способ обеззараживания рыбы

Формула изобретения

Способ обеззараживания рыбы карповых пород от личинок opistorchis felineus, характеризующийся тем, что на рыбу, находящуюся в воде, воздействуют ультразвуковым излучением с частотой 20-100 кГц и интенсивностью 10⁴-10⁵ Вт/м² в течение 5-20 мин.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для обеззараживания рыбы.

Известен способ обеззараживания рыбы карповых пород от личинок opistorchis felineus (метацеркарий) путем глубокого замораживания (до температуры в теле рыбы -40°С) на период не менее 7 часов [1].

Недостатком этого метода является длительность процесса, высокая стоимость поддержания низких температур в больших объемах, невозможность обеззараживания рыбы в мобильных условиях. Кроме того, область применения известного способа ограничена, так как не на всех породах карповых рыб достигается 100% эффект обеззараживания.

По технической сущности и достигаемому результату наиболее близким к предлагаемому является способ обеззараживания рыбы от личинок opistorchis felineus (метацеркарий) путем горячей термообработки (варки в течение не менее 20 минут с момента закипания воды, при условии, что рыба должна быть поделена на порции не более 100 г [2].

Недостатком известного способа является нарушение структуры тканей рыбы, необходимость деления рыбы на порции, изменение органолептических свойств продукта.

Новая техническая задача - повышение эффективности обеззараживания рыбы от личинок opistorchis felineus (метацеркарий) при сохранении ее органолептических свойств и структуры тканей.

Для решения поставленной задачи в способе обеззараживания рыбы карповых пород от личинок opistorchis felineus на рыбу, находящуюся в воде, воздействуют ультразвуковым излучением с частотой 20-100 кГц и интенсивностью 10⁴-10⁵ Вт/м² в течение 5-20 мин.

Механизм физиологического действия ультразвуком обусловлен тремя факторами: механическим, тепловым и физико-химическим.

Механический, обусловленный переменным акустическим давлением вследствие чередования зон сжатия и разрежения вещества, проявляется в вибрационном «микромассаже» на клеточном и субклеточном уровне. При этом происходит повышение проницаемости клеточных мембран, разрыв слабых межмолекулярных связей, уменьшение вязкости цитозоля (тиксотропный эффект), изменение микроциркуляции и коллагеновой структуры тканей, ее разрыхление.

Тепловой эффект обусловлен трансформацией поглощенной тканями механической энергии УЗ волн в тепло. Повышение температуры приводит к повышению скорости биохимических реакций, диффузных процессов.

Физико-химический фактор проявляется в изменении физико-химических, биохимических и биофизических процессов. УЗ становится их катализатором. Это приводит к образованию свободных радикалов и биологически активных веществ, стимуляции окислительных процессов, изменению рН, повышению дисперсности коллоидов клетки и т.д.

Все эти факторы в совокупности способны повреждать клеточные оболочки метацеркарий, что приводит к их гибели.

Способ осуществляется следующим образом.

Рыба (обязательно незамороженная и потрошеная) помещается в сосуд, заполненный водой. В этот же сосуд помещается излучатель генератора УЗ. Частота излучаемого генератором ультразвука составляет 20-100 кГц, интенсивность - 10⁴-10 ⁵ Вт/м². Обработка ультразвуком производится в течение 5-20 минут в зависимости от размеров рыбы и интенсивности воздействия. Поскольку акустические характеристики тканей рыб различных биологических видов практически одинаковы, время выдержки и интенсивность воздействия от биологического вида рыбы не зависит.

ПРИМЕР. Партия рыбы карповых пород общей массой 10 кг улова сентября 2004 г. Место вылова: р. Обь, район с.Каргасок Томской обл. Состав партии - лещ, язь, чебак, елец. Масса отдельного экземпляра рыбы варьирует в пределах от 200 до 600 г. Для опыта in vitro отобраны по одному экземпляру каждого вида. Методом переваривания [1] из рыб выделяются личинки opistorchis felineus (метацеркарии) в количестве 400 экземпляров.

Выделенные метацеркарии разделяются на 20 партий по 20 штук в каждой и помещаются в пробирки, заполненные физиологическим раствором (0,9% раствор NaCl в дистиллированной воде). Известно [2], что в физиологическом растворе метацеркарии достаточно длительное время сохраняют жизнеспособность.

Воздействие ультразвука на полученные таким образом образцы осуществлялось следующим образом. В пробирку помещался излучатель ультразвука, состоящий из пьезоэлектрического преобразователя на основе шайб из керамики ЦТС-19 и концентратора, выполненного из стали 12Х18Н10Т, разрешенной для контакта с пищевыми продуктами. Питание ультразвукового преобразователя осуществлялась от генератора сигналов Г3-118 с усилителем мощности на выходе. Частоту выдаваемого генератором сигнала можно было регулировать в диапазоне 20-200 кГц; интенсивность - от 0,5·10⁴ до 10⁵ Вт/м². Поскольку добротность выходного колебательного контура была достаточно высокой (Q>10), при изменении частоты более чем на 10% приходилось менять преобразователь (менять число шайб в наборе). Результаты эксперимента in vitro сведены в таблицу.

Как видно из таблицы, наиболее эффективно воздействие на метацеркарии ультразвука частотой 100 кГц. При наибольшей доступной интенсивности воздействия (10⁵ Вт/м²) все метацеркарии погибают на первой минуте эксперимента. Однако и минимальная интенсивность (0,5·10⁴ Вт/м²) позволяет обезвредить метацеркарии за приемлемое время. Увеличение же частоты ультразвука свыше 100 кГц приводит к снижению эффективности воздействия.

Опыт in vivo проводился следующим образом. Рыба из той же партии потрошилась и помещалась в пластиковый таз емкостью 15·10 ^-3 м³. В этот же таз помещался тот же излучатель ультразвука, что и в опыте in vitro. Одновременно акустической обработке подвергались от одного до трех экземпляров рыбы, в зависимости от размера. Различий по биологическому виду рыбы не делалось вследствие примерно одинаковых акустических свойств тканей рыб разных видов. На основе информации, полученной в опыте in vitro, для опыта in vivo была выбрана частота воздействия 100 кГц. После акустической обработки из рыб методом переваривания выделялись метацеркарии и оценивалась жизнеспособность последних. Всего было исследовано около 40 экземпляров.

В результате эксперимента установлено, что после воздействия ультразвука интенсивностью не менее 2·10⁴ Вт/м² при продолжительности обработки 5 минут и более все выделенные из рыбы метацеркарии нежизнеспособны, частично тела метацеркарий разрушены.

ВЫВОД: Воздействие ультразвука частотой 100 кГц интенсивностью 2·10⁴ Вт/м² и более в течение 5 мин и более на метацеркарии opistorchis felineus, содержащиеся в рыбе, приводит к 100%-й гибели личинок.

ЛИТЕРАТУРА

1. СанПиН 3.2.569-96 "Профилактика паразитарных болезней на территории Российской Федерации", утвержденных постановлением Госкомсанэпиднадзора РФ от 31 октября 1996 г. №43.

2. СанПиН 3.2.1333-03 "Профилактика паразитарных болезней на территории Российской Федерации", утвержденных постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 30.05.2003 №105.