Содержание к диссертации
Введение
1 Обзор литературы
1.1. Проблема микробиологической безопасности мяса птицы 10
1.1.1 Мероприятия по профилактике пищевых токсикоинфекций, обусловленых контаминацией мяса птицы патогенной микрофлорой 14
1.1.2 Характеристика факторов, обеспечивающих пролонгирование сроков годности мяса кур 16
1.2 Современные способы и средства предотвращения микробной порчи мяса кур
1.2.1 Использование средств на основе огранических кислот и их солей для повышения безопасности, и увеличения сроков годности продуктов питания... 21
1.2.2 Характеристика токсикологической безопасности средств для обработки мяса кур 24
1.3 Эффективность применения органических кислот и средств на их основе в ветеринарии 28
2 Собственные исследования 31
2.1 Постановка научно-исследовательской работы 32
2.2 Объекты исследований 35
2.3 Методы исследований 38
2.4 Результаты собственных исследований
2.4.1 Токсикологическая оценка средств на основе органических кислот и их солей на лабораторных животных и цыплятах методом постановки биопробы 41
2.4.2 Оценка антимикробного действия средств на основе органических кислот и их солей (Дилактин-S, Дилактин Форте, Дилактин Форте Плюс, Полидон-А, Дилактополидон) и дезсредетва АКВАдез-НУК15
2.4.3 Оценка эффективности применения средств Дилактин Форте Плюс и Дилактополидон в переработке мяса кур 65
2.4.4 Ветеринарно-санитарная экспертиза мяса кур, обработанного средством Дилактин Форте Плюс 74
3 Обсуждение результатов исследований 81
4 Выводы 87
5 Предложения производству 88
6 Список литературы
- Характеристика факторов, обеспечивающих пролонгирование сроков годности мяса кур
- Характеристика токсикологической безопасности средств для обработки мяса кур
- Токсикологическая оценка средств на основе органических кислот и их солей на лабораторных животных и цыплятах методом постановки биопробы
- Ветеринарно-санитарная экспертиза мяса кур, обработанного средством Дилактин Форте Плюс
Характеристика факторов, обеспечивающих пролонгирование сроков годности мяса кур
По данным многих исследований выдержка на голодной диете птицы перед убоем от 6 до 9 ч обеспечивает лучший, с точки зрения микробиологических показателей, выход продукции, так как птица за это время еще не начинает склевывать помет, слизистая кишечника не истончена, форма кишечника определяется как плоская - что более удобно при потрошении. В свою очередь, длительное кормовое голодание приводит к повышению рН зоба из-за снижения активности брожения и выработки молочной кислоты [239, 240]. В результате этого уменьшается количество конкурентных микроорганизмов, что создает более благоприятные условия для размножения патогенных бактерий, в том числе Salmonella и Campylobacter. Так, количество тушек с образцами зоба, положительными на Campylobacter, возрастает в 3-5 раз и может достигать 100%, а с положительными на Salmonella в 5 раз по сравнению с птицей, содержащейся на подстилке со свободным доступом к корму [88, 229, 231].
К основным источникам микробной обсемененности туш и мясного сырья относят шкуру и перья птиц, содержимое кишечника, инструменты, а также дыхательные пути и руки персонала. В процессе производства продуктов из живой птицы в результате контакта с этими источниками микробиологическое обсеменение тушек птицы становится естественным