состав для защитного покрытия туш убойных животных

Формула изобретения

1. Состав для защитного покрытия туш убойных животных, включающий бактерицидное вещество, пищевую кислоту и воду, отличающийся тем, что в качестве бактерицидного вещества используют соединение полигуанидина или его синергетическую смесь с полидиметилдиаллиламмоний хлоридом при следующем содержании компонентов, мас.%:

Соединение полигуанидина или его
синергетическая смесь с
полидиметилдиаллиламмоний хлоридом
в эквимольном соотношении	0,1-1,0
Пищевая кислота	0,1-5,0
Вода	Остальное

2. Состав по п.1, отличающееся тем, что в качестве соединения полигуанидина используют фосфат полигексаметиленгуанидина, или хлорид полигексаметиленгуанидина, или формиат полигексаметиленгуанидина, или ацетат полигексаметиленгуанидина, или лактат полигексаметиленгуанидина, или цитрат полигексаметиленбигуанидина, или бензоат полигексаметиленгуанидина, или дегидрацетат полигексаметиленгуанидина, или фосфат полигексаметиленбиуганида, или хлорид полигексаметиленбигуанида, или формиат полигексаметиленбигуанида, или ацетат полигексаметиленбигуанида, или лактат полигексаметиленбигуанида, или цитрат полигексаметиленбигуанида, или бензоат полигексаметиленбигуанида, или дегидроцетат полигексаметиленбигуанида.

3. Состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве пищевой кислоты используют в равных долях смесь аскорбиновой кислоты с лимонной, или молочной, или яблочной, или уксусной.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области пищевой промышленности, а именно к обработке туш и частей туш убойных животных, предназначенных для длительного хранения.

В современной технологии переработку домашней птицы (куры, индейки, утки) производят на автоматической линии, включающей убой, потрошение, очистку и упаковку. Во время потрошения птицы наружные и внутренние поверхности тушки, а также ее полости загрязняются контаминированным содержимым пищеварительного тракта. Поэтому в ходе этой операции тушка птицы обсеменяется потенциально патогенными микроорганизмами.

Добавление в воду, охлаждающую тушки, хлора или гипохлорита имеет определенную эффективность, но имеется риск возможного образования хлорорганических соединений, что приводит к ухудшению продукта.

Известны составы для защитного покрытия мяса и мясных продуктов, содержащие крахмал, моноглицериды пищевых животных жиров, ацетилированные моноглицериды, консервант - сорбиновую кислоту и смесь калиевых и натриевых солей пальметиновой и стеариновой кислот (авт. св. СССР №540616 и №1614167, кл. МКИ А 23 В 4/10).

Использование этих составов позволяет сократить усыхание туш убойных животных, но не снижает их бактериальную обсемененность и не способствует их длительному сохранению. Кроме того, технология производства и нанесения составов такого покрытия сложна, используемые реагенты довольно дороги, а достигнутый результат не вполне удовлетворяет поставленным требованиям.

Известен также состав для обеззараживания тушек птицы и мясных продуктов, включающий воду, уксусную кислоту и перекись водорода "Инструкция о мероприятиях по снижению микробной обсемененности тушек птицы и продуктов из мяса птицы", М., ВНИИПП, 1994 г. Он также не обеспечивает долговременную защиту мясных продуктов.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является состав, содержащий 0,1-0,15% надуксусной кислоты и 1,8-2,0% молочной кислоты, применяемый для снижения микробной обсемененности тушек птицы. Продолжительность обработки этим составом составляет 25 мин (С.С.Козак, А.А.Гусев и др. "Снижение микробной обсемененности тушек птицы", "Мясная индустрия", №5, 1999 г. С.34-35). Это техническое решение выбрано авторами за прототип.

