Научная статья на тему 'Криоэлектрохимическая технология повышения безопасности и пролонгация срока хранения рыбы'

Криоэлектрохимическая технология повышения безопасности и пролонгация срока хранения рыбы Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

CC BY
50
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
безопасность пищевых продуктов / рыба / криотехнология / электрохимическая активация / анолит / food safety / fish / cryotechnology / electrochemical activation / anolyte

Аннотация научной статьи по прочим сельскохозяйственным наукам, автор научной работы — Суворов Олег Александрович

Применение электрохимически активированных растворов (ЭХА) в системах, образованных из кристаллов льда, обладающих бактерицидными свойствами, приобретает все большее значение в качестве передовой технологии эффективного охлаждения и хранения пищевых водных продуктов. В настоящем исследовании оценивали эффект данной технологии на качество и продление срока годности свежей рыбы – форели радужной во время хранения в холодильной камере (0-2°C). В ходе серии экспериментов образцы рыбы помещали в контейнеры со льдом, образованным на основе ЭХА раствора и водопроводной воды и устанавливали рациональный режим хранения (способ обработки, время) в зависимости от микробиологических, органолептических и физико-химических показателей. В результате исследования было показано, что уже через сутки хранения в бактерицидном льду у опытного образца рыбы наблюдалось снижение бактериальной обсемененности по сравнению с контрольным образцом. Общий срок хранения форели в среде, в течение которого количество колоний микроорганизмов было допустимым, составил 7 суток. У контрольного образца по истечении данного периода наблюдался сплошной рост колоний, что свидетельствует о тотальном загрязнении рыбы. Путем охлаждения свежей рыбы бактерицидным льдом удалось снизить общее микробное число в 1,5-2 раза. Охлаждение и хранение в среде с ЭХА-раствором привело к изменению цвета кожного покрова форели (светлее по сравнению с исходным) и присутствию легкого запаха хлора. Рыба, хранившаяся в обычном льду, практически не изменила цвет, однако приобрела запах несвежей рыбы. В результате исследования показано, что применение ЭХА раствора – эффективный, экологичный и экономически выгодный технологический прием для использования с целью продления сроков свежести рыбы, повышения ее качества и безопасности.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по прочим сельскохозяйственным наукам , автор научной работы — Суворов Олег Александрович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Cryogenic Electrochemical Technology for Increasing the Safety and Shelf Life of Fish

The usage of electrochemically activated solutions (ECA) in systems formed from ice crystals with bactericidal properties is becoming increasingly important. It is an advanced technology for the effective cooling and storage of aquatic products. In this research the effect of this technology on the quality and extension of shelf life of fresh fish rainbow trout during storage in a refrigerator (0-2 ° C) was studied. During a series of experiments, fish samples were placed in containers with ice formed on the basis of ECA solution and tap water and a rational storage mode (processing method, time) was established depending on microbiological, organoleptic, and physicochemical parameters. As a result of the study, it was shown that after a day of storage in bactericidal ice, a decrease in bacterial contamination was observed in the experimental fish samples in comparison with the control samples. The total shelf life of trout in the special environment, during which the number of colonies of microorganisms was acceptable, was 7 days. In the control samples, after this period, a continuous growth of colonies was observed, which indicates a total contamination of the fish. By cooling fresh fish with bactericidal ice, it was possible to reduce the total microbial number by 1.5-2 times. Cooling and storage in an environment with an ECA solution led to a change in the colour of the skin of the trout (lighter than the original) and the presence of a slight smell of chlorine. Fish stored in ordinary ice practically did not change colour but acquired the smell of stale fish. As a result of the study, it was shown that the usage of ECA solution is an effective, environmentally friendly and cost-effective technological method for implementation in order to extend the freshness of fish, improve the quality and safety.

Текст научной работы на тему «Криоэлектрохимическая технология повышения безопасности и пролонгация срока хранения рыбы»

ПИТАНИЕ

УДК: 664

/ \ Криоэлектрохимическая технология повышения

безопасности и пролонгация срока хранения рыбы

Суворов Олег Александрович

ФГБОУ ВО «Московский государственный университет пищевых производств»

