Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.06) на тему:Применение электрохимически активированных растворов натрия хлорида в технологическом процессе переработки птицы

-36422

На правах рукописи

ЦАРУКЯН СОНА СТЕПАНОВНА

ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИ АКТИВИРОВАННЫХ РАСТВОРОВ НАТРИЯ ХЛОРИДА В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ ПЕРЕРАБОТКИ ПТИЦЫ

16.00.06. - Ветеринарная санитария, экология, зоогигиена и ветеринарно-санитарная экспертиза

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук

Москва - 2005

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовател ьс ко м институте ветеринарной санитарии, гигиены и экологии Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИИВСГЭ РАСХН).

Научный руководитель; Заслуженный деятель науки РФ, доктор ветеринарных наук, профессор.

Научный консультант: Лауреат государственной премии СССР Заслуженный деятель науки РФ, доктор ветеринарных наук, профессор

Официальные оппоненты;

Заслуженный деятель науки РФ, доктор ветеринарных наук профессор

Доктор ветеринарных наук профессор

Бутко Михаил Павлович (ВНИИВСГЭ)

Закомырдин Александр Андреевич

(ВНИИВСГЭ)

Сон Константин Николаевич (МГУПБ)

Уласов Валентин Ильич (ВГНКИ)

Ведущая организация; ВНИИ птицеперерабатывающей промышленности (ВНИИПП)

Защита состоится

« /»¿уД&й/

зкта Д О

200^

г. в

часов на

заседании диссертационного совета Д006 -008.01 при Всероссийском научно-исследовательском институте ветеринарной санитарии гигиены н экологии (123022, Москва, Звенигородское шоссе, 5),

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Всероссийского научно-исследовательского института ветеринарной санитарии гигиены и экологии.

Автореферат разослан «

Ученый секретарь диссертационного совета

2005 г.

Б.С. Майстренко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Поиск новых эффективных экологически безопасных дезсредств остается актуальным для ветеринарной науки и практики.

Современные цеха убоя птицы представляют собой, как правило, высокомеханизированные предприятия, насыщенные техническими и технологическими средствами, сложными механизмами, измерительной аппаратурой и инструментами, поверхность которых часто чувствительны к коррозионному и деструктивному действию некоторых дезинфицирующих растворов. Кроме того, поверхность оборудования,, воздух помещений, технологическая вода имеют тесный контакт с пищевыми продуктами. В наличие имеют место техногенные загрязнители (кровь, жир и пр.) оборудования. Сказанное и определяет собой строгие требования к дезинфицирующим раствором для указанных ветеринарных объектов. Главными из этих требований являются: слабая токсичность, широкий спектр антимикробного действия, отсутствие запаха и маркости, способность быстро разрушатся во внешней среде (Поляков A.A., 1964; Закомырдин A.A., 1931).

Для практического применения предложен широкий арсенал традиционных и новых химических дезсредств (гидрооксиды, кислоты, альдегиды, хлорсодержащие и др.), однако большинство из них мало пригодны для дезинфекции объектов, имеющих контакт с пищевыми продуктами.

Перспективным направлением в поиске доступных санирующих препаратов является использование биоцидов, которые созданы на основе униполярной электрохимической активации (ЭХА) водных растворов хлоридов: анолит кислый (АК), анолит нейтральный (АН), анолит нейтральный катодный (АНК), а также щелочной католит (К). Эти

электролиты синтезируются в проточных электрохимических реакторах

ЦНБ МСХА

фонд ^учздаштеоаир

ПЭМ-3 установок С1ЭЛ (Бахир Б.М., Леонов В.И., Задорожний Ю.Г., Паничева С.И,, 1990). Эти технические системы электрохимического синтеза активированных растворов разработаны Бахир U.M. и другими (1978).

В настоящее время ЭХА растворы применяются в целом ряде отраслей народного хозяйства. Так, растворы нейтрального анолита АНК официально разрешены Минздравом РФ для применения 8 качестве моющих, дезинфицирующих и стерилизующих средств на объектах здравоохранения. В 1997 г. ВНИИМП (Костенко ГО.Г.) разработал нормативный документ по применению АНК для дезинфекции мясоперерабатывающего оборудования. Многими исследователями предлагаются различные способы профилактики контаминации тушек, особенно в ваннах охлаждения. Так, Гусев A.A., Козах С.С. (1992) предлагали добавлять в ванну охлаждения надуксусную или молочную кислоты; Shelef L.А .(1985) - полифосфат 0,3% концентрации; Arnold Gm. В. Н.(1984) - молочную, лимонную, аскорбиновую кислоты; Munoz А.(1987) - перекись водорода; Rosset R.(I982) - озон; Saijders J, М. А, (1988) - препараты на основе активного хлора; Томащевская П.(1989), Prandi О. (1984) - хлорирование воды в ваннах охлаждения и многие другие. Согласно утвержденных в РФ рекомендаций разрешено добавлять в ванну охлаждения надуксусную кислоту (0,05-0,1%), молочную или уксусную кислоту (1,8-2%) или растворы с содержанием 10-20 мг/л активного хлора. Вместе с тем, несмотря на эффективность, по мнению авторов, этих препаратов в ваннах охлаждения, они не нашли применения по различным причинам - экологическая безопасность, дороговизна, трудность их применения, безвредность для человека. На объектах ветеринарного надзора, в том числе на птицеперерабатывающих предприятиях, особенно в технологическом процессе первичной переработки птицы, где остается актуальной проблема дезинфекции оборудования цехов убоя птицы и санации поверхностей потрошеных тушек кур эффективными безвредными н эколог чески безопасными средствами. В связи с этим представляется

актуальным испытание и применения ЭХА растворов в птицеперерабатывающей п ром ы тленности.

Целью исследований является научное обоснование и разработка эффективных режимов обеззараживания оборудования цехов убоя и переработки и технологии санации тушек птицы (на примере возбудителей сальмонеллеза птиц) с применением нейтрального анолита АНК, электрохимически синтезированного иа установках типа СТЭЛ и Аквахлор.

Для достижения цели на разрешение были поставлены следующие задачи:

1. Изучить бактерицидные свойства нейтрального анолита АНК с различными физико-химическими подателями (рН, С«, ОВП) на примере возбудителей сальмонеллеза и кол »бактериоза, а также вирулицидность в отношении вируса Ньюкаслской болезни птиц.

2. Разработать эффективные режимы влажной дезинфекции различных поверхностей, канта минированных возбудителями сзльмонеллеза и колибактериоза, с применением растворов нейтрального анолита АНК.

3. Разработать режим аэрозольной дезинфекции помещений с применением аэрозольного генератора ЦАГ-«Джет» и нейтрального анолита АНК,

4. Разработать режим и технологию санитарной обработки наружного и внутреннего поверхностей потрошеных тушек птиц (бройлеров) с применением растворов нейтрального анолита АНК.

5. Изучить санитарно-микробиологические показатели цехов убоя и бактериальную обсемененность тушек птиц в технологическом процессе их переработки.

6. Провести производственные испытания нейтрального анолита АНК для дезинфекции поверхностей оборудования цеха убоя и при санитарной обработке тушек птицы.

7, Изучить качественные показатели тушек птиц, обработанных нейтральным анолитом АНК.

8. Провести технико-экономическую оценку синтеза и применения анолнта АНК и разработать рекомендации по использованию ЭХА растворов в птицеперерабатывающей промышленности.

Научная новизна. Установлена динамика бактериальной контаминации поверхностей оборудования и тушек птиц в технологическом процессе их первичной переработки в механизированном убойном цехе птицефабрик. Определены контрольные критические точки (ККТ) уровня бактериальной обсемененностн при технологическом процессе первичной переработки птицы.

Изучен спектр биоцидного действия анолита АНК, вырабатываемого на установках СТЭЛ, и растворов оксдантов Аквахлор на примере возбудителей сальмонеллеза, колибактериоза и вируса ньюкаслс кой болезни птиц.

Разработаны эффективные режимы и технология влажной дезинфекции поверхностей и оборудования цеха убоя птицы с применением нейтрального анолита АНК.

Разработан способ санитарной обработки наружных и внутренних поверхностей потрошенных тушек птиц. Эта работа выполнена на уровне изобретения - подана заявка на патент.

Показана безопасность тушек птиц, обработанных анолитом АНК, по отсутствию остаточных количеств оксидантов в пробах-смывах с их поверхности и в пробах мяса; а также по органолептическим и физико-химическим показателям и по результатам биологических проб.

Определена экономическая эффективность синтеза и применения анолита АНК.

Практическая ценность работы. На основании проведенных исследований разработаны режимы и технология применения анолита АНК и

растворов оксидантов Аквахлор для обеззараживания объектов птицеперерабатывающих предприэтий и санитарной обработки поверхностей тушек птиц (бройлеров), которые включены по пн. 4, 5, 11 «Инструкции по применению электрохимически активированных растворов хлорида натрия (анолита АНК и католита), получаемых на установках типа СТЭЛ, для мойки и дезинфекции объектов ветеринарного надзора» (одобрены Отделением ветеринарной медишшы Россельхозакадемии 1 июня 2005г. и представлены в Федеральную службу по ветеринарному и фитосанитарному надзору 19.10.2005г., № 1-7Л159); включены в главу 12 «Инструкции по санитарной обработке технологического оборудования и производственных помещений на предприятиях птицеперерабатывающей промышленности», которая одобрена ученым советом ВНИИПП и представлена для утверждения » Федеральную службу по ветеринарному и фитосанитарному надзору 13.10.05г., № 34/548; а также по пп. 3.1.1, 3.2.3 в «Методические рекомендации по применению электрохимически активированных растворов в мясоперерабатывающей промышленности» (Утв. ВНИИВСГЭ 10.05.2002 и согласованы с ОАО НПО «Экран» 09.05.2002).

