помещения плодов и/или овощей в горячий раствор гидроксида натрия концентрацией 3-15 % при температуре 80-100° С и выдержку в течение 1-5 минут. Затем сырье вынимают и проводят процесс очистки от кожицы напором воды давлением 0,2-0,4 МПа. Процесс очистки от кожицы останавливают в момент полного его удаления, определяемый визуально, дальнейшую отмывку сырья от щелочи не производят. Далее осуществляют процесс создания поверхностного слоя: очищенное сырье с остатками гидроксида натрия на поверхности подвергают воздействию водными растворами кислот путем их простого окунания и выдерживания при температуре 2-4°С до момента полной нейтрализации щелочи, затем полуфабрикаты просушивают и хранят без доступа кислорода при температуре 2-4°С. Способ позволяет увеличить срок хранения сырья путем создания глубоко абсорбированного поверхностного слоя, препятствующего порче продуктов (см. патент РФ № 2 599 820, опубл. 20.10.2016 по классам МПК A23L 19/00, A23B 7/06). Недостатком данного способа является использование химических средств защиты и высокой температуры, что снижает пищевую ценность овощей.

Техническим результатом заявляемого изобретения является продление срока холодильного хранения сырых полуфабрикатов дозревающих плодоовощных культур за счет создания поверхностного биозащитного слоя.

Повышение срока холодильного хранения сырых овощных полуфабрикатов достигается за счёт подавления роста нежелательной микрофлоры путем обработки овощных полуфабрикатов препаратом биозащитной культуры молочнокислых бактерий Lactobacillus sakei без потери товарного качества овощей.

Бактерии рода Lactobacillus широко применяются в различных отраслях пищевой промышленности: молоко- и мясоперерабатывающей, хлебопекарной, винодельческой; для переработки растительного сырья, в частности, квашения капусты, заготовления соленых огурцов, помидоров и т.д. Применение бактерий рода Lactobacillus обусловлено тем, что они представляют собой род симбиотических кишечной микрофлоре человека микроорганизмов (www. media-journal.ru), являющихся безопасными для здоровья.

Использование бактерий рода Lactobacillus в качестве средства для обработки и холодильного хранения полуфабрикатов из сырых овощей авторами не было выявлено.

Заявляемый технический результат достигается за счёт применения способа обработки сырых овощных полуфабрикатов перед их холодильным хранением биопрепаратом моноштаммовой культуры молочнокислых бактерий Lactobacillus sakei.

Способ обработки биопрепаратом сырых овощных полуфабрикатов, включающий первичную обработку и нарезку овощей, приготовление защитного биопрепарата, для чего биопрепарат растворяют в воде в соотношении 1:100 при температуре 6-10ºС с последующим перемешиванием до полного растворения, затем в полученный раствор с растворенным биопрепаратом добавляют воду в соотношении 1:4 при температуре 6-10ºС, после чего готовую суспензию биопрепарата распыляют при помощи форсунки на предварительно вымытые и охлаждённые в течение 30 минут овощи при температуре воздуха (4±2)ºС и относительной влажности 85%, распыление производят при рабочем давлении форсунки 7 бар и расходе суспензии биопрепарата 0,03-0,05 л/мин в течение 2-3 секунд, затем полуфабрикаты подсушивают, упаковывают путем вакуумирования и хранят при температуре (4±2)º С.

Подобранное экспериментальным путем количество вносимого биопрепарата является необходимым и достаточным для достижения заявленного результата. Использование большего или меньшего количества биопрепарата не приводит к достижению требуемого эффекта.

Двухэтапный процесс приготовления биопрепарата основан на том, что культура полностью растворяется в воде только при соблюдении требуемого температурного режима и пропорций воды и лиофилизованного биопрепарата. Как показали исследования и практика, температурой, при которой достигается заявляемый технический результат, является температура 6-10ºС.

Биопрепарат представляет собой порошок от бесцветного до коричневого цвета и способен подавлять рост санитарнозначимых и патогенных бактерий, в том числе, эпифитных аммонифицирующих микроорганизмов, Listeria monocytogenes, E. coli, что дает преимущества при сохранении высокого качества сырых овощных полуфабрикатов в процессе всего срока хранения.

Способ реализуют следующим образом.

Овощи подвергают первичной обработке и сортировке: удалению порченных и поврежденных овощей. Далее производят мойку овощей в холодной воде для удаления загрязнений, после чего их выкладывают в перфорированные емкости для удаления избыточной влаги с поверхности овощей, затем овощи разрезают на части необходимого размера в зависимости от их вида и выкладывают на листы для дальнейшей обработки препаратом.