Однако обработка этим составом приводит к нежелательному изменению цвета поверхности мяса, а также делает его более жестким, что ощущается при его потреблении. Присутствие в составе окислителя - надуксусной кислоты приводит к окислению жиров и появлению фракции жирных кислот, придающих мясу прогорклый запах. Бактериологические исследования показали, что заметное снижение количества микроорганизмов имело место только на некоторых участках поверхности. Кроме того, эффект антисептирования был кратким в силу нестойкости использованного дезсредства. Тем самым этот известный состав оказался малопригодным для дальнейшей переработки мяса с целью повышения срока хранения перед употреблением его в пищу. Остается открытым при такой обработке вопрос роста колоний кислотоустойчивых микроорганизмов.

Техническая задача, решаемая изобретением, - более полное подавление санитарно-показательных типов микроорганизмов, повышение сроков сохраняемости и качества туш убойных животных.

Для решения технической задачи в составе для защитного покрытия туш убойных животных, включающем бактерицидное вещество, пищевую кислоту и воду, в качестве бактерицидного вещества используют соединение полигуанидина или его синергетическую смесь с полидиметилдиаллиламмоний хлоридом (ПДМДАХ) при следующем содержании компонентов в мас.%:

соединение полигуанидина или его
синергетическая смесь с
полидиметилдиаллиламмоний хлоридом	0,1-1,0
в эквимольном соотношении
пищевая кислота	0,1-5,0
вода	остальное

В качестве соединения полигуанидина используют фосфат полигексаметиленгуанидина (ПГМГ) или хлорид полигексаметиленгуанидина или формиат полигексаметиленгуанидина, или ацетат полигексаметиленгуанидина, или лактат полигексаметиленгуанидина, или цитрат полигексаметиленбигуанидина, или бензоат полигексаметиленгуанидина или дегидрацетат полигексаметиленгуанидина, или фосфат полигексаметиленбигуанида (ПГМБГ) или хлорид полигексаметиленбигуанида или формиат полигексаметиленбигуанида, или ацетат полигексаметиленбигуанида, или лактат полигексаметиленбигуанида.

В качестве пищевой кислоты используют в равных долях смесь аскорбиновой кислоты с лимонной, или молочной, или яблочной, или уксусной.

Авторам не известны технические решения, имеющие признаки, совпадающие с признаками заявляемого решения.

Соли ПГМГ и ПГМБГ, а также поли(диметилдиаллиламмоний хлорид) (ПДМДАХ) отличаются большим удобством в обращении: они не агрессивны, образуют мономолекулярный защитный слой, не имеют запаха, не портят обрабатываемые поверхности туш, водорастворимы, малотоксичны (III и IV классы), обладают пролонгированным эффектом (>45 дней) и широким спектром антимикробного действия, стабильны при хранении. Они разрешены к использованию в пищевой промышленности, медицинской практике и в быту.

Поли(диметилдиаллиламмоний хлорид) ПДМДАХ - водорастворимый полимер с мол. массой 40-70 тыс. Четвертичное аммониевое соединение (ПДМДАХ):

Производится в промышленности (ВПК-402 ТУ 2227-184-00203312.98, изм. 1, 2). Выпускается в виде ˜ 40% водного раствора или безводного полимера (белый порошок). Используется для очистки питьевой воды от взвешенных загрязнений. Малотоксичен, неагрессивен, имеет слабый аминный запах. Катионный флокулянт. Обладает слабой антисептической активностью.

Совместно с солью ПГМГ или ПГМБГ ПДМДАХ обеспечивает синергетическое усиление и пролонгирование антимикробной активности, а также снижение усушки (потери веса тушки вследствие ее обезвоживания).

Использование полигуанидина и полимерного ПДМДАХ приводит к образованию мономолекулярной защитной полимерной пленки двух полимеров на обработанных поверхностях. Пищевая кислота, образующая соль с полигуанидином, оказывается включенной в эту пленку с помощью ионной связи, тем самым обеспечивая стабильность к окислению как самой пленки, так и защищаемого продукта, а также предотвращает потерю массы продукта вследствие потери влаги. Наличие пленки полигуанидина и ПДМДАХ на продезинфицированных ими поверхностях доказано непосредственным спектроскопическим (ЭСХА) исследованием на модельном коллагене. Толщина этой пленки соответствует мономолекулярному слою полимера ˜ 30Å, связанного с обработанной поверхностью всеми своими полярными гуанидиновыми и четвертично аминными группировками. Для стабилизации этой защитной пленки и синергетического усиления антимикробного эффекта используется поли(диметилдиаллиламмоний хлорид). Будучи поверхностно-активным веществом, ПДМДАХ, кроме того, способствует удалению с поверхности туш сгустков крови, свернувшегося фибрина, остатков жира, являющихся местами развития нежелательной микрофлоры.