Апробации работы. Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на:

в- Заседаниях ученого совета ВНИИВСГЭ (2003, 2004гг.), й На научном семинаре «Бактериальные болезни птиц» (г. Москва

2004г.),

Межлабораторном совещании ВНИИВСГЭ (2005г.).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 4 научных статьи, подготовлена и представлена в Федеральный институт промышленной собственности заявка на патент «Способ санитарной обработки поверхностей потрошеных тушек птиц» с приоритетом от 25 апреля 2005г за № 2005112250/(014159).

Объем it структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, практических предложений, списка используемой литературы и приложений.

Диссертация изложена на 107 страницах машинописного текста, содержит 20 таблиц и 4 рисунка. Список литературы включает 150 источников отечественных и зарубежных авторов.

СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Материалы и методы Работа выполнена в период 2001-2005 гг, в лабораториях ветеринарной санитарной на госгранице, транспорте и мясоперерабатывающих предприятий и по изучению аэрозолей ГНУ ВНИИВСГЭ, а также на базе ООО «Птицеперерабатывающий завод «Петелинская птицефабрика» Одинцовского района, ЗАО «Птицефабрика «Мирная» Люберецкого района Московской области, НПО «Экран», НЛО «Химавгоматика» (г. Москва) и ФГУ Центральной научно-методической ветеринарной лаборатории, сотрудникам которых выражаем искреннею благодарность за организационно-техническое содействие.

Для получения нейтрального анолита АНК использовали установки для электрохимического синтеза активированных растворов СТЭЛ-10Н-120-01, СТЭЛ-60-03-АНК, Аквахлор-50 в соответствии с инструкциями по их эксплуатации с производительностью по анолиту 80-120, 60, 50 л/ч с концентрацией оксидантов (по активному хлору) 100-1000 мг/л.

Контроль качества получаемого анолита АНК на установках СТЭЛ и раствора оксидантов получаемых на установках Аквахлор проводили по показателям концентрации оксидантов по активному хлору и величине рН и ОВП. Получаемые растворы анолита АНК применяли с вежепри готовленным и или через 24 часа после их получения.

Экспериментальные исследования по определению бактерицидной активности анолита проводили в соответствии с «Инструкцией по определению бактерицидных свойств новых дезинфицирующих средств» (1968).

Бактерииидность определяли суспензионным методом. Учет результатов опытов проводили по показателю отсутствия роста на плотной питательных средах исходных бактериальных культур (S. enteritidis, Е, coli, St. aureus и др.). Всего проведено 15 опьсгов с исследованием 75 проб в трехкратной повторности (450 анализов).

Определение вирулицидных свойств нейтрального анолита АПК проводили на примере вируса болезни Ньюкасла (использованы вакцинный штамм Да-Сота (титр 1:256) и выделенный нами полевой штамм от голубей, высокая патогенность которого подтвержден во ВНИИЗЖ и который отнесен к группе, в которую входят вирусы ND/pigeon/V orotiezh720Q 1 и ND/pigeonrtVer'ßOOl).

Вирусологические исследования проводили путем культивирования вирусов на 8-9-суточных свободных от патогенных факторов (СПФ) куриных эмбрионах. Результаты опытов учитывали по определению сохранения или потери геммаглютинирукшшх свойств вируса. Всего проведено 8 опытов с исследованием 16 проб в двукратной повторности (48 анализов).

Лабораторные исследования но определению дезинфицирующей активности анолита АНК проводили согласно «Методическим указаниям о порядке испытания новых дезинфицирующих средств для ветеринарной практики» (1987), Растворы оксидантов применяли путем нанесения на обрабатываемые поверхности с помощью установки типа АО-2 и аэрозольным - с помощью аэрозольного генератора «ЦАГ-«Джет», а при обработке тушек птиц- путем погружения их в емкость с раствором оксидантов с С,* 50, 100, 200, 500мг/л. Контроль качества обработки проводили по обнаружению сальмонелл, кишечной палочки и общему

микробному числу (КМАФЛнМ) по общепринятой методике. Всего проведено 9 опытов с исследованием 54 проб в трехкратной новторности (162 анализа).

Для изучения видового состава микрофлоры, циркулирующей в убойных цехах птицефабрик «Пете ли некая» и «Мирная», использовали пробы-смывы с конвейерной линии голландского и отечественного производства.

Исследование проб проводили с выделением сальмонелл, кишечной палочки и определением ОМЧ, используя общепринятым. Всего исследовано 70 проб (386 анализов).

При определении санитарно-микробиологических показателей тушек птиц при первичной переработке в убойных цехах двух птицефабрик проводили с изучением степени их контаминации сальмонеллами, кишечной палочкой и с определением общего микробного обсеменения (КМЛФАнМ) также по общепринятым методикам. Всего исследовано при выделении сальмонелл, кишечной палочки и КМЛФАнМ проб-смывов с кожного покрова и внутренних поверхностей 60 тушек (257 анализов).

Согласно «Программы комиссионной проверки эффективности применения на объектах ветеринарного надзора новой технологии получения дезинфицирующего препарата - нейтрального анолита АНК путем электрохимического синтеза из растворов поваренной соли на установках типа СТЭЛ» (Утв. Департаментом ветеринарии МСХ РФ 12.03.2004г.) были проведены производственные испытания на птицефабрике «Мирная» по режимам профилактической и вынужденной дезинфекции с применением оксидантов с С„ 200 и 500 мг/л. Там же были проведены испытания режима санитарной обработки поверхностей тушек птиц с применение раствора анолита АНК с концентрацией оксидантов 500 мг/л. Контроль эффективности осуществляли по выделению сальмонелл, кишечной палочки и КМАФАнМ. Всего исследовано в производственных опытах 16 проб-смывов с оборудования (134 анализа), 20 тушек птицы и 30 проб-смывов с их

поверхностей (90 анализов) и 16 курных эмбрионов (48 анализов).

При изучении влияния процесса санитарной обработки тушек птиц анолитом АНК с концентрацией оксидантов 500 мг/л (по активному хлору) на их качественные показатели использовали следующие методы: исследование проб-смывов с поверхности тушек на наличие остаточных количеств оксидантов (по активному хлору) путем титрования; постановка биологической пробы на безвредность мяса с использованием тест-организма тетрахимена периформис и белых мышей (no К.К. Сидорову 1973г.); определение органолептических и физико-химических показателей. Всего исследовано по данному разделу 40 проб смывов с тушек и 20 проб мяса при определении его качественных показателей.

Результаты исследований (цифровые данные) обработаны вариационно- статистическим методом с использованием критерия Стыодента (Ю.С. Мальта, В.В. Тарасова, 1982).

Результаты исследований 1. Изучение биоцид hui свойств а но лита АНК 1.1 Изучение бактерицидных свойств анолита АНК. Бактерицидное действие нейтрального анолита АНК, получаемого на установках СТЭЛ и Аквахлор, было испытано в концентрациях оксидантов 200 и 500 мг/л (по активному хлору). Опыты проведены с применением тест-культур. Для этих целей были использованы суточные культуры St. aureus (шт. 209-Р), Вас. сетеиэ (шт. 96), Е. coli (шт. 1257), S. dublin, S. enteritidis, Рг. vulgaris (штаммы сальмонелл и протея выделены нами из трупов птиц).

В первой серии опытов (без белковой защиты) установлено, что нейтральный анолит АНК с концентрацией активного хлора 200 мг/л, pH 7,1 и <ЭВП=+950 мВ вызывает гибель бактерий видов S. enteritidis, Е. coll, St. aureus после 3 мин воздействия анолита. Присутствие органических веществ (сыворотка крови КРС) удлиняет время бактерицидного действия анолита АНК на 10-15 мин.

Во второй серии опытов (с белковой защитой) исследовали нейтральный анолита ЛИК с содержанием оксидантов 500 мг/л. В опытах были использованы тест-культуры S. enteritidis, Е. coli, St. aureus. Вас. cereus. Установлено, что нейтральный анолкг АНК с концентрацией активного хлора 500 мг/л, pH 7,2 и ОВП +1000 мВ вызывает гибель бактерий видов S. enieritidis, £. Coli в течение 3 минут, St. aureus после 5 мин воздействия, а для Вас, cereus - отсутствие роста отмечено через 180 мин.

В третьей серии опытов (с белковой защитой) использовали раствор оксидантов, полученных на установке Аквахлор-500, свежеприготовленный, без разведения (концентрация оксидантов 1000 и 2000 мг/л). Установлено, что гибель вегетативной микрофлоры наступает через 3 мин, а Вас. cereus -в течение 30 мин, при Cas 2000 мг/л.

В четвертой серии опытов (с белковой защитой) испытана бактернцидность растворов оксидантов Аквахлор в разведениях (1:35, 1:50,.1:75), при экспозиции 30 мин. Определено, что свежеприготовленные разведения раствора оксидантов до 1:75 обеспечивают инактивацию сальмонелл и стафилококков. Рост Вас, cereus отмечен при всех разведениях при данной экспозиции.