Лиофилизованный биопрепарат, извлечённый из камеры хранения, взвешивают из расчёта препарат:вода в соотношении 1:100, помещают в емкость для распыления и затем разводят методом взбалтывания ёмкости. Приготовление защитного биопрепарата проводят в два этапа: на первом этапе препарат растворяют в фильтрованной воде в соотношении 1:100 с температурой 6-10ºС с последующим перемешиванием до полного растворения препарата. На втором этапе в полученный раствор добавляют воду в соотношении 1:4 той же температуры. Готовую суспензию биопрепарата распыляют на предварительно вымытые и охлаждённые в течение 30 минут овощи в помещении с температурой воздуха (4±2)ºС и относительной влажности 85%. Распыление производят при помощи форсунки при рабочем давлении форсунки 7 бар, расход суспензии биопрепарата 0,03-0,05 л/мин, продолжительности обработки 2-3 секунды. После распыления суспензии биопрепарата полуфабрикаты подсушивают. Далее овощные полуфабрикаты упаковывают путем вакуумирования в полиэтиленовые пакеты. Хранение упакованных полуфабрикатов осуществляют в холодильной камере при температуре не выше (4±2)º С.

Для подтверждения заявляемого технического результата определяли органолептические показатели овощей и анализ микроскопической картины смывов с поверхности овощей до и после холодильного хранения.

Для проведения исследований были использованы сырые овощные полуфабрикаты (сладкий перец, цуккини, баклажаны), обработанные суспензией активированного биозащитного препарата одноштаммовых культур Lactobacillus sakei (B-2 SafePro, Chr.Hansen). В качестве контрольных образцов при проведении исследований использовали необработанные сырые овощные полуфабрикаты.

Препарат исследуемой биозащитной культуры с питательной средой предварительно активировали в 1 л теплой воды (37° C). Площадь обрабатываемой поверхности составила 0,17225 м², расход культуры – около 11,5×10⁴ КОЕ/м².

На фигуре представлена микрофотография активированного одноштаммового препарата SafePro B-2 SafePro до обработки овощей. Культура препарата B-2 SafePro (Lactobacillus sakei) обладает большой скоростью роста. На микрофотографии наблюдается наибольшая концентрация стрептобацилл, состоящих в среднем от 20 до 40 палочек, что свидетельствует об их активном развитии.

Опытные и контрольные образцы сырых овощных полуфабрикатов упаковывали в полипропиленовые газобарьерные пакеты с применением вакуумизации. Упакованные образцы овощных полуфабрикатов закладывали на хранение в холодильную камеру при температуре (4±2)°С.

Для оценки органолептических и микробиологических показателей опытных и контрольных образцов сырых овощных полуфабрикатов отбирали пробы образцов до их закладки на хранение и после истечения 14-ти суток. Смывы были сделаны с поверхности образцов овощных полуфабрикатов после вскрытия упаковки.

В таблице 1 приведены данные органолептического и микробиологического анализа овощных полуфабрикатов, полученные при использовании предлагаемого способа изобретения и контрольных образцов.

Отмечено практически полное отсутствие обсемененности поверхности овощных полуфабрикатов до закладки их на хранение, что объясняется хорошей очисткой и мойкой овощей перед обработкой и вакуумированием. В обработанных образцах овощных полуфабрикатов до их закладки на хранение отмечено только присутствие биозащитных культур.

Таблица 1. Результаты микроскопирования смывов с поверхности и органолептические показатели овощных полуфабрикатов при холодильном хранении (14 суток; (4±2)° С).

Результаты исследований подтверждают эффективность заявляемого способа обработки сырых овощных полуфабрикатов биопрепаратом, содержащим культуру Lactobacillus sakei, в результате которого происходит подавление роста споровых микроорганизмов порчи на поверхности опытных образцов овощей, сохранение внешнего вида и консистенции продукции. Органолептические и микробиологические показатели сырых овощных полуфабрикатов после хранения в течение 14 суток при температуре (4±2) ºС соответствовали требованиям СанПин 2.3.2.1078-01. При помощи заявляемого способа можно увеличить срок хранения овощных полуфабрикатов ~ в 2 раза.

Способ обработки биопрепаратом сырых овощных полуфабрикатов может найти широкое применение в индустриальном производстве кулинарной продукции и на предприятиях общественного питания.