Полимерная пленка на поверхности обработанной тушки, помимо пролонгированного эффекта, дает дополнительное преимущество подавления адгезии поверхности в отношении ее контаминации бактериальными клетками. Дело в том, что начальным этапом всякой инфекции является колонизация контаминируемой поверхности, т.е. создание своеобразного плацдарма для освоения и захвата дальнейших участков тканей. В создании такого рода плацдармов ключевую роль играют адгезины - поверхностные структуры бактерий, специфически соединяющиеся с комплементарными им рецепторами эпителиальных клеток. Адгезины обеспечивают прикрепление бактерий контаминанта к эпителию хозяина, что является необходимым условием колонизации. Ясно, что весь этот интимный механизм полностью снимается благодаря наличию обработанной бактерицидным составом мономолекулярной пленки из двух антисептических полимеров.

Улучшенная сохранность мяса основана на совместном синергетическом воздействии комплекса предлагаемых препаратов, ингибирующих как химические процессы старения мясных ингредиентов (жира в первую очередь), так и эффективное торможение связанных с ним микробиологических деструктивных процессов. В свою очередь, пролонгированное ингибирование генерации микроорганизмов (бактерии, плесени, грибы) с использованием поверхностной пленки катионоактивных полимеров (полигуанидина и ПДМДАХ) стабилизирует пищевой продукт от накопления сопутствующих биологическому процессу продуктов деструкции (снижению рН, появлению свободных жирных кислот, продуктов окисления) и обеспечивает необходимую влажность продукта.

Высокая биоцидная активность полигуанидиновых антисептиков (МЗК для сальмонеллы 1,5 мкг/мл, кишечной палочки 0,3 мкг/мл), еще возрастающая в присутствии полимерного ПДМДАХ, устойчивость их совместного биоцидного эффекта в присутствии белка, пролонгированный (более месяца) эффект сохранения на обработанной поверхности полимерной защитной пленки обеспечивают защиту туш от различных патогенных микроорганизмов, заносимых в процессе их обработки на мясокомбинатах и при хранении.

В качестве пищевой кислоты используют в равных долях смесь аскорбиновой кислоты с лимонной, или молочной, или яблочной, или уксусной.

Аскорбиновая кислота (витамин С) используется в качестве пищевого антиоксиданта. Она безопасна (IV класс), доступна и весьма эффективна для стабилизации и предохранения от окисления и порчи жиров, содержащихся в поверхностных слоях туш убойных животных.

Аскорбиновая кислота С₆Н₈ О₆.

CAS 50-81-7. Белый СН₂ОН кристаллический порошок кислого вкуса. Легко растворим в воде и спирте. Обладает выраженными антиоксидантными свойствами, активирует протеолитические ферменты. Регулирует иммунологические реакции, повышает сопротивление организма инфекциям. Оказывает противовоспалительное и противоаллергическое действие. Назначается в лечебных и профилактических целях в дозах 50-100 мг/день. Нормативная документация (НД): фармакопейная статья (ФС) 42-2724-96, штрих-код (ШК) 4603276000154.

Лимонная кислота

(ГОСТ 908-79) (2-окси-пропан-1,2,3-трикарбоновая кислота

M 192; 2 гидрокситрикарбаллиловая кислота С₆ Н₈О₇), t_пл - 153°С, при кипении разлагается, растворяется в воде. Содержится в ягодах, плодах цитрусовых и других фруктах, в хвое, листьях хлопчатника. Важный промежуточный продукт обмена веществ в живых организмах. Получают из природных продуктов: при брожении виноградного сахара, мальтозы, мелассы. Является консервантом для пищевых продуктов.