Немаловажное значение имеет для практики знание вопроса использования раствора оксидантов в разведениях в процессе хранения (1723 дня). Для этих целей испытаны различные разведения растворов оксидантов Аквахлор (исходная См 3500 мг/л, pH 7,0; ОВП+ЮООмВ). Установлено, что растворы оксидантов обеспечивают гибель сальмонелл и стафилококка во всех разведениях (1:25... 1:75), рост Вас. cereus отмечен при всех разведениях. Следовательно, растворы оксидантов, полученных на установке Аквахлор, можно использовать в разведениях при хранении до 23 дней (срок наблюдения).

1.2 Изучение вирулицидных свойств анолига АНК

При определении вирулипидных свойств анолита АНК использовали раствор оксидантов с концентрацией активного хлора (С„) 200мг/л и 500мг/л, ОВП +1000 мВ, рН - 7,2. Анолнт получали на установке СТЭЛ 60-03-ЛНК. Вирулицидность анолита АНК была определена суспензионным методом. В опытах использовали вакцинный штамм «Ла-Сота» (серия 2) и выделенный нами вирус болезни Ныокасла от голубей. Установлено, что нейтральный анолит АНК с 200 и 500 мг/л инактивирует вирус ньюкасл ской болезни за 30 мин. В контрольных опытах, куриные эмбрионы зараженные вирусом иьюкаслской болезни, не обработанным анолитом, погибали на вторые сутки.

2. Разработка режимов дезинфекции различных поверхностей с применением анолнта АНК

2.1 Разработка режимов влажной дезинфекции

При разработке режимов влажной дезинфекции для обеззараживания различных поверхностей были использованы тест-поверхности из стекла, керамической плитки, пластика, неокрашенного дерева, линолеума, металла, бетона. Были испытаны два режима применения анолита ЛНК с рН - 7,240,5 с концентрацией оксидантов по активному хлору (Ск) 200мг/л {с профилактической целью) и 500мг/л (для вынужденной дезинфекции), получаемых на установках СТЭЛ. Тест-поверхности (оцинкованное железо, дерево, бетон), контаминировали 5. ешепйсЦз из расчета 1 ■ 10?/смг (с белковой зашитой), а также исследовали поверхности из стекла, керамической плитки, пластика, неокрашенного дерева, линолеума, металла на наличие естественного фона кишечной палочки и обшей микробной об семе ценности до и после обработки. Растворы оксидантов наносили при помощи установки АО-2 двукратно, при общей дозе 600-800 мл/м1. экспозиция при С«, 200 мг/л составила 60 мин, а при 500мг/л - 90 мин после последнего нанесения. Результаты опытов показали, что растворы оксидантов с С„ 200 мг/л обеспечивают инактивацию сальмонелл - на 100%, кишечной палочки

на 62,0-100%, ОМЧ - на 81,6-100%, При применении оксидантов с С„ 500мг/л обеспечивается инактивация сальмонелл и кишечной палочки на всех поверхностях (100%), а также их санация по общей микробной обсемененности (98,0-100%).

2.1 Разработка режимов аэрозольной дезинфекции

Изучена дезинфицирующая активность нейтрального анолита АНК при обеззараживании тест-поверхностей из различных материалов при аэрозольном его применении. Для этого применили аэрозольный генератор ЦАГ-«Джет» с производительностью аэрозолей 1800 мл/мин, дисперсность аэрозолей (dm) 45 мкм. Расход анолита составлял 100 мл/м3. В помещении объемом 100 м3 применен анолит ЛНК с показателями Си 500 мг/л и рН 7,2 и ОВП+ЮООмВ.

В качестве тест-культур использовали культуру сальмонелл (S. enteritidis), которой предварительно конгаминировали тест-объекты (дерево, стекло, металл, пластик, кафель, линолеум) из расчета I мл (1 млрд взвесь) на 100 см1 и с белковой защитой, а также определяли на поверхностях наличие кишечной палочки и ОМЧ по их естественному уровню до и после дезинфекции.

Таким образом, применение анолита АНК, синтезированного на установке СТЭЛ-бО-ОЗАНК из 0,3% раствора натрия хлорида, обеспечивает дезинфекцию поверхностей, как при методах влажной, так и аэрозольной дезинфекции.

3. Исследования по разработке режимов к технологии санитарной обработки поверхностей потрошеных тушек птиц.

Для опытов использовали нейтральный анолит АНК с различными концентрациями оксидантов - 50, 100, 200, 500 мг/п (по активному хлору), полученных на установках СТЭЛ и Аквахлор.

Разработка режимов и технологии санитарной обработки тушек состояла в следующем:

® Тушки птиц (бройлеров) в количестве 25 шт, предварительно исследовали на наличие кишечной палочки, КМАФАнМ, а также контаминировали Я. ешегшсЦэ из расчета 1 мл (1 млрд микробных тел) на 100 см1;

® Затем тушки погружали в растворы с концентрацией оксидантов 50, 100, 200 мг/л и выдерживали в течение 30 мин. и 15 мин - в растворах с концентрацией 200 и 500 мг/л и промывали охлажденной водой 15-20 мин;

а После обработки исследовали пробы-смывы с поверхностей тушек на остаточные количества оксидантов а также на наличие сальмонелл, кишечной палочки и определяли КМАФАнМ. Исследовали тушки птиц по ряду органолептических показателей.

<2 В качестве контроля служили аналогично контаминированиые микрофлорой тушки птиц, обработанные кипяченной водопроводной водой без применения анолита.

а Установлено, что при применении оксидантов указанных концентраций наибольший эффект обеззараживания тушек достигается при применении растворов оксидантов с концентрацией 200 мг/л • на 96-100%, а при С^ 500 мг/л - на 95-100% и наименьший - 50 мг/л на 73-84%.

(

При исследовании проб-смывов с поверхностей тушек на остаточные количества оксидантов их. наличие не установлено: органолептические показатели контрольных и опытных тушек оставались в норме, со свойственным тушкам птиц запахом без постороннего. 4. Проведение производственных испытаний

4.1 Сан итарно-микробио логические показатели цехов убоя и бактериальной обсемененности тушек птиц

Птицефабрика «Нетели некая». Убойный цех Петелинской птицефабрики представляет собой высокомеханизированное предприятие,

оборудованное линией голландского производства типа «Сторк» производительностью 3-6 тыс. голов в смену.

Нами исследованы санитарно-микробиологические показатели оборудования цеха убоя и бактериальной обсемененности тушек птиц по ходу технологического процесса первичной переработки с определением контрольных критических точек.

Так, при исследовании оборудования выделение сальмонелл (S. enteritidis) отмечено в воде первой и второй ваннах охлаждения и на шнеке; наличие кишечной палочки и ОМЧ имеет место по всему технологическому процессу. При исследовании тушек птиц по ходу технологического процесса отмечено выделение из ванны охлаждения сальмонелл (S. enteritidis), а также E.coli, St. aureus, Pr. vulgaris, Enterococcus faecalis.

Проведенными исследованиями установлено, что критическими контрольными точками (ККТ) по уровню бактериальной обсемененности в процессе переработки птииы являются точки навески живой птицы, нугровки, отделения кишечника от потрохов и ванна охлаждения.

Птицефабрика «Мирная». Убойный цех птицефабрики «Мирная» представляет собой автоматизированное предприятие отечественного производства.

Исследованы санитарно-микробиологические показатели оборудования цеха убоя и бактериальной обсемененности тушек птиц по ходу технологического процесса первичной переработки птицы с определением контрольных критических точек.

Так, при исследовании оборудования отмечено выделение из воды и стенок ванны охлаждения сальмонелл (S. enteritidis), кишечной палочки и ОМЧ - по всему технологическому процессу. При исследовании тушек птиц по ходу технологического процесса отмечено выделение из ванны сальмонелл (S, enteritidis), а также St. aureus, Pr. vulgaris, Enterococcus faecalis. Установлено, что критическими контрольными точками по уровню

бактериальной обсеменнености в процессе переработки птицы являются точки аналогично установленным на п/ф «Петелинсая», которые должны учитываться при микробиологическом контроле технологического процесса. 4Л, Применение анолнта АПК для дезинфекции оборудования цеха убоя

ПТ1ШЫ

Испытание режимов дезинфекции оборудования убойного цеха проведено на птицефабрике «Мирная».

Испытан режим применения раствора оксидантов с концентрацией активного хлора 200 и 500 мг/л. Для получения указанных растворов применяли установку СТЭЛ-60-03-АНК производительностью 60 л/ч.

При испытании раствора с См 200 мг/л провели дезинфекцию оборудования (таб. 1) из расчета 600-800 мл/м1 с двухкратным нанесением, а сильно зажирсныс объекты (машина для потрошения, стенки ванны охлаждения) - трехкратно с экспозицией 2 ч после последнего нанесения.

При испытании раствора с С„ 500 мг/л анолит наносили на поверхности оборудования однократно, а на объекты сильно зажиреные -двукратно с интервалом 30 мин и с 2 часовой экспозицией после последнего нанесения.

Установлено, что применение анолита АНК с концентрацией оксидантов 200 мг/л обеспечивает инактивацию сальмонелл на 100% и кишечной палочки на 90,0-98,0%, а 500 мг/л обеспечивают инактивацию сальмонелл на поверхностях оборудования также на 100% и снижение уровня кишечной палочки на91,0-99,0%.