Адрес: 125080, Москва, Волоколамское шоссе, дом 11 E-mail: suvorovoa@mgupp.ru

Применение электрохимически активированных растворов (ЭХА) в системах, образованных из кристалловльда, обладающих бактерицидными свойствами, приобретает все большее значение в качестве передовой технологии эффективного охлаждения и хранения пищевых водных продуктов. В настоящем исследовании оценивали эффект данной технологии на качество и продление срока годности свежей рыбы - форели радужной во время хранения в холодильной камере (0-2°С). В ходе серии экспериментов образцы рыбы помещали в контейнеры со льдом, образованным на основе ЭХА раствора и водопроводной воды и устанавливали рациональный режим хранения (способ обработки, время) в зависимости от микробиологических, органолептических и физико-химических показателей. В результате исследования было показано, что уже через сутки хранения в бактерицидном льду у опытного образца рыбы наблюдалось снижение бактериальной обсемененности по сравнению с контрольным образцом. Общий срок хранения форели в среде, в течение которого количество колоний микроорганизмов было допустимым, составил 7 суток. У контрольного образца по истечении данного периода наблюдался сплошной рост колоний, что свидетельствует о тотальном загрязнении рыбы. Путем охлаждения свежей рыбы бактерицидным льдом удалось снизить общее микробное число в 1,5-2 раза. Охлаждение и хранение в среде с ЭХА-раствором привело к изменению цвета кожного покрова форели (светлее по сравнению с исходным) и присутствию легкого запаха хлора. Рыба, хранившаяся в обычном льду, практически не изменила цвет, однако приобрела запах несвежей рыбы. В результате исследования показано, что применение ЭХА раствора - эффективный, экологичный и экономически выгодный технологический прием для использования с целью продления сроков свежести рыбы, повышения ее качества и безопасности.

Ключевые слова: безопасность пищевых продуктов, рыба, криотехнология, электрохимическая активация, анолит

Введение

Благодаря химическому составу рыба является важной частью рациона человека, поскольку приготовленные из нее блюда могут содержать белки, жирные кислоты (особенно омега-3), углеводы, витамины и минералы. Белки, содержащиеся в рыбе, выполняют ряд важных функций в организме человека. Ненасыщенные жирные кислоты полезны для сердца и кровеносных сосудов, мозговой ткани и иммунной системы.

Содержание в рыбе значительного количества воды, ненасыщенных жирных кислот и белков предопределяет особые условия ее хранения по сравнению с другими видами сырья животного происхождения. Это связано с химическим составом организма рыб, но представляет собой благоприятную среду для развития микроорганизмов, кото-

рые могут быть патогенными или вызывать порчу рыбы (Подопригора, 2013; Цибизова & Аверьянова, 2009; Бычкова & Горбунова, 2010; Кизеветтер, 1981).

В связи с ежедневным увеличением запроса на высокое качество, безопасность, свежесть и срок годности рыбы и продуктов на ее основе актуальны исследования, направленные на поиск и разработку передовых технологий для увеличения срока годности и предотвращения порчи сырья. Специальные технологии криообработки для пищевого сырья определяются хранением при низких температурах, на мелком льду, в чешуйчатом или «снежном» льду, в смеси морской воды с колотым льдом, в морской воде. При охлаждении рыбы известными методами рост бактерий несколько замедляется, что существенно влияет на качество и срок хранения сырья (Lessa, Cortes, Frigola, &

_ Как цитировать _

Суворов , О. А. (2019). Криоэлектрохимическая технология повышения безопасности и пролонгация срока хранения рыбы. Health, Food & Biotechnology, 1(3). https://doi.org/10.36107/hfb.2019.i3.s1

Материал опубликован в соответствии с международной „ .

лицензией Creative Commons Attribution 4.0. 84

Esteve, 2017; Lee, Park, Jenkins, Yoon & Park, 2017; Tolstorebrov, Eikevik, & Bantle, 2016; Aliyu, Ibrahim, & Oyi, 2018; Obasohan, Agbonlahor, & Obano, 2010; Thorn, Pendred, & Reynolds, 2017).

Целью данной работы является поиск эффективных способов использования электрохимически активированных водных растворов нового поколения (ЭХАР) для сохранения качества и продления срока годности рыбного сырья. Использование предлагаемого способа обусловлено сочетанием технологических решений, обеспечивающих антимикробное воздействие на различные объекты без использования традиционных химических препаратов стабильного состава, но с использованием химических соединений в метастабильном состоянии, синтезированных электрохимическими методами. Основным направлением в разработке новых способов сохранения качества, безопасности и продления срока годности свежей рыбы являются специальные криотехнологии с применением льда с бактерицидными свойствами, проверенные экспериментально.

