CC BY
28
IУ ПАКОВКА И ЛОГИСТИКА
: ТЕМА НОМЕРА
Ультрафиолетовое обеззараживание
тары из полистирола для молочной продукции
О.Б. Федотова, Д.М. Мяленко, А.В. Трошина
ВНИИ молочной промышленности
На качество и сроки годности молочной и пищевой продукции непосредственное влияние оказывают условия ее потребительской расфасовки, а также микробиологические и санитарно-химические показатели поверхности используемой полимерной тары.
Многочисленные исследования показывают, что изначально стерильная потребительская тара в процессе ее транспортирования, хранения и эксплуатации может подвергаться вторичному обсеменению. При этом к провоцирующим факторам относят перепады температур и образование конденсата внутри стаканчиков.
Для обеспечения качества и безопасности продукции, расфасованной в потребительскую тару, разработаны современные технологии обеззараживания либо асептического розлива, которые реализуются в различных типах фасовочно-упаковочного оборудования. В мировой и отечественной практике распространены методы обработки поверхностей полимерных упаковочных материалов: реагентные- воз-
действие перекиси водорода, надук-сусной кислоты или их смесей (асептическая обработка); безреагентные -воздействие ультрафиолетового (УФ) облучения, так называемый super clean (суперчистый) способ; реагентно-без-реагентные - комбинация вышеуказанных, так называемый ultra clean (ультрачистый) способ.
В молочной промышленности РФ в последние годы все более интенсивно начинают применять технологии розлива в так называемых условиях super clean.
Ультрафиолетовое обеззараживание имеет ряд преимуществ по сравнению с альтернативными методами обработки.
В ряде технологических схем асептической обработки упаковочных материалов или готовой тары используют ртутные разрядные лампы постоянного горения (бактерицидные). К ним относят ртутные ультрафиолетовые лампы высокого и низкого давления, у которых до 80 % излучения приходится на длину волны 254 нм. Как известно, УФ-
излучение в диапазоне 205-315 нм обладает бактерицидной активностью, причем максимальное значение относительной спектральной бактерицидной эффективности приходится на длину волны 265 нм. Это определяет принципиальную возможность применения ртутных ламп для обеззараживания, однако они, обладая узким спектром, не в состоянии действовать во всем бактерицидном диапазоне длин волн. Использование таких ламп для обеззараживания тары в реальных технологических схемах ограничивается низкой бактерицидной эффективностью для споровых форм микроорганизмов [1].
Работами, проведенными ГНУ ВНИМИ совместно с учеными ВНИИЭМ МГТУ им. Н.Э. Баумана показано, что перспективен технологический прием - импульсное ультрафиолетовое воздействие на поверхности различной полимерной упаковки с использованием в качестве источника облучения импульсных ксеноновых ламп. Это принципиально новое направление в развитии
Расфасовка молочной продукции в обеззараженную тару
't
Принципиальная схема проведения эксперимента
PACKAGING AND LOGISTICS ggg
техники и технологии расфасовки (получено положительное решение на патент «Способ обеззараживания ультрафиолетовым излучением потребительской тары, изготовленной из полимерного материала»).
Полный спектр импульсного излучения включает коротко- и длинноволновый ультрафиолет (180-400 нм), инфракрасный (от 780 нм) и видимый (400-780 нм) свет [2].
Цель научно-исследовательской работы -изучение воздействия импульсного УФ-излучения на физико-механические, физико-химические, микробиологические и санитарно-гигиенические показатели упаковочных материалов, применяемых для хранения молока и молочных продуктов (в настоящей статье представлен фрагмент данной работы).
Представляло интерес определить влияние вида излучения в выбранном диапазоне импульсного источника облучения на изменение микробиологических показателей облучаемых поверхностей потребительской полимерной тары.
Принципиальная схема проведения исследований показана на рисунке.