43 Применение анолнта АНК при санитарной обработке тушек

птиц

Производственные испытания проведены на птицефабрике «Мирная» с применением раствора оксидантов Аквахлор с 500 мг/л, при температуре раствора 10°С. Наличие органических веществ в воде ванны составляло до 0,5-0,8 мг/л и после - 0,2-0,3 мг/л. Тушки поступали в ванну, где

Табл.1

Результаты сан итарно-м н кробиол о гичсс к их исследований оборудования убойного цеха птицефабрики «Мирная»,

при обработке: растворами анолита АНК (pl[ 7,1 ед, ОПН+1 ООО мВ)

Оборудование Микрофлора (КОЕУсм*) Эффект обстэлрлживлшн»

До обрабелки После обработки

S. enterilkl is Е. coir ОМЧ S. emeriti dis V. coli ОМЧ S. etitcritkfi s Г.. coli ОМЧ

1. Применение оксид лига с С„ 200 мг/л

1'очка (стол) навески живой лтнцы - 64 3 (USdUfliVIO* - >£ 862 3b - 92,0 93 Л

Машина дл» оглашения - 24 3 тз - 1 2Я - 98,0 99,0

Машина л " удаления оперения - 165JJ2 683 s - «3 22 3 - 95JL1 97.0

Машина для потрошения + 498:00 {fijimn-io* - 49±!5 558 ji 100 Ш) 9\fi

Линия перед ванной охлаждения - 247 & (4JKi).l)-10* - 2£ 8431 - 97,0 98,0

Оенки и года ил ванны охлаждения + рмалмио* (4,8IJf»,4jl0f - 579:05 (2,74 !),])• 10' 1Ш 94 J) »4.0

Линия после ванны охлаждения - 301 WdJ 110Ё7 - 97j0 57 О

1!. Применение оксид эта с С„ 300 мг/я

Точка (стол) навески жнвой птицы - 63® (lJSitJDD-10' - 43 563 £8 - 94Я 95,0

Машина для оглупгения - 35Л 201 iJ3 - 1 1 - 990 Ш

Машина для удаления оперения - 143iJO 748Jp 53 15 3 - W Ш

MauiKita для потрошения + 503 (МЙОЗИО* 50ЛЗ 469 ]00 91Д 92,0

Линия перед ванной охлажлення - 321 - за 12« - m СЗД

Счеши н вода т влмны охлаждения + (10,28 dWJ-lO1 {534p,l 8)'KP - 277 ±17 (10.6 i),1 >10* 100 97J0 98,0

Линия после панны охлаждения - 286 Л 7 (JJMJPW-IO* • 3±1 J06J3I - 98,4

Примечалис:«+»- выделение микрофлоры,«-»• микрофлора не шпделена.

выдерживали 15 мин, после чего поступали в ванну с холодной водопроводной водой на 15-20 мин. Результаты санитарно-микробиологических исследований тушек и воды показано в таблице 2. Из данных таблицы 2 видно, что применение растворов анолита АНК при концентрации активного хлора 500 мг/л обеспечивает обеззараживание поверхностей тушек птиц и воды при наличии сальмонелл (100%) и снижает уровень кишечной палочки и обшее число микробов по сравнению с их уровнем до обработки - на 90-100% и воды - на 97,3-99,9%,

Табл. 2.

Результаты санитарно-микробиологическнх исследований поверхности тушек и воды после обработки раствором оксидантов (С№ 500 мг/л, рН

7,3ед., ОВП +1000мВ) в ванне охлаждения

Объект обеззараживания Микрофлоре (КОЕ/еи2) Эффективность обеляражи-нанмя, %

До обработки После обработки

5. ¿тел- Е.оо11 КМАФАнМ 5. ешет! (¡1515 Е., КМАФАнМ соп 1 Я.етеп-Мп/Е. со!« КМ АФ Ан м

Тушки (20) + (илиио* - • | («=023) 10< 100/100 90,0

Вода (3) + и^лн-и*1 (7,2 10> - 12±) 1 «ЗЛЛОЮ* юо/оад 973

Примечание: «+» - выделение микрофлоры

«-» - отсутствие роста микрофлоры 4.4 Изучение качественных показателен тушек птицы,

обработанных а ноли том АНК

Определение наличия остатков оксидантов в пробах-смывах с

поверхности тушек и в пробах мяса. С поверхности тушек бройлеров,

обработанных оксидантом (Ск 500 мг/л) исследовали пробы-смывы с

поверхности 40 тушек (100 смг) в объеме 10 мл и по 20,0 г пробы мяса (с

кожной поверхностью). Полученный фильтрат мяса и пробы-смывы

исследовали методом Йодом етрического титрования. В результате

проведенных опытов ни в одном случаи (ни в пробах смывах, ни в пробах

мяса) остатков оксидантов (по активному хлору) не было выявлено.

Биологическая проба на безвредность мяса. Исследования по

определению безвредности мяса провели с применением инфузорий гетрах имена пириформис и при постановке биопробы на белых мышах по Сидорову К.К.

Установлено, что инфузории в опытных и контрольных пробах после трех часов (срок наблюдения) оставались живы и не потеряли подвижности, что согласно методическим указаниям позволяет судить о безвредности мяса.

Для определения безвредности мяса использовали также метод постановки биопробы на белых мышах. Для этого с поверхности тушек бройлеров, обработанных раствором окшдаитоь (С„ 500 мг/л) отбирали пробы-смывы с поверхности 100 см5 в объеме 10 мл и по 20,0 г проб мяса (с кожной поверхностью), которые растирали в ступке одновременно с пробоЙ-смывом. Затем гомогенат вводили белым мышам массой тела 15-18 г внутрибрюшино в дозе 0,5 мл (10 голов). В качестве контроля (3 головы) вводили такое же количество стерильного физраствора. Проведено клиническое наблюдение в течение 10 дней (срок наблюдения), которое не выявило изменений в их поведении и состоянии клинического здоровья, как у опытных, так и у контрольных групп мышей. При патологоанатомическом вскрытии белых мышей не обнаружено патологических изменений, как в опытных, так и в контрольных группах мышей.

Оргаволептические показатели мяса. Исследованы потрошеные тушки (ггиц после обработки в производственных опытах с анолитом АНК с Ск 500 мг/л (пункт 4,3). В качестве контроля брали тушки птиц, обработанные водопроводной водой. Результаты исследований (табл.3) показывают, что тушки птиц, обработанные нейтральным анолитом АНК, сохраняются свежими по органолептическим показателям; при проведении дегустации проб мяса не выявлено постороннего запаха и привкуса; кроме того при их хранении в течение 24 часов при температуре 15-18^ тушки оставались свежими. У контрольных »роб мяса не обработанных оксидантом и

хранившихся при тех же условиях, отмечено изменение органолептических свойств.

Физико-химические показатели мнса. Исследовали пробы мяса тушек птиц, как опытных (обработанных оксидантом с С,, 500 мг/л), так и контрольных (обработанных водой) групп, сразу после обработки и после хранения при комнатной температуре (15-18°С) по истечении 24 часов, по ряду показателей (рН, амино-аммиачный азот, и др). Результаты исследований приведены в таблице 4, из которой следует, что физико-химические показатели тушек бройлеров, как контрольных, так и исследуемых групп находятся в пределах нормы, имеющиеся некоторые изменения несущественны и остаются в пределах допустимых нормативов свежего мяса.

5. Технико-экономическая опенка- применения анолита АНК.

Основные материальные затраты у потребителя складываются из стоимости установки СТОЛ, затрачиваемой электроэнергия, соли и воды. Так, стоимость получения 1 л анолита АНК с учетом материальных затрат составляет 10 коп., а с учетом трудовых затрат - 13 коп. Проводимый анализ стоимость обработки I м2 поверхности препаратами применяющимся для дезинфекции в птицеперерабатывающей промышленности (Сегггодор, Гигасеггг-Ф, Хлорамин, Аламинол и др.) показывает, что в экономическом плане анолит АНК более выгоден, так его расход на 1м1 в стоимостном выражении составляет всего 0,09 руб., что в пять-двадцзть раз дешеапе в сравнении с другими дезннфектзнтами. Кроме того, следует учитывать, что нейтральный анолит АНК безопасен для человека и окружающей среды, самопроизвольно разрушается без образования токсичных соединений и не требует нейтрализации.