Материалы и методы

В качестве сырья использовалась свежая коммерчески доступная (Россия) радужная форель. Во время исследования рыбу, помещенную в специальные емкости со льдом, хранили в холодильной камере. Первая партия образцов была помещена в лёд, образованный из водопроводной воды. Вторая партия была помещена в бактерицидный лед из ЭХА раствора нового поколения «Анолит АНК СУПЕР» (ЭХАР, анолит; ООО «Дельфин Аква», Россия)1 Подробная научно-методическая и практическая информация о возможности использования дезинфицирующих систем нового поколения в агропродовольственных технологиях представлена в (Бахир, 2014; Fabrizio & Cutter, 2005; Stamatis &Arkoudelos, 2007; Suvorov, Volozhaninova et al., 2018; Suvorov, Kuznetsov et al., 2018; Thorn, Pendred, &Reynolds, 2017; Hammond et al., 2015).

Для производства бактерицидного льда был использован генератор льда COOLEQ ZB-15AP (Китай).

Проведены сравнительные лабораторные исследования по изменению характеристик ЭХАР после процесса замораживания. Для этого отбирали пробы анолита и произведенного из него льда для определения степени бактерицидной активности, а также рыбного сырья, содержащегося в бактерицидном льду. С помощью микроскопического исследования были проанализированы характеристики образцов льда двух типов. Контроль орга-нолептических и микробиологических показателей качества радужной форели проводился в соответствии с нормативной документацией, указанной ниже.

Органолептические показатели рыбного сырья определялись в соответствии с ГОСТ 7631-2008.2 На основании результатов испытаний был сделан вывод о свежести рыбы и ее пригодности в качестве сырья для проведения экспериментов в соответствии с характерными особенностями. Внешний вид и цвет продукции определяли путем осмотра продукции. Цвет изделий определялся на поверхности или в сечении, сделанном непосредственно при осмотре. Консистенция рыбы была определена, когда продукт был сжат пальцами или нажатием на поперечное сечение. Запах рыбы определялся на поверхности. Контроль проводился до начала эксперимента, после эксперимента и во время холодного хранения.

Оценка микробиологических показателей проводилась по правилам ГОСТ 31747-20123 и ГОСТ Р 51446-99 (ИСО 7218-96)4. Образцы рыбы охлаждали и хранили в течение 7 суток во льду при температуре от 0 до -2 °С. Для сравнения эффективности бактерицидного льда контрольные образцы сырья охлаждали и хранили во льду из водопроводной воды. Затем определяли индекс общего количества бактерий5. Для определения индекса промывка проводилась в асептических условиях в чашках Петри. Перед посевом готовили десятикратные разведения. Затем 1 см3 образца брали и вводили в питательную среду чашки Петри. После затвердевания среды чашки Петри помещали в термостат при 37 °С на 24 часа. В конце этого периода подсчитывали количество выращенных колоний в каждой чашке. Метод определения Е.соИ проводился в соответствии с требованиями нормативных документов.

Научно-производственная компания «Делфин Аква», http://www.delfin-aqua.com/.

ГОСТ 7631-2008. «Рыба, нерыбные объекты и продукция из них. Методы определения органолептических и физических показателей». Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/gost-7631-2008

ГОСТ 31747-2012 «Продукты пищевые. Методы выявления и определения количества бактерий группы кишечных палочек (колиформных бактерий)».Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200098583

ГОСТ Р 51446-99 (ИСО 7218-96) «Микробиология. Продукты пищевые. Общие правила микробиологических исследований». Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200025731

Красникова, Л.В., и Гунькова, П.И. Микробиологическая безопасность пищевого сырья и готовой продукции: Учеб. метод. пособие. СПб.: НИУ ИТМО; ИХиБТ, 2014. 91 с.

4

Измерение окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) было выполнено с использованием соответствующих электродов.

Органолептические характеристики и микробное загрязнение анализировали по результатам 5-10 определений каждого параметра. Для определения статистической значимости различий в средних значениях использовали ^критерий Стьюдента.

Результаты и обсуждение

Полученные характеристики ЭХАР до и после процесса замораживания представлены в таблице 1 (результаты 5-10 определений каждого показателя представлены в виде среднего, р<0,05, сравнение до/после).

После использования льда, полученного из аноли-та, наблюдается уменьшение его окислительной способности и концентрации окислителей в соответствии с результатами измерения ОВП. Результаты микроскопического исследования льда, полученного из водопроводной воды (значительное количество посторонних веществ) и из ЭХАР, показаны на рис. 1, 2.

Органолептический анализ образцов рыбного сырья (радужной форели) проводился на 5 сутки с момента начала эксперимента. Результаты показаны в таблице 2.

Можно сделать вывод, что охлаждение и хранение в среде с ЭХАР влияет на изменение органолепти-ческих показателей рыбного сырья. У рыб, которые хранились в бактерицидном льду, цвет кожи становится светлее по сравнению с оригиналом и появляется слабый запах хлора. В то же время при повторной обработке испытуемых образцов анолитом с минимальной концентрацией окислителей (50±15 мг/л) слабый запах исчезает. Рыба, хранящаяся в обычном льду, почти не меняла цвет, но появился запах несвежей рыбы (исключена из дальнейших экспериментов).