Молочная кислота (d-оксипропионовая кислота) С₃ Н₆О₃ М 90 (ГОСТ 490-79) СН₃СН(ОН)СООН, t_пл. 25-26°C, растворяется в воде, спирте, глицерине. Образуется при молочнокислом брожении сахаристых веществ под действием бактерий. Применяется в производстве лекарственных средств. Присутствует в соках, мышечных тканях, желчи.

Яблочная кислота (оксиянтарная кислота) НООС-CH(OH)-СН₂ СООН С₄Н₆O₅ М 134, t_пл. 98-99°С. Хорошо растворяется в воде и спирте. Применяется в производстве вина, фруктовых вод, лекарственных средств.

Уксусная кислота (этановая кислота) (ГОСТ 19814-74) СН ₃СООН. t_пл. - 16,75°С, t_кип. - 118,1°С, смешивается с водой, растворяет многие неорганические и органические вещества. Применяется для пищевых целей (маринования), лекарственных средств, красителей.

Количественное содержание компонентов состава средства является оптимальным и выбрано на основании многочисленных экспериментов. В таблице 1 представлены данные, подтверждающие оптимальность заявленных пределов.

Таким образом, проблема долговременной защиты туш убойных животных и птиц от биологических и химических повреждений решается в предлагаемом изобретении комплексно путем использования синергетической пары полимерных дезинфектантов (гуанидинового антисептика и четвертичноаммониевого соединения), а также ингибитора радикального процесса окислительной деструкции (аскорбиновая кислота). Такая комбинация приводит к существенному пролонгированному улучшению всех основных параметров сохранности мясных продуктов.

Использование защитного состава позволяет снизить энергозатраты по сравнению с традиционными способами хранения туш и частей убойных животных. При этом состав очень прост в приготовлении, нетоксичен и легко смывается водой комнатной температуры.

Нанесение средства на поверхность тушек птицы или туш убойных животных осуществляют путем орошения или погружения их в состав.

Средство приготавливают следующим образом.

В отдельной емкости при комнатной температуре приготавливают синергетическую смесь путем смешивания соединения ПГМГ с четвертичным аммониевым соединением - ПДМДАХ.

В эмалированную емкость, частично заполненную водой, при комнатной температуре добавляют при перемешивании соединение ПГМГ или его синергетическую смесь с ПДМДАХ, пищевую кислоту до полного растворения компонентов и, при необходимости, фильтруют через ткань, после чего в полученный раствор добавляют воду до объема 10 л и раствор перемешивают.

Пример 1. В емкости объемом 10 л растворяют при перемешивании 143 г 70% фосфата ПГМГ, 100 г аскорбиновой кислоты и 100 г лимонной кислоты в 5 литрах воды. Полимерный раствор фильтруют через ткань и добавляют воду до объема 10 л. Содержание компонентов раствора в мас.% приведено в табл. 1.

Раствор охлаждают до 0°С и используют для охлаждения и дезинфекционной обработки готовых тушек птицы. Для этого тушку погружают на 10 минут в раствор. После стекания избытка раствора ее упаковывают в полиэтиленовый пакет и хранят в холодильнике. Показатели качества тушек приведены в табл. 2-7.

Пример 2. Согласно методике примера 1 готовят дезинфицирующий раствор смешением 250 мл 20% раствора хлорида ПГМГ, 125 мл 40% раствора ПДМДАХ, 100 г аскорбиновой кислоты и 100 г уксусной кислоты с водой до объема 10 л. Содержание компонентов раствора в мас.% приведены в табл. 1.

Раствор охлаждают и используют для обработки туш убойных животных путем орошения. После подсыхания обработанных туш их хранят в холодильной камере. Обсемененность туш микроорганизмами и показатели качества мяса приведены в табл. 2-7.