Таили I (а 3

Органялепшчкквс показатели тушек ппщ после обработка раствврачи оксидаитов__

Показатели исследований Контрольные проб» м>еа (п=3) Опытные пробы мяса гггии (п^З) I Опытные пробы мяса тпицчереэ 24 ч

Внешний ВИД Тушки первой категории упитанности, без травматически* повреждений, поверхность чистая Тушки первой категории упитанности, без травматических повреждений, поверхность чистая Тушки первой категории упитанности, без травматических повреждений. поверхность чистая

Коисистенци* Упругая Упругая Упругая

Поверхность Сухая, чистая Сухая, чистая Сухая, чиста*

Цвет Кожа беловато-желтоватая, местами с розовым оттенком Кожа бсловатожеятомтаи, местами с розовым отгеико» Кожа беловато-желтовата»

Запах Специфический, свойственный данному виду птицы Специфический, свойственны 11 данному гиду птнцы Специфический, свойственный ЛИМЮиу внлу ПТ>|ЦЫ

Мышцы «а разрезе Мышцы плотные, упругие; на рпзреэе светло розовые, залах свойственный мясу птицы Мышцы плотные, упругие, ка разрезе светло розовые, лапах свойственный мясу птнцы Не липкие^ цвет розовый, запах свойственный данному виду птицы, без затхлости, нет остатка распада тканей

Ь>л1нйн Прозрачный, аромат свежего м»са нтнцы, без хлопьев, на поверхности крупные калл*! жнра, вкус специфический, без постороннего привкуса и запала Прозрачный, аромат свежего мяса итнцы, без хлопок, на поверхности крупные капли жира, вкус специфический, бе! постороннего привкуса и запаха Бульон менее прозрачный, аромзг свежего мяса, без постороннего привкуса и запаха

Мазки отпечатки 9 1 11

Таблица

(Р1г)и*о-*ям»чссиие ппкглтыя ива лтна петле о5ря5откп раеггорзни оксмлаытоя

Показатели исследований Контрольные лробьг мяса (п-3) Опытные пробы ияса пг«ц{л'3) Иеслелуемые пробы «ка лтнц через 24 ч

рн 6» 63 72

Реакция на содержание ачнко-ам качкого азота, м 1-/10 мл вмтяжкн ода 0,78 0,79

Реакция иг пероксиздау (бекзндиноааа проба) Выт»Ж1а приобрела снне-зелашыЯ ияет, который через 1-1 ими перешел в буро- Вычжка приобрела еннмелениый цвет, который через 1*2 мнк перешел в буро- Яытмгка приобрела нзет с переходом в буро-коричневый оттенок

Выводы

1. Бактериальная обсемененость поверхностей оборудования и тушек птиц механизированного убойного цеха птицефабрики, оборудованного голландской линией фирмы «Stork» в процессе технологического цикла составляет:

® На поверхностях различного технологического оборудования (линия, столы и др.): по S. enteritidis - от 2 до б КОЕ/смг; Е. coli - от 10 до 8,2-Ю3 КОЕ/см2;

# На наружных поверхностях тушек бройлеров: S. enteritidis - от 2 до 4 КОЕ/смг; Е. coli - от 8 до 3,02-Ю3 КОЕ/см1.

2. Установлено, что критическими контрольными точками (ККТ) по уровню бактериальной обсеыененности оборудования и тушек птиц в технологическом процессе первичной переработки являются точки навески живой птицы, процесс нутро в ки, отделения потрохов от кишечника и ванна охлаждения, что следует учитывать при ветеринарно-санитарном контроле процесса убоя и переработки птицы.

3. Определено, что нейтральный анолит АНК, получаемый на установках СТЭЛ, в суспензионном тесте инактивирует:

<& при Ctv 200 мг/л (без белковой защиты): S. enteritidis (полевой штамм) и S. dublin, Е. coli (шт. 1257), St. aureus (шт. 209-Р), Pr. vulgaris в течение 3 мин.; прн наличии белковой зашиты S. enteritidis и S. dublin, Е. coli, Pr. Vulgaris - 10 мин., St. aureus -15 мин.; а при С и 500 мг/л (с белковой защитой): S. enteritidis, Е. coli - 3 мин., St.

aureus - 5 мин,, Вас. cereus - J 80 мин.; е- при С» 200-500 мг/л: вирус болезни Ньюкасла (штаммы - вакцинный «Лз-Сота» и полевой) - 30 мин.

4. Растворы оксидантов, получаемые на установках Лквахлор-50, -100,-500:

при Со* 2000 мг/л инактивируют споры Вас, cereus в течение 30 мин.;

«■ при С^ 2000-3500 мг/л, после храпения в течение 23 суток (срок наблюдения) могут быть использованы в различных разведениях, сохраняя бактерицидные свойства в отношении вегетативной микрофлоры (на примере сальмонелл и стафилококков).

5. Установлено, что поверхности тест-объектов (дерево, оцинкованное железо, бетон и др.), контаминированные емегШёк (с белковой защитой), обработанные раствором нейтрального анолита АНК обеззаражи ваются:

& при применении анолита с С«. 200 мг/л из расчета 600-800 мл/м2 (двукратно, по 300-400 мл с интервалом 20 мин) и экспозиции 60 мин при контроле по сальмонеллам - на 100% и но естественному уровню микрофлоры - кишечной палочке на 62,0-100%; ® при применении анолита с С1Ч 500 мг/л при прочих равных условиях, но при экспозиции 90 мин, при контроле по сальмонеллам и кишечной палочке - на 100%.

6. Поверхности оборудования (конвейерная линия, столы и пр.) убойного цеха, по завершении технологического цикла, обработанные раствором нейтрального анолита АНК с 200 мг/л, двукратно (с интервалом 30 мин, половинной дозой и общем расходе анолита 800 мл/м1), а сильно зажиреные, загрязненные белковой массой объекты (машина для потрошения, ванна охлаждения) трехкратно (1/3 частью дозы 800 мл/м2 при каждом нанесении раствора), обеззараживаются при экспозиции 2 часа после последнего нанесения при контроле по сальмонеллам - на 100% и кишечной палочке - 90,0-98,0%.

При обработке нейтральным анолитом АНК с 500 мг/л, однократно в дозе 600-800 мл/м1, а сильно зажиреные объекты- двукратно (половинной дозой с интервалом 30 мин) последние обеззараживаются при экспозиции 2 часа после последнего нанесения при контроле по сальмонеллам - на 100% и кишечной палочке - 91,0-99,0%.

7. Обработка поверхностей помещения для содержания птицы и оборудования аэрозолями нейтрального анолита АНК (С„ 500 мг/л) при расходе раствора 100 мл/м5 и экспозиции 90 мин обеспечивает их обеззараживание при контроле по сальмонеллам и кишечной палочке - на 100%.

8. Поверхности потрошеных тушек птиц (бройлеров), контамииированные в. ешегш^з, обеззараживаются путем погружения их в раствор нейтрального анолита АНК с С,* 200 мг/л в течение 30 мин при контроле по сальмонеллам - на 100% и кишечной палочке - 98,8%; при аналогичной обработке тушек анолитом АНК с С^ 500 мг/л обеззараживание достигается в течение 15 мин - по сальмонеллам - на 100% и по кишечной палочке - 99,9%,

В производственных условиях обработка тушек птицы анолитом АНК (С№ 500 мг/л) в ванне охлаждения в течение 15 мин обеспечивает обеззараживание их поверхности и раствора воды при контроле по сальмонеллам на 100% и кишечной палочке соответственно - 100 и 99,9%.

9. Установлено, что тушки птиц, обработанные анолитом АНК (Си 500 мг/л), по органолептическим и физико-химическим показателям сохраняются без изменений, оставаясь свежими в течение 24 часов хранения при температуре воздуха +18°С.

Мясо тушек птиц, обработанных по указанному режиму анолитом АНК в опытах с применением тест-организмов тетрахимена лириформис и при постановке биологической пробы на белых мышах, было безвредным.

10.Проведенной технико-экономической оценкой затрат на синтез анолита АНК и его применения установлено, что стоимость получения 1л анолита на установках СТЭЛ с учетом материальных и трудовых затрат составляет 13 коп, а стоимость дезинфекции 1м' объекта - 0,09 руб., что в десятки раз

дешевле в сравнений с другими дезинфекгантами (Септодор, Гигасепт-Ф, Хлорамин, Аламинол и др.). Предложение для практики.

Технология и режимы применения электрохимически активированных растворов натрия хлорида в птицеперерабатывающей промышленности включены:

® по пп. 3.1.1, 3.2.3 в «Методические рекомендации по применению электрохимически активированных растворов в

мясоперерабатывающей промышленности» (Утв. ВНИИВСГЭ 10.05.2002 и согласованы с ОАО НПО «Экран» 09.05.2002).

Ф по пп. 4, 5, 11 в «Инструкции по применению электрохимически активированных растворов натрия хлорида анолита (АНК) и католита, получаемых на установках типа СТЭЛ, для Мойки и дезинфекции объектов ветеринарного надзора» (одобрены Отделением ветеринарной медицины Россельхозакадемии 1 июня 2005г. и представлены в Федеральную службу по ветеринарному и фитосан«тарному надзору РФ 19.10.2005г., № 1-7/459).

<ä по п. 12 в «Инструкцию по санитарной обработке технологического оборудования и производственных помещений на предприятиях птицеперерабатывающей промышленности», которая представлена для утверждения в Федеральную службу по ветеринарному и фитосанитарному надзору РФ 13.10.2005г., №34/548. Список опубликованных работ. 1. Царукян С.С. Перспективы применения электрохимически активированных растворов натрия хлорида в птицеперерабатывающей промышленности. // Труды ВНИИВСГЭ, 2003, том 115, с. 229-237.

2. Царукян С.С. Бактерицидные свойства жидких оксидантов, синтезированных на установке «Аквахлор». // ж. Ветеринарная патология. №2(13), - 2005, с. 92-95,

3. Царукян С.С. О бактерицидной активности новых санирующих препаратов. //Ветеринарный консультант, №18,-2005, с. 23-24.