В образце радужной форели (рис. 3), который хранился на льду из водопроводной воды в течение одного дня, наблюдался непрерывный рост колоний (общее загрязнение). При использовании метода охлаждения и хранения сырья в бактерицидном льду наблюдается тенденция к значительному (р<0,05) снижению микробиологического загрязнения (рис. 4, 5).

Отдельные колонии микроорганизмов наблюдались в образцах, хранившихся одни сутки в бактерицидном льду (рис. 4). На седьмые сутки хранения форели во льду из ЭХАР (рис. 5) количество выращенных колоний не превышало допустимых норм. Органолептические характеристики этих образцов рыб также соответствовали необходимым требованиям.

Таблица 1

Сравнительный анализ характеристик ЭХАР

Наименование Концентрация оксидантов,мг/л Общая концентрация растворенных веществ (минерализация), г/л ОВП, mV

Анолит 344 0,57 979

Бактерицидный лед из анолита до использования 245 0,84 956

Бактерицидный лед из анолита после использования 64 1,20 673

Таблица 2 Органолептический анализ образцов рыбного сырья после хранения в обычном льду (из водопроводной воды) и в бактерицидном льду (из анолита)

Индекс Показатель

Цвет перед экспериментом

Цвет после хранения в обычном льду

Цвет после хранения в бактерицидном льду

Запах перед экспериментом

Запах после хранения на обычном льду

Запах после хранения в бактерицидном льду

серый, характерный для кожи серый

светло-серый слабовыраженный запах несвежего рыбного сырья легкий запах оксидантов

Рисунок 1. Лед из водопроводной воды, 10x

Рисунок 2. Лед из ЭХАР, 10х

Рисунок 3. Образец хранился одни сутки в обычном льду (непрерывный рост микроорганизмов)

Рисунок 4. Образец хранился одни сутки в бактерицидном льду (отдельные колонии микроорганизмов)

Рисунок 5. Образец хранился семь суток в бактерицидном льду (колонии микроорганизмов)

Серия специально проведенных экспериментов показала отсутствие Е.соИ.

Методологические принципы исследования для обоснования срока годности пищевых продуктов приведены в МУК 4.2.1847-04 «Санитарно-эпидемиологическая оценка обоснования сроков годности и условий хранения пищевых продуктов». Основой санитарно-эпидемиологического обоснования срока годности пищевых продуктов является проведение микробиологических, сани-тарно-химических исследований, оценка орга-нолептических свойств образцов продукции при хранении при температурах, указанных в нормативной и/или технической документации. Продолжительность исследования продукта должна быть больше ожидаемого срока годности, указанного в проекте документации, на время, определяемое так называемым коэффициентом запаса. По результатам работы коэффициент резерва составил 1,4, срок хранения - 7 суток.

Благоприятное влияние криотехнологии на улуч-

шение качества и сохранности рыбы и рыбного сырья было показано в различных исследованиях (Lee et al., 2017; Tolstorebrov, Eikevik, & Bantle, 2016; Пугачев, Соловатова, Воложанинова, Рубан, & Суворов, 2018). Сопряженная криоэлектрохи-мическая технология была применена Thorn et al. для свежих продуктов питания в 2017 году (Thorn, Pendred, & Reynolds, 2017). В работе выявлены антимикробные возможности этого метода хранения при использовании ЭХАР в форме аэрозоля. Различия между этим «аэрозольным» методом и «бактерицидным льдом», используемым в нашем исследовании, к сожалению, не позволяют напрямую сравнить эффективность этих методов. Микробиологическая эффективность электрохимически активированных растворов для дезинфекции и хранения свежих продуктов подробно обсуждается в литературе (Abadias, Usall, Oliveira, Alegre, & Viñas, 2008; Goodburn & Wallace, 2013; Hung, Tilly, &Kim, 2010; Meireles, Giaouris, & Simöes, 2016; Niemira & Cooke, 2010; Olaimat & Holley, 2012; Ölmez & Temur 2010; Robinson, Lee, Greenman, Salisbury, & Reynolds, 2010; Shen, Norris, Williams, Hagan, & Li, 2016).

