ЭлБиб

Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств» № 3, 2017

facultative anaerobic microorganisms,

Escherichia coli

bacteria, yeasts and molds, pathogenic

microorganisms, including

Salmonella

B. cereus

Enterobacteriaceae

, lactic acid bacteria;

organoleptic characteristics, and moisture content determination. The process was performed on an

apparatus with 14 radially located magnetrons with a frequency of 2450 MHz. Products packed in paper

multilayer bags were exposed to ultrahigh-frequency currents for a short period of time. The article

proves the expediency of using microwave treatment to reduce the microbial contamination of dry food

ingredients in the package. On the basis of the data obtained, treatment regimes for 250 and 300 s at 50 Hz

rotation speed were proved to be the most effective for yeast, molds,

B. cereus

and

E. coli

bacteria, and

had virtually no effect on organoleptic parameters and moisture content in the processed products.

Thus, the microwave treatment of dry food ingredients has advantages over widespread steam

sterilization or radiation treatment that is prohibited in Russia. For a more substantial reduction of the

total microbial number additional treatment can be used.

Keywords:

products of plant origin; ultrahigh-frequency processing; sterilization; microbiological indices of production;

food safety.

Введение

Использование микроволновой обработки в медицинской, пищевой и микробиологической

промышленности обусловлено спецификой сверхвысокочастотного (СВЧ) воздействия на облучаемые

объекты, а именно, возможностью нагревать одновременно весь объем, а также регулировать скорость

поглощения энергии и температуру. Тепловая обработка необходима для стерилизации продуктов

питания и различных биологических объектов при максимально возможном сохранении

их потребительских свойств. Разработка эффективных режимов СВЧ нагревания основывается

на биофизических закономерностях взаимодействия облучения с клетками и механизмах поглощения

СВЧ энергии клеточными суспензиями [1]. Установлено обезвреживающее действие СВЧ энергии на

бактерии из рода сальмонелла, кишечной палочки, кампилобактерии,

Listeria monocytogenes

Yersinia

enterocolitica

[2]. Выяснение механизма действия СВЧ энергии на микробную клетку остается

важнейшей теоретической задачей промышленной микробиологии.

Пищевые ингредиенты растительного происхождения такие, как сушеные специи, пряные травы,

сушеные овощи и их смеси широко используются в пищевой промышленности. Большинство из них

произрастает в странах Азии. Не всегда произрастание, сбор, переработка и хранение отвечают

требованиям пищевой безопасности по микробиологическим показателям, а также требованиям

предприятий производителей продуктов питания. Для данной группы пищевых продуктов требуется

дополнительная предварительная обработка [3]. Существуют различные ее виды: тепловая,

фумигационная, ионизирующая. Использование ионизирующего излучения разрешено не во всех

странах, а такие применяемые газы, как этиленоксид, зачастую являются ядовитыми, остатки которых

на продукте могут оказать канцерогенное, мутагенное и другое, приносящее вред здоровью человека

воздействие.

Таким образом, наиболее распространенным решением является именно тепловая обработка,

не привносящая в пищевой продукт ксенобиотиков и эффективно сокращающая уровень

микроорганизмов [4]. Учитывая, что сухие компоненты, особенно упакованные, обладают низкой

теплопроводностью, а обработка паром может вызвать их «восстановление», то есть обводнение

поверхности, использование традиционных методов тепловой стерилизации и пастеризации может

оказаться неэффективным и продолжительным по времени [5]. В связи с этим перспективным

направлением в этой области является использование токов сверхвысокой частоты.

Микроволновый и высокочастотный нагрев связаны с использованием электромагнитных волн

определенных частот для производства тепла в материале [6, 7]. Обычно при микроволновой обработке

пищевых продуктов для промышленного нагрева используются две частоты – 2450 и 915 МГц. Для

микроволновых печей, эксплуатируемых в домашних условиях, применяется частота 2450 МГц [8].

Кроме того, частоты 433,92; 896 и 2375 МГц используются в основном за пределами США [9]. При этом

коммерческое применение этих частот для пастеризации и стерилизации на сегодняшний день имеет

малое распространение, хотя они используются при выпечке и других процессах пищевой

промышленности [10, 11].

Электр нная Научная СельскоХозяйственная Библиотека