В реальных условиях при расфасовке продукции невозможно определить, была ли в потребительской таре какая-либо микрофлора. Кроме того, система микробиологической оценки, предусматривающая смывы, лишает возможности проведения прямого эксперимента без элементов моделирования. Для проведения исследований по-листирольные стаканчики принудительно обсеменяли суспензиями культур бактерий группы кишечной палочки (БГКП), дрожжами и плесневыми грибами, последовательно омывая 30 см3 суспензии 10 стаканчиков. В 1 см3 суспензии содержалось БГКП - 106 КОЕ/ см3, дрожжей 2Ч03 КОЕ/см3, плесневых грибов 106 КОЕ/см3.
В качестве объектов исследования использовали молоко стерилизованное из пакетов Тетра-брик асептик 0,5%-ной жирности, перефасованное в стаканчики из полистирола; йогурт свежевыработанный с живыми культурами из молока 0,5%-ной жирности без дальнейшей термообработки.
Таблица 1
Таблица 2
Содержание дрожжей в 1 г молока стерилизованного перефасованного
Содержание плесеней в 1 г молока стерилизованного перефасованного
Срок хранения, сут Содержание дрожжей в 1 г молока, КОЕ
Без облучения УФ-облучение ртутной бактерицидной лампой УФ-облучение импульсной ксеноновой лампой
0 100 1 Отсутств.
1 160 Отсутств. Отсутств.
3 400 Отсутств. Отсутств.
7 500 Отсутств. Отсутств.
9 10 260 400 Отсутств. Отсутств.
11 400 Отсутств. Отсутств.
В образцах расфасованной молочной продукции при хранении определяли кислотность, рН, микробиологические показатели (количество молочнокислых бактерий, БГКП, дрожжей и плесневых грибов).
Исследованные физико-химические показатели стерилизованного молока и йогурта не зависели от вида и интенсивности УФ-излучения в течение всего срока хранения.
Результаты микробиологических исследований (табл. 1-4) свидетельствуют, что обработка ультрафиолетом полностью уничтожает БГКП, дрожжи, существенно снижает уровень обсемененности плесневыми грибами, при этом бактерицидное излучение менее эффективно, чем импульсное.
В результате проведенных исследований установлено, что УФ-излучение различной природы при обеззараживании потребительской тары из полистирола не оказывает влияния на физико-химические показатели расфасованных молочных продуктов в процессе хранения, но влияет на микробиологические показатели расфасованных молочных продуктов, причем бактерицидный эффект дифференцирован и зависит от видов микроорганизмов.
Таким образом, обработка полисти-рольной тары импульсным УФ-излучени-ем по сравнению с бактерицидным УФ-излучением дает предпосылки для увеличения сроков хранения молока и йогурта.
ЛИТЕРАТУРА
1. Руководство Р 3.1. 683-98. Использование ультрафиолетового
Срок хранения, сут Содержание плесеней в 1 г молока, КОЕ
Без облучения УФ-облучение ртутной бактерицидной лампой УФ-облучение импульсной ксеноновой лампой
0 1 100 100 3 3 1 1
3 120 5 5 5
7 130 6 5 5
9 100 6 5 5 5 5
11 120 6 5
Таблица 3
Содержание дрожжей в 1 г йогурта
Срок хранения, сут Содержание дрожжей в 1 г йогурта, КОЕ
Без облучения УФ-облучение ртутной бактерицидной лампой УФ-облучение импульсной ксеноновой лампой
0 Отсутств. 1 Отсутств.
7 14 300 300 10 Отсутств.
16 20 350 480 Отсутств. Отсутств. Отсутств.
22 27 300 1700 Отсутств. Отсутств. Отсутств.
29 2100 Отсутств. Отсутств.
Таблица 4 Содержание плесеней в 1 г йогурта
Срок хранения, сут Содержание плесеней в 1 г йогурта, КОЕ
Без облучения УФ-облучение ртутной бактерицидной лампой УФ-облучение импульсной ксеноновой лампой
0 Отсутств. 1 Отсутств.
7 14 270 300 20 10 1 1
16 20 300 500 10 42 1 1
22 27 520 2100 90 640 2 100
29 4100 640 110
бактерицидного излучения для обеззараживания воздуха и поверхностей в помещениях. Официальное издание. - М.: Минздрав России, 1998.
2. Лазарев Д.Н. Ультрафиолетовая радиация и ее применение. -Л. - М., 1950.