Заключение

Согласно результатам исследований, методы охлаждения и хранения сырья с использованием льда, образованного из анолита, являются более эффективными с точки зрения органолептических и микробиологических показателей безопасности по сравнению с хранением рыбы при низких температурах в обычном мелко измельченном льду. Методы использования универсальных дезинфицирующих средств, таких как анолит, обеспечат качество и безопасность пищевых продуктов без ущерба для здоровья потребителей. Срок годности форели в анолитной среде достиг 7 суток при коэффициенте резерва 1,4, общее количество микроорганизмов находилось на допустимом уровне. Органолептические характеристики образцов рыб соответствовали необходимым требованиям. Важно отметить, что проведение современных научных исследований по антибактериальной активности ЭХАР даст новые знания и позволит разработать новые подходы для обеспечения защиты и микробиологической безопасности пищевых продуктов. В целях эпидемиологического обоснования продления срока годности рыб при криоэлектрохимических воздействиях будут продолжены биотехнологические, органолептические и физико-химические исследования образцов при хранении при низких температурах.

Литература

Бахир, В. М. (2014). Электрохимическая активация: Изобретения, техника, технология.Вива-Стар.

Бычкова, Л. И., & Горбунова, О. В. (2010). Микробиология рыбы и рыбных продуктов. МГУТУ.

Кизеветтер, И. В. (1981). Технология обработки водного сырья. Дальиздат.

Подопригора, И. В. (2013) Польза и вред знакомых продуктов. АСТ.

Пугачев, И. О., Соловатова, Э. Т., Воложанинова, С. Ю., Рубан, Н. В., & Суворов О. А. (2018). Сохранение качества и продление срока хранения свежей рыбы. Хранение и переработка сельскохозяйственной продукции, 1, 51-55.

Цибизова, М. Е., & Аверьянова, Н. Д. (2009). Использование рыбного белка в сбалансированном питании. Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Рыбное хозяйство, 1, 166169.

Abadías, M., Usall, J., Oliveira, M., Alegre, I., & Viñas, I. (2008). Efficacy of neutral electrolyzed water (NEW) for reducing microbial contamination on

minimally-processed vegetables. International Journal of Food Microbiology, 123(1-2), 151-158. doi:10.1016/j.ijfoodmicro.2007.12.008. Aliyu, A., Ibrahim, Y. K. E., & Oyi, R. A. (2018). Bacteriological and Elemental Quality of Clarias gariepi-nus (cat fish) Samples from River Lavun, Bida Niger state, Nigeria. Nigerian Journal of Pharmaceutical Research, 12(2), 139-147. Fabrizio, K. A., & Cutter, C. N. (2005). Application of electrolyzed oxidizing water to reduce Listeria monocytogenes on ready-to-eat meats. Meat Science, 71(2), 327-333. https://doi.org/10.10Wj. meatsci.2005.04.012 Goodburn, C., & Wallace, C. A. (2013). The microbiological efficacy of decontamination methodologies for fresh produce: A review. Food Control, 32(2), 418-427. https://doi.org/10.10Wj.food-cont.2012.12.012 Hammond, S. T., Brown, J. H., Burger, J. R. Flanagan, T. P., Fristoe, T. S., Mercado-Silva, N., Nekola, J. C., & Okie J. G. (2015). Food Spoilage, Storage, and Transport: Implications for a Sustainable Future. BioScience, 65(8), 758-768. https://doi.org/10.1093/ biosci/biv081

Hung, Y.-C., Tilly, P., & Kim, C. (2010). Efficacy of electrolyzed oxidizing (EO) water and chlorinated water for inactivation of Escherichia Coli 0157:H7 on strawberries and broccoli. Journal of Food Quality, 33(5), 559-577. https://doi.org/10.1111/j.1745-4557.2010.00344.x Lee, J., Park, H. W., Jenkins, R., Yoon, W. B., & Park J. W. (2017). Image and chemical analyses of freezing-induced aggregates of fish natural actomyosin as affected by various phosphate compounds. Food Bioscience, 19, 57-64. https://doi.org/10.10Wj. fbio.2017.06.007 Lessa, K., Cortes, C., Frigola A., & Esteve, M. J. (2017). Food healthy knowledge, attitudes and practices: Survey of the general public and food handlers. International Journal of Gastronomy and Food Science, 7, 1-4. https://doi.org/10.10Wj.ijgfs.2016.11.004 Meireles, A., Giaouris, E., & Simoes, M. (2016). Alternative disinfection methods to chlorine for use in the fresh-cut industry. Food Research International, 82, 71-85. https://doi.org/10.10Wj. foodres.2016.01.021 Niemira, B. A., & Cooke, P. H. (2010). Escherichia coli O157:H7 biofilm formation on romaine lettuce and spinach leaf surfaces reduces efficacy of irradiation and sodium hypochlorite washes. Journal of Food Science, 75(5), M270-M277. https://doi. org/10.1111/j.1750-3841.2010.01650.x Obasohan, E. E., Agbonlahor, D. E., & Obano, E. E. (2010). Water pollution: A review of microbial quality and health concerns of water, sediment and fish in the aquatic ecosystem. African Journal of Bio-