4. Закомырдин АЛ., Долгов В.А., Каврук Л.С., Бутко М.П., Ваннер Н.Э., Семенова ЕЛ., Царукян С.С., Клево Е.И. Новое в ветеринарной санитарии птицеперерабатывающих предприятий. // ж. Птица и птицепродукты. N° 3 - 2005, с. 14-17.

5. Заявка № 2005112250/(014159) «Способ санитарной обработки поверхностей потрошеных тушек птиц» (Соавт.: Закомырдин АА., Бахир В.М., Бутко МЛ., Каврук Л.С., Ваннер Н.Э., Царукян С.С., Клево Е.И.). Заявлено 25 апреля 2005г. - 5 с.

ВНИИВСГЭ. 2001, г. Москва, Звенигородское шоссе, 5. Заказ /22^/0Тираж 100 экз.

Актуальность темы. Поиск новых эффективных экологически безопасных дезсредств остается актуальным для ветеринарной науки и практики.

Современные цеха убоя птицы представляют собой, как правило, высокомеханизированные предприятия, насыщенные техническими и технологическими средствами, сложными механизмами, измерительной аппаратурой и инструментами, поверхность которых часто чувствительны к коррозионному и деструктивному действию некоторых дезинфицирующих растворов. Кроме того, поверхность оборудования, воздух помещений, технологическая вода имеют тесный контакт с пищевыми продуктами. В наличие имеют место техногенные загрязнители (кровь, жир и пр.) оборудования. Сказанное и определяет собой строгие требования к дезинфицирующим раствором для указанных ветеринарных объектов. Главными из этих требований являются: слабая токсичность, широкий спектр антимикробного действия, отсутствие запаха и маркости, способность быстро разрушатся во внешней среде (Поляков A.A., 1964; Бошьян Г.М., 1968; Тржецецкая Т.А., 1970; Иванова В.И., 1975; Закомырдин A.A., 1981 и др.).

Для практического применения предложен широкий арсенал традиционных и новых химических дезсредств (гидрооксиды, кислоты, альдегиды, хлорсодержащие и пр.), однако большинство из них мало пригодны для дезинфекции объектов, имеющих контакт с пищевыми продуктами.

Перспективным направлением в поиске доступных санирующих препаратов является использование биоцидов, которые созданы на основе униполярной электрохимической активации (ЭХА) водных растворов хлоридов: анолит кислый (АК), анолит нейтральный (АН), анолит нейтральный катодный (АНК), а также щелочной католит (К). Эти электролиты синтезируются в проточных электрохимических реакторах ПЭМ-3 (Бахир В.М., Задорожний Ю.Г., 1982; Бахир В.М., Задорожний Ю.Г., Леонов В.И., Прилуцкий В.И.,

Паничева С.И., 1990). Эти технические системы электрохимического синтеза активированных растворов разработаны Бахир В.М. и другими (1978).

Установлено, что электрохимически активированные анолиты обладают высокой окислительной, бактерицидной, вирулицидной и фунгицидной активностью (Вахидов В.В, 1978; Бахир В.М, 1978; Алехин С.А., 1978).

Применительно к практике ветеринарной санитарии первые исследования ЭХА растворов, практически одновременно (1982-1983 гг.) были начаты во ВНИИВСГЭ (Ваннер Н.Э.) и ВНИИТИП (Богатова О.В.). В настоящее время ЭХА растворы применяются в целом ряде отраслей народного хозяйства. Так, растворы нейтрального анолита АНК официально разрешены Минздравом РФ для применения в качестве моющих, дезинфицирующих и стерилизующих средств на объектах здравоохранения. В 1997 г. ВНИИМП (Костенко Ю.Г.) разработал нормативный документ по применению АНК для дезинфекции мясного оборудования. Вместе с тем, многие аспекты применения анолита АНК на объектах ветеринарного надзора, в том числе на мясоперерабатывающих предприятиях, нуждаются в дополнительных исследованиях; актуальной проблемой для этих предприятий остается санация кожного покрова потрошеных тушек кур, а также дезинфекции оборудования цехов убоя птицы.

Целью исследований является научное обоснование и разработка эффективных режимов и технологии санации тушек птицы (на примере возбудителей сальмонеллеза птиц) и обеззараживания оборудования цехов их переработки с применением нейтрального анолита АНК, электрохимически синтезированного на установках типа СТЭЛ и Аквахлор.

Для достижения цели на разрешение были поставлены следующие задачи: 1. Изучение бактерицидных свойств нейтрального анолита АНК с различными физико-химическими показателями (Сах, рН, ОВП) на примере возбудителей сальмонеллеза и колибактериоза а также вирулицидности в отношении вируса ньюкаслской болезни птиц.

2. Разработка эффективных режимов влажной дезинфекции различных поверхностей, контаминированных возбудителями сальмонеллеза и колибактериоза, раствором нейтрального анолита АНК, получаемого на установках СТЭЛ-60-03 АНК и СТЭЛ-1 ОН-120-01 и Аквахлор.

3. Разработка режима аэрозольной дезинфекции помещений с применением аэрозольного генератора ЦАГ-«Джет» и нейтрального анолита АНК, получаемого на установке СТЭЛ-60-03-АНК.

4. Разработка режима и технологии санитарной обработки наружных и внутренних поверхностей потрошеных тушек птицы с применением растворов нейтрального анолита АНК, получаемых на установках СТЭЛ-60-03 АНК, СТЭЛ-1 ОН-120-01 и Аквахлор.

5. Изучить санитарно-микробиологические показатели цехов убоя и бактериальной обсемененности тушек птиц в технологическом процессе их переработки.

6. Проведение производственных испытаний по применению нейтрального анолита АНК для дезинфекции поверхностей оборудования цеха убоя и при санитарной обработке тушек птицы.

7. Изучение качественных показателей тушек птиц обработанных нейтральным анолитом АНК.

8. Провести технико-экономическую оценку применения анолита АНК и разработать рекомендации по использованию ЭХА растворов в птицеперерабатывающей промышленности.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ Глава 1. Ветеринарная санитария в убойных цехах птицеперерабатывающей промышленности.

Современные задачи производства продуктов питания для человека требуют широкого внедрения высокоэффективных средств ветеринарно-санитарной обработки на предприятиях птицеперерабатывающей промышленности. Согласно данным литературы, для обеззараживания объектов мясоперерабатывающих предприятий используют различные химические препараты - щелочи, кислоты, органические соединения, и физические препараты - температура, свет, ультрафиолет, озон и др.

Убой птицы производят, как правило, на механизированных предприятиях, насыщенных техническими и технологическими средствами, сложными механизмами, поверхность которых часто чувствительны к коррозионному и деструктивному действию некоторых дезинфицирующих растворов. Кроме того, поверхность оборудования, воздух помещений, технологическая вода имеют тесный контакт с пищевыми продуктами. В наличие имеют место техногенные загрязнители (кровь, жир и пр.) оборудования. Сказанное и определяет собой строгие требования к дезинфицирующим раствором для указанных ветеринарных объектов. Главными из этих требований являются: слабая токсичность, широкий спектр антимикробного действия, отсутствие запаха и маркости, способность быстро разрушатся во внешней среде (Поляков A.A., 1964; Закомырдин A.A., 1981).

Дезинфекция убойных цехов преследует две главные цели -предотвращение возможного распространения инфекционного начала и получения мяса птицы высокого санитарного качества. Практически повседневную угрозу предприятиям представляют такие инфекции, как колибактериозы, сальмонеллезы, микозы и некоторые другие (Онегов А.П. 1978; Бессарабов Б.Ф., 1983; Ярных B.C., 1987 и пр.).

Ветеринарная практика располагает широким арсеналом традиционных и новых химических дезсредств (гидрооксиды, кислоты, альдегиды, хлорсодержащие и пр.), однако большинство из них мало пригодны для дезинфекции объектов, имеющих контакт с пищевыми продуктами. Наиболее пригодными в этом плане являются растворы перекиси водорода, некоторые надперекисные и хлороксидные соединения, которые быстро разрушаются во внешней среде, но для практики они пока малодоступны (Дудницкий И.А., 1982; Бутко М.П., 1984 и др.). В частности, для дезинфекции убойного зала, холодильников и пр. применяются 2% горячий раствор едкого натрия, 4% горячий раствор капоцида, осветленный раствор хлорной извести или гипохлор, содержащий 2% активного хлора; 0,5% раствор трихлоризоциануровой кислоты (Лукашев В.В. 1991).

Мясо птицы - полноценный пищевой продукт, который занимает достойное место в меню человека. Мясо птицы содержит биологически полноценные белки, витамины и другие компоненты, обладает хорошими вкусовыми достоинствами.

При переработке и хранении пищевого сырья может происходить его контаминирование патогенными микроорганизмами. Наличие микроорганизмов приводит к изминению физико-химических показателей, а иногда и к порче продуктов, что может вызвать пищевые отравления.

В течение последних несколько лет постоянно возрастал интерес к микробиологическому качеству, содержанию дезинфицирующих средств, гормональных стимуляторов роста и др. компонентов в мясе птицы. (Смирнов A.M., 2003) Это можно объяснить тем, что употребление в пищу мяса птицы нередко приводит к заболеваниям. (Marenzi Ch., 1983).

Сальмонеллы остаются наиболее распространенными микроорганизмами, вызывающие пищевые токсикоинфекции. Чаще всего они передаются от животных человеку. Основным источником сальмонелл является больная птица, а также продукт (мясо, яйца, меланж) и сырье (пух, перо).