Пример 3. Согласно методике примера 1 растворяют 10 г безводного бензоата ПГМГ, 25 мл 40% ПДМДАХ, 50 г аскорбиновой кислоты и 200 мл 40% молочной кислоты в воде, доводят объем раствора до 10 л и используют его для гигиенической обработки туш убойных животных. Состав компонентов раствора в мас.% приведен в табл. 1, показатели качества - в табл. 2-7.

Пример 4. Растворяют в 5 литрах воды 70 г безводного хлорида ПГМБГ, 175 мл 40% ПДМДАХ, 70 г аскорбиновой кислоты и 70 г яблочной кислоты, добавляют воду до объема 10 л, охлаждают и используют для дезинфекционной обработки тушек птиц и убойных животных. Содержание компонентов раствора в мас.% приведен в табл. 1, показатели качества обработанной мясной продукции приведены в табл. 2-7.

Пример 5. В небольшом объеме воды (2-5 литров) растворяют при перемешивании 36 г 70% соли ПГМБГ с дегидрацетовой кислотой, 62,5 мл 40% ПДМДАХ, 25 г аскорбиновой кислоты и 25 г уксусной кислоты. После полного растворения компонентов объем раствора доводят до 10 л, охлаждают и используют для завершающей обработки мясных продуктов перед закладкой на хранение. Содержание компонентов раствора в мас.% приведено в табл. 1, характеристики обработанной в нем продукции - в табл. 2-7.

Пример 6. В 1-3 л воды растворяют 50 мл 20% раствора хлорида ПГМГ, 10 г безводного ПДМДАХ, 50 г аскорбиновой кислоты и 50 г лимонной кислоты. После полного растворения компонентов добавляют воду до объема 10 л. Содержание компонентов раствора в мас.% приведено в табл. 1. Характеристики обработанного им мяса приведены в табл. 2-7.

Пример 7. Растворяют 130 г 70% цитрата ПГМГ, 90 г безводного ПДМДАХ, 70 г аскорбиновой кислоты и 70 г уксусной кислоты в воде и доводят объем раствора до 10 л. Полученный раствор охлаждают до 0°С и используют для обработки тушек потрошенной птицы путем погружения и обрызгивания туш убойных животных. Данные о составе раствора и эффективности его действия приведены в табл. 1-7.

Пример 8. 43 г 70% ацетата ПГМБГ смешивают с 30 г безводного ПДМДАХ, 90 г аскорбиновой кислоты и 360 мл 40% молочной кислоты. Полученный раствор разбавляют водой до объема 10 л и используют для дезобработки мяса. Данные о составе и рабочих характеристиках дезраствора приведены в табл. 1-7.

В качестве контроля использовали аналогичные объекты, которые закладывали в охлажденном виде на хранение в специальные камеры при температуре ˜ 0°С, относительной влажности воздуха 85-90% и скорости его движений, равной 0,2 м/с.

Заключение о свежести мяса птицы и убойных животных при хранении делали на основании комплекса органолептических, химических и бактериологических исследований по основным показателям качества продукта, рекомендованных нормативными документами, устанавливающими требования к качеству и безопасности туш убойных животных (СанПин 2.3.3.1078.01, Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов, МД "Инструкция по санитарно-микробиологическому контролю тушек птицы, птицепродуктов, яиц на птицеводческих и птицеперерабатывающих предприятиях", Минсельхоз РФ, 1992 г.).

При контроле качества мяса, его жировой фракции руководствовались методами анализа, изложенными в монографии Н.К.Журавской, Б.Е.Гутника, М.Л.Журавской. Технохимический контроль производства мяса и мясопродуктов. - М.: Колос, 2001.

Испытания показали, что средство заявляемого состава достаточно эффективно действует относительно реально существующей негативной микрофлоры, исключает возможность окисления жиров при хранении продукции, обладает свойством снижать потери массы ценной пищевой продукции при хранении, не оказывает негативного влияния на органолептические показатели как самой продукции (туш убойных животных), так и продуктов их переработки. Средство стабильно при хранении.