technology, 9(4), 423-427.Available at: https://www. ajol.info/index.php/ajb/article/view/77942 Olaimat, A. N., & Holley, R. A. (2012). Factors influencing the microbial safety of fresh produce: A review. Food Microbiology, 32(1), 1-19. https://doi. org/10.1016/j.fm.2012.04.016 Olmez, H., & Temur, S. D. (2010). Effects of different sanitizing treatments on biofilms and attachment of Escherichia coli and Listeria monocytogenes on green leaf lettuce. LWT - Food Science and Technology, 43(6), 964-970. https://doi.org/10.10Wj. lwt.2010.02.005 Robinson, G. M., Lee, S. W.-H., Greenman, J., Salisbury, V. C., & Reynolds, D. M. (2010). Evaluation of the efficacy of electrochemically activated solutions against nosocomial pathogens and bacterial endospores. Letters in Applied Microbiology, 50(3), 289-294. https://doi.org/10.myj.1472-765x.2009.02790.x Shen, C., Norris, P., Williams, O., Hagan, S., & Li, K. (2016). Generation of chlorine by-products in simulated wash water. Food Chemistry, 190, 97-102. https://doi.org/10.10Wj.foodchem.2015.04.146 Stamatis, N., & Arkoudelos, J. S. (2007). Effect of modified atmosphere and vacuum packaging on microbial, chemical and sensory quality indicators of fresh, filleted Sardina pilchardus at 3 C. Journal of the Science of Food and Agriculture, 87(6), 11641171. https://doi.org/10.1002/jsfa.2858 Suvorov, O. A., Kuznetsov, A. L., Shank, M. A., Volozhaninova, S. Yu., Pugachev, I. O., Pasko, O. V. & Babin, Yu. V. (2018). Electrochemical and

Electrostatic Decomposition Technologies As A Means of Improving the Efficiency and Safety of Agricultural and Water Technologies. International Journal of Pharmaceutical Research and Allied Sciences, 7(2), 43-5 Available at: https://ijpras.com/ en/article/electrochemical-and-electrostatic-de-composition-technologies-as-a-means-of-im-proving-the-efficiency-and-safety-of-agricultur-al-and-water-technologies

Suvorov, O. A., Volozhaninova, S. Yu., Pugachev, I. O., Kanina, N. Yu., Voyno L. I., & Yudina T. P. (2018). Provision of microbiological safety in the food industry based on special technological supporting solutions. International Journal of Pharmaceutical Research and Allied Sciences, 7(1), 103-113. Available at: https://ijpras.com/en/article/provi-sion-of-microbiological-safety-in-the-food-in-dustry-based-on-special-technological-support-ing-solutions

Thorn, R., Pendred, J., & Reynolds, D. M. (2017). Assessing the antimicrobial potential of aerosolised electrochemically activated solutions (ECAS) for reducing the microbial bio-burden on fresh food produce held under cooled or cold storage conditions. Food Microbiology, 68, 41-50. https://doi. org/10.1016/j.fm.2017.06.018

Tolstorebrov, I., Eikevik, T. M., & Bantle, M. (2016). Effect of low and ultra-low temperature applications during freezing and frozen storage on quality parameters for fish. International Journal of Refrigeration, 63, 37-47. https://doi.org/10.10Wj.ijre-frig.2015.11.003

FOOD

/ \ Cryogenic Electrochemical Technology for

Increasing the Safety and Shelf Life of Fish

Oleg A. Suvorov

Moscow State University of Food Production 11 Volokolamskoe highway, Moscow, 125080, Russian Federation

E-mail: suvorovoa@mgupp.ru

The usage of electrochemically activated solutions (ECA) in systems formed from ice crystals with bactericidal properties is becoming increasingly important. It is an advanced technology for the effective cooling and storage of aquatic products. In this research the effect of this technology on the quality and extension of shelf life of fresh fish - rainbow trout during storage in a refrigerator (0-2 ° C) was studied. During a series of experiments, fish samples were placed in containers with ice formed on the basis of ECA solution and tap water and a rational storage mode (processing method, time) was established depending on microbiological, organoleptic, and physicochemical parameters. As a result of the study, it was shown that after a day of storage in bactericidal ice, a decrease in bacterial contamination was observed in the experimental fish samples in comparison with the control samples. The total shelf life of trout in the special environment, during which the number of colonies of microorganisms was acceptable, was 7 days. In the control samples, after this period, a continuous growth of colonies was observed, which indicates a total contamination of the fish. By cooling fresh fish with bactericidal ice, it was possible to reduce the total microbial number by 1.5-2 times. Cooling and storage in an environment with an ECA solution led to a change in the colour of the skin of the trout (lighter than the original) and the presence of a slight smell of chlorine. Fish stored in ordinary ice practically did not change colour but acquired the smell of stale fish. As a result of the study, it was shown that the usage of ECA solution is an effective, environmentally friendly and cost-effective technological method for implementation in order to extend the freshness of fish, improve the quality and safety.