Современные технологические процессы в птицеперерабатывающей промышленности не могут исключить загрязнения тушек птиц и оборудование от сальмонелл и других микроорганизмов.

Для предотвращения преждевременной порчи и сохранения пищевой ценности продуктов питания необходимо прекратить или замедлить жизнедеятельность микроорганизмов.

Микробную обсеменненость тушек птицы в процессе их обработки можно уменьшить несколькими методами - физическими (ионизирующее, УФЛ, гамма облучение) и химическими (водные растворы ПАВ, полифосфаты, сорбат калия, углекислый газ, ацетат натрия,, хлорированная вода, озон, сода, перекись водорода, молочная, уксусная, надуксусная, аскорбиновая кислоты) (Козак С.С., Гусев A.A. и др. 1992).

Одним из перспективных направлений в поиске новых санирующих препаратов является использование биоцидов, которые созданы на основе униполярной электрохимической активации (ЭХА) водных растворов хлоридов: анолит кислый (АК), анолит нейтральный (АН), анолит нейтральный катодный (АНК), а также щелочной католит (К). Эти электролиты синтезируются в проточных электрохимических реакторах ПЭМ-3 установок СТЭЛ, и реакторах ПЭМ-7 установок Аквахлор (Бахир В.М., Леонов В.И., Задорожний Ю.Г., Паничева С.И. 1990; Бахир В.М. 2004).

ЭХА представляет собой совместное электрохимическое и электрофизическое воздействие на воду или водо-солевые растворы в двойном электрохимическом слое поляризованного электрода электрохимической системы (Бахир В.М., 1982).

Глава 2. Технические средства и технология получения электрохимически активированных растворов

Из истории развития науки по созданию технических средств для электрохимической активации (ЭХА), известны сведения об использовании трех типов диафрагменных электролизеров: статических, погружных и проточных (СредАзНИИГаз, 1980). По техническим, технологическим и функциональным показателям наибольшее признание получили проточные аппараты. Начало широким работам в области электрохимической активации было положено в 1972 году исследованиями инженера Бахира В.М. в Ташкентском НИИ Природного Газа Министерства Газовой Промышленности СССР (СредАзНИИГаз). После первых успешных испытаний электрохимических методов регулирования свойств буровых растворов и воды в технологических процессах бурения нефтяных и газовых скважин В.М.Бахиром и инженером Ю.Г.Задорожним были созданы лабораторные и промышленные установки для электрохимической анодной и катодной (униполярной) обработки воды и водных растворов. За период с 1973 по 1981 годы коллективом исследователей из СредАзНИИГаза было получено более 200 авторских свидетельств на изобретения в области электрохимической активации. Результаты исследований привлекли к этим работам внимание многих исследователей из различных отраслей.

Первые установки для электрохимической активации воды (УЭВ-6), промышленный выпуск которых в 1978г. освоил Кокандский (Узбекистан) завод «Большевик» Мингазпрома СССР, имели максимальную производительность 20000 л/ч при потребляемой электрической мощности 30 кВА. Диапазон минерализации составлял от 5 до 50 г/л. Разработанная В.М.Задорожним установка ЭЛХА-003 имела производительность до 1000 л/ч и могла обеспечивать эффективную униполярную электрохимическую обработку воды и водных растворов с минерализацией от 0,3 до 300 г/л. Потребляемая установкой электрическая мощность составляла 1 кВА.

Уменьшение производительности установок с одновременным повышением их экономичности было обусловлено тем, что широкое практическое применение технологии электрохимической активации (ЭХА) возможно только при наличии технических электрохимических систем с малым удельным расходом электроэнергии, обеспечивающих максимальную степень метастабильности растворов в результате униполярного электрохимического воздействия, допускающих работу в разнообразных гидравлических системах без конструктивных изменений и имеющих значительный ресурс непрерывной работы.

Усовершенствование электрохимических устройств шло по линии создания долговечных, экономичных, экологически чистых, токсикологи чески безопасных, удобных в эксплуатации реакторов стационарного и проточного типа, позволяющих включать их без каких-либо сложных промежуточных согласующих систем в современные различные технологические процессы. Такие системы в виде проточных электрохимических модульных элементов ПЭМ были созданы В.М.Бахиром и Ю.Г.Задорожним во ВМНИИМТ в 1989г. На их основе были разработаны проточные электрохимические реакторы РПЭ, использованные в первых опытных образцах установок СТЭЛ для синтеза электрохимически активированных стерилизующих, дезинфицирующих и моющих растворов. При обработке водных сред в модуле ПЭМ все продукты электрохимических реакций, включая высокозаряженные метастабильные частицы, полностью поступают в протекающую водную среду и насыщают ее, равномерно распределяясь по всему объему. В результате из анодной и катодной камер выходят раздельно анолит и католит с физико-химическими характеристиками, определяемыми величиной тока, объемной подачей водной среды и ее минеральным составом. К настоящему времени разработаны четыре модификации элемента ПЭМ (ПЭМ-1, ПЭМ-2, ПЭМ-3, ПЭМ-4).

Установки типа СТЭЛ для электрохимического синтеза дезинфицирующих средств из слабых и концентрированных растворов поваренной соли выпускают ряд предприятий:

• ОАО «НПО «Экран», ВНИИИМТ МЗ РФ - разработали и изготовляют СТЭЛ-1 ОН-120-01 (базовая модель) и типо-размерный ряд СТЭЛ с производительностью от 20 до 1000 л/ч, а также установки «Аквахлор

I 50», «Аквахлор-100» и «Аквахлор-500»;

• АООТ НПО «Химавтоматика» изготовляет СТЭЛ-60-03-АНК и «Аквабиоцид»- автоматизированные установки;

• ООО «Экомед» изготовляет установки СТЭЛ-1 ОН-120-01 - универсальные (производят АНК, АК,К).

Ф Все установки СТЭЛ сертифицированы Госсанэпидемнадзором МЗ

России по линии применения их в здравохранении; установки СТЭЛ, производящие анолит кислый и католит рекомендованы для ветеринарной # практики Департаментом ветеринарии МСХ РФ (Закомырдин А.А., 1999).

Ф 2.1 Факторы, определяющие физико-химическую активность электрохимически активированных сред

На основании экспериментов ряда авторов (Бахир В.М., Задорожний * Ю.Г., Прилуцкий В.И., Панина С.И., Лиакумович А.Г., Огаджанян С.И. и др.)

• по ЭХА сделаны некоторые обобщения относительно свойств электрохимически активированных растворов. Выделены группы факторов, обусловливающих их физико-химическую активность (по Бахиру В.М., 1998):

1) стабильные продукты электрохимических реакций, стабильные кислоты, ^ основания и т.д.;

2) высокоактивные неустойчивые продукты электрохимических реакций с периодом существования до десятков часов (в том числе свободные радикалы);

• 3) долгоживущие квазиустойчивые структуры, сформированные в области объемного заряда у поверхности электрода, как в виде свободных структурных комплексов, так и гидратированных оболочек ионов, молекул, радикалов, атомов.

Факторы первой группы определяют в основном кислотные и щелочные свойства ЭХА-сред. Факторы второй группы усиливают окислительные (электроноакцепторные) свойства анолита, а также восстановительные (электронодонорные) свойства католита, обуславливающие аномальные характеристики окислительно-восстановительного потенциала (ОВП). Факторы третьей группы придают ЭХА-средам каталитические (в том числе биокаталитические) свойства.

Факторы 2-й и 3-й групп могут быть получены только в условиях электрохимического синтеза. Имитация их иным путем невозможна, т.к. они возникают у поверхности электродов в электрическом поле напряженностью до нескольких миллионов вольт на сантиметр.

В упрощенной форме основные процессы, происходящие при получении ЭХА растворов можно представить следующим образом (по В.М. Бахиру):

1. Процесс электрохимической обработки в реакторе РПЭ (элемент ПЭМ) в катодной камере протекает следующим образом: 2Н20 + 2Ыа+ + 2е 2ЫаОН + Н2 2Н20 + 2е —> Н2 + 20Н" Н20 + 0Н'~Н202' 02 + е —> 02"

02" + ьГ но2

02 + Н20 + 2е —> Н02"

02 + 2Н2 + 2е —> Н202 + 20Н"

Ы + е ^ Н*

Н* + Н'-> Н2

Н* + Н20-> ОН' + Н2

0Н' + 0Нв-^Н202

Н202<-*Н^ + Н02" Н202+0Н"->Н02"+Н20 0Н' + Н02'^022' + Н20 022" + Н202 -» 02" + ОН- + он он + н2о2-*н2о

2. В дальнейшем происходит образование нейтрального анолита АНК в анодной камере следующим образом (Практически анолит получают из ф католита):

2СГ - 2е С12 2Н20 - 4е ^ 4Н+ + 02 ф С12+Н2О^НСЮ + НС1

НС1 + ЫаОН^ЫаС1 + Н2 ф СГ + 20Н' - 2е СЮ" + Н20

ЗОН- - 2е НО2- + Н20 НО?" - е —» НО? ОН" - е ОН* т ОН*+ОН* Н202 нею + Н202 -> НС1 + 02 + Н20 * СЮ" + Н202 -> 'О? + СГ + Н20

Схематически это можно представить на рисунке 1. АНК - электрохимический активированный анолит нейтральный (рН -7,2+0,5 ед.; ОВП+250 . + 1000 мВ,; Ст- 100-500 мг/л (0,01-0,05%)). Активные 0 компоненты: НС10 (хлорноватистая кислота), СЮ" (гипохлорид-ион), НО?" (пероксид анион), Н02 (супероксид водорода), ОН* (гидроксил радикал), Н202 (перекись водорода), '02 (синглетный кислород), Оз (озон), С1" (хлор радикал).