Keywords: food safety, fish, cryotechnology, electrochemical activation, anolyte

References

Bakhir, V. M. (2014). Elektrohimicheskaya aktivaciya: Izobreteniya, tekhnika, tekhnologiya [Electrochemical activation: Inventions, technique, technology]. Viva-Star.

Bychkova, L. I. & Gorbunova, O. V. (2010). Mikrobi-ologiya ryby i rybnyh produktov [Microbiology of fish and fish products]. MGUTU

Kizevetter, I. V. (1981). Tekhnologiya obrabotki vodnogo syrya [The technology of processing water raw materials]. Dal'izdat.

Podoprigora, I. V. (2013). Polza i vredznakomyh produktov. [The benefits and harms of familiar products]. AST.

Pugachev, I. O., Solovatova, E. T., Volozhaninova, S. YU., Ruban, N. V., & Suvorov, O. A.(2018) Primenenie elektrohimicheski aktivirovannyh vodnyh rastvor-ov dlya skhraneniya kachestva i prodleniya srokov godnosti svezhej ryby [Preserving the Quality and Extending the Shelf Life of Fresh Fish] Hranenie i pererabotka sel'hozsyr'ya [Storage and Processing of Farm Products], 1, 51-55.

Tsibizova, M. E., & Averyanova, N. D. (2009). Use of fish protein in a balanced diet. Vestnik AGU, Seriya:

Rybnoe hozyajstvo [Bulletin of the Astrakhan State Technical University. Series: Fisheries], 1, 166-169. Abadías, M., Usall, J., Oliveira, M., Alegre, I., & Viñas, I. (2008). Efficacy of neutral electrolyzed water (NEW) for reducing microbial contamination on minimally-processed vegetables. International Journal of Food Microbiology, 123(1-2), 151-158. doi:10.1016/j.ijfoodmicro.2007.12.008. Aliyu, A., Ibrahim, Y. K. E., & Oyi, R. A. (2018). Bacteriological and Elemental Quality of Clarias gariepi-nus (cat fish) Samples from River Lavun, Bida Niger state, Nigeria. Nigerian Journal of Pharmaceutical Research, 12(2), 139-147. Fabrizio, K. A., & Cutter, C. N. (2005). Application of electrolyzed oxidizing water to reduce Listeria monocytogenes on ready-to-eat meats. Meat Science, 71(2), 327-333. https://doi.org/10.10Wj. meatsci.2005.04.012 Goodburn, C., & Wallace, C. A. (2013). The microbiological efficacy of decontamination methodologies for fresh produce: A review. Food Control, 32(2), 418-427. https://doi.org/10.10Wj.food-cont.2012.12.012 Hammond, S. T., Brown, J. H., Burger, J. R. Flanagan, T. P., Fristoe, T. S., Mercado-Silva, N., Nekola, J. C.,

_ How to Cite _

This article is published under the Creative „ „ . /nr,1n. „ ■ n * u ■ it u 1 r ,

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

„ ... „, T ■ 90 Suvorov, O. A. (2019). Cryogenic Electrochemical Technology for Increasing

Commons Attribution 4.0 International License. JyJ „ „ ' , „, J,.e fr. , „ r , „ „. . , , ... „

the Safety and Shelf Life of Fish. Health, Food & Biotechnology, 1(3). https://

doi.org/10.36107/hfb.2019.i3.s1

& Okie J. G. (2015). Food Spoilage, Storage, and Transport: Implications for a Sustainable Future. BioScience, 65(8), 758-768. https://doi.org/10.1093/ biosci/biv081