Рис. 1. Схема синтеза нейтрального анолита АНК

Примечание:

1. Состав анолита АНК: НСЮ, СЮ", Н02" , Н02, Н202, о3, '02,С1*,0Н*

2. рН получаемого анолита 7,2±0,5 3. Нейтральность анолита обеспечивается за счет сопряженности кислых (НСЮ) и щелочных (СЮ", Н02") фракций 4. На поверхностях происходит самопроизвольная нейтрализация анолита в течение от 30 до 120 мин 5. Концентрация компонентов анолита АНК: хлорактивныех (НСЮ, СЮ", СГ) - 80-95%; гидропероксидных (Н02, Н202, 03, '02) - 20-5%. Как видно из представленных данных, процент активного хлора в получаемом растворе анолита АНК, ничтожно мал. Согласно ГОСТу 2874-82 ПДК хлоридов (СГ) в воде должно быть не более 350 мг/л. Несмотря на то, что хлорноватистая кислота является наиболее сильным окислителем в ряду СЮ"

Католит

ХАЛ зкатолит

С12<НС10, наибольшей окислительной активностью обладают растворы активного хлора со значениями рН ~ 7,3 . 7,8. Это объясняется тем, что при таких значениях рН концентрации НС10 и СЮ" примерно одинаковы, так как они являются сопряженными кислотой и основанием. Кроме того, реакции, протекающие в средах близких к нейтральным, катализируются ионами ОН" и Н4", т.е. все реакции протекающие в растворах активного хлора в среде с рН ~ 7,3 . 7,8, являются катализируемыми.

Наличие в анолите достаточного количества сильных окислителей и свободных радикалов превращает его в раствор с сильно выраженными бактерицидными свойствами. При изучении химического состава анолита АНК установлено, что при концентрации оксидантов 100-500 мг/л содержание хлорактивныех компонентов (НС10, СЮ", СЮ2, С1") составляет 80-95%; гидропероксидных компонентов (Н02, Н202, 03, '02) составляет 20-5% (Бахир В.М. и др., 2001).

ВЫВОДЫ

1. Бактериальная обсемененность поверхностей оборудования и тушек птиц механизированного убойного цеха птицефабрики, оборудованного голландской линией фирмы «Stork» в процессе технологического цикла составляет:

• На поверхностях различного технологического оборудования (линия, столы и др.): по S. enteritidis - от 2 до б КОЕ/см , Е. coli -от 10 до

8,2-103 КОЕ/см2;

• На наружных поверхностях тушек бройлеров: S. enteritidis - от 2 до 4 КОЕ/см2; Е. coli - от 8 до 3,02-103 КОЕ/см2.

2. Установлено, что критическими контрольными точками (ККТ) по уровню бактериальной обсемененности оборудования и тушек птиц в технологическом процессе первичной переработки являются точки навески живой птицы, процесс нутровки, отделения потрохов от кишечника и ванна охлаждения, что следует учитывать при ветеринарно-санитарном контроле процесса убоя и переработки птицы.

3. Определено, что нейтральный анолит АНК, получаемый на установках СТЭЛ, в суспензионном тесте инактивирует:

• при Сах 200 мг/л (без белковой защиты): S. enteritidis (полевой штамм) и S. dublin, Е. coli (шт. 1257), St. aureus (шт. 209-Р), Pr. vulgaris в течение 3 мин.; при наличии белковой защиты S. enteritidis и S. dublin, Е. coli, Pr. Vulgaris - 10 мин., St. aureus - 15 мин.;

• при Сдх 500 мг/л (с белковой защитой): S. enteritidis, Е. coli - 3 мин., St. aureus - 5 мин., Вас. cereus - 180 мин.;

• при Сах 200-500 мг/л: вирус болезни Ньюкасла (штаммы - вакцинный «Ла-Сота» и полевой) - 30 мин.

4. Растворы оксидантов, получаемые на установках Аквахлор-50, -100, -500:

• при Сах 2000 мг/л инактивируют споры Вас. cereus в течение 30 мин.;

• при Сах 2000-3500 мг/л, после хранения в течение 23 суток (срок наблюдения) могут быть использованы в различных разведениях, сохраняя бактерицидные свойства в отношении вегетативной микрофлоры (на примере сальмонелл и стафилококков).

5. Установлено, что поверхности тест-объектов (дерево, оцинкованное железо, бетон и др.), контаминированные Б. етегШсИэ (с белковой защитой), обработанные раствором нейтрального анолита АНК обеззараживаются: у

• при применении анолита с Сах 200 мг/л из расчета 600-800 мл/м" (двукратно, по 300-400 мл с интервалом 20 мин) и экспозиции 60 мин при контроле по сальмонеллам - на 100% и по естественному уровню микрофлоры - кишечной палочке на 62,0-100%;

• при применении анолита с С^ 500 мг/л при прочих равных условиях, но при экспозиции 90 мин, при контроле по сальмонеллам и кишечной палочке - на 100%.

6. Поверхности оборудования (конвейерная линия, столы и пр.) убойного цеха, по завершении технологического цикла, обработанные раствором нейтрального анолита АНК с С^ 200 мг/л, двукратно (с интервалом 30 у мин, половинной дозой и общем расходе анолита 800 мл/м ), а сильно зажиреные, загрязненные белковой массой объекты (машина для потрошения, ванна охлаждения) трехкратно (1/3 частью дозы 800 мл/м при каждом нанесении раствора), обеззараживаются при экспозиции 2 часа после последнего нанесения при контроле по сальмонеллам - на 100% и кишечной палочке - 90,0-98,0%).

При обработке нейтральным анолитом АНК с Сах 500 мг/л, однократно в дозе 600-800 мл/м , а сильно зажиреные объекты- двукратно (половинной дозой с интервалом 30 мин) последние обеззараживаются при экспозиции 2 часа после последнего нанесения при контроле по сальмонеллам - на 100% и кишечной палочке - 91,0-99,0%).

7. Обработка поверхностей помещения для содержания птицы и оборудования аэрозолями нейтрального анолита АНК (С^ 500 мг/л) при расходе раствора 100 мл/м3 и экспозиции 90 мин обеспечивает их обеззараживание при контроле по сальмонеллам и кишечной палочке -на 100%.

8. Поверхности потрошеных тушек птиц (бройлеров), контаминированные S. enteritidis, обеззараживаются путем погружения их в раствор нейтрального анолита АНК с Сах 200 мг/л в течение 30 мин при контроле по сальмонеллам - на 100% и кишечной палочке - 98,8%; при аналогичной обработке тушек анолитом АНК с С^ 500 мг/л обеззараживание достигается в течение 15 мин - по сальмонеллам - на 100% и по кишечной палочке - 99,9%.

В производственных условиях обработка тушек птицы анолитом АНК (Сах 500 мг/л) в ванне охлаждения в течение 15 мин обеспечивает обеззараживание их поверхности и раствора воды при контроле по сальмонеллам на 100% и кишечной палочке соответственно - 100 и 99,9%.

9. Установлено, что тушки птиц, обработанные анолитом АНК (С^ 500 мг/л), по органолептическим и физико-химическим показателям сохраняются без изменений, оставаясь свежими в течение 24 часов хранения при температуре воздуха +18°С.

Мясо тушек птиц, обработанных по указанному режиму анолитом АНК в опытах с применением тест-организмов тетрахимена пириформис и при постановке биологической пробы на белых мышах, было безвредным.

10. Проведенной технико-экономической оценкой затрат на синтез анолита АНК и его применения установлено, что стоимость получения 1л анолита на установках СТЭЛ с учетом материальных и трудовых затрат составляет 13 коп, а стоимость дезинфекции 1м" объекта - 0,09 руб., что в десятки раз дешевле в сравнении с другими дезинфектантами (Септодор, Гигасепт-Ф, Хлорамин, Аламинол и др.)

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ДЛЯ ПРАКТИКИ

Технология и режимы применения электрохимически активированных растворов натрия хлорида в птицеперерабатывающей промышленности включены:

• по пп. 3.1.1, 3.2.3 в «Методические рекомендации по применению электрохимически активированных растворов в мясоперерабатывающей промышленности» (Утв. ВНИИВСГЭ 10.05.2002 и согласованы с ОАО НПО «Экран» 09.05.2002).

• по пп. 4, 5, 11 в «Инструкции по применению электрохимически активированных растворов натрия хлорида анолита (АНК) и католита, получаемых на установках типа СТЭЛ, для мойки и дезинфекции объектов ветеринарного надзора» (одобрены Отделением ветеринарной медицины Россельхозакадемии 1 июня 2005г. и представлены в Федеральную службу по ветеринарному и фитосанитарному надзору РФ 19.10.2005г., № 1-7/459).

• по п. 12 в «Инструкцию по санитарной обработке технологического оборудования и производственных помещений на предприятиях птицеперерабатывающей промышленности», которая представлена для утверждения в Федеральную службу по ветеринарному и фитосанитарному надзору РФ 13.10.2005г., №34/548.