Hung, Y.-C., Tilly, P., & Kim, C. (2010). Efficacy of electrolyzed oxidizing (EO) water and chlorinated water for inactivation of Escherichia Coli 0157:H7 on strawberries and broccoli. Journal of Food Quality, 33(5), 559-577. https://doi.org/10.1111/j.1745-4557.2010.00344.x Lee, J., Park, H. W., Jenkins, R., Yoon, W. B., & Park J. W. (2017). Image and chemical analyses of freezing-induced aggregates of fish natural actomyosin as affected by various phosphate compounds. Food Bioscience, 19, 57-64. https://doi.org/10.10Wj. fbio.2017.06.007 Lessa, K., Cortes, C., Frigola A., & Esteve, M. J. (2017). Food healthy knowledge, attitudes and practices: Survey of the general public and food handlers. International Journal of Gastronomy and Food Science, 7, 1-4. https://doi.org/10.10Wj.ijgfs.2016.11.004 Meireles, A., Giaouris, E., & Simoes, M. (2016). Alternative disinfection methods to chlorine for use in the fresh-cut industry. Food Research International, 82, 71-85. https://doi.org/10.10Wj. foodres.2016.01.021 Niemira, B. A., & Cooke, P. H. (2010). Escherichia coli O157:H7 biofilm formation on romaine lettuce and spinach leaf surfaces reduces efficacy of irradiation and sodium hypochlorite washes. Journal of Food Science, 75(5), M270-M277. https://doi. org/10.1111/j.1750-3841.2010.01650.x Obasohan, E. E., Agbonlahor, D. E., & Obano, E. E. (2010). Water pollution: A review of microbial quality and health concerns of water, sediment and fish in the aquatic ecosystem. African Journal of Biotechnology, 9(4), 423-427.Available at: https://www. ajol.info/index.php/ajb/article/view/77942 Olaimat, A. N., & Holley, R. A. (2012). Factors influencing the microbial safety of fresh produce: A review. Food Microbiology, 32(1), 1-19. https://doi. org/10.1016/j.fm.2012.04.016 Olmez, H., & Temur, S. D. (2010). Effects of different sanitizing treatments on biofilms and attachment of Escherichia coli and Listeria monocytogenes on green leaf lettuce. LWT - Food Science and Technology, 43(6), 964-970. https://doi.org/10.10Wj. lwt.2010.02.005 Robinson, G. M., Lee, S. W.-H., Greenman, J., Salisbury, V. C., & Reynolds, D. M. (2010). Evaluation

of the efficacy of electrochemically activated solutions against nosocomial pathogens and bacterial endospores. Letters in Applied Microbiology, 50(3), 289-294. https://doi.org/10.1111/j.1472-765x.2009.02790.x Shen, C., Norris, P., Williams, O., Hagan, S., & Li, K. (2016). Generation of chlorine by-products in simulated wash water. Food Chemistry, 190, 97-102. https://doi.org/10.10Wj.foodchem.2015.04.146 Stamatis, N., & Arkoudelos, J. S. (2007). Effect of modified atmosphere and vacuum packaging on mi-crobial, chemical and sensory quality indicators of fresh, filleted Sardina pilchardus at 3 C. Journal of the Science of Food and Agriculture, 87(6), 11641171. https://doi.org/10.1002/jsfa.2858 Suvorov, O. A., Kuznetsov, A. L., Shank, M. A., Volozhaninova, S. Yu., Pugachev, I. O., Pasko, O. V. & Babin, Yu. V. (2018). Electrochemical and Electrostatic Decomposition Technologies As A Means of Improving the Efficiency and Safety of Agricultural and Water Technologies. International Journal of Pharmaceutical Research and Allied Sciences, 7(2), 43-5 Available at: https://ijpras.com/ en/article/electrochemical-and-electrostatic-de-composition-technologies-as-a-means-of-im-proving-the-efficiency-and-safety-of-agricultur-al-and-water-technologies Suvorov, O. A., Volozhaninova, S. Yu., Pugachev, I. O., Kanina, N. Yu., Voyno L. I., & Yudina T. P. (2018). Provision of microbiological safety in the food industry based on special technological supporting solutions. International Journal of Pharmaceutical Research and Allied Sciences, 7(1), 103-113. Available at: https://ijpras.com/en/article/provi-sion-of-microbiological-safety-in-the-food-in-dustry-based-on-special-technological-support-ing-solutions

Thorn, R., Pendred, J., & Reynolds, D. M. (2017). Assessing the antimicrobial potential of aerosolised electrochemically activated solutions (ECAS) for reducing the microbial bio-burden on fresh food produce held under cooled or cold storage conditions. Food Microbiology, 68, 41-50. https://doi. org/10.1016/j.fm.2017.06.018 Tolstorebrov, I., Eikevik, T. M., & Bantle, M. (2016). Effect of low and ultra-low temperature applications during freezing and frozen storage on quality parameters for fish. International Journal of Refrigeration, 63, 37-47. https://doi.org/10.10Wj.ijre-frig.2015.11.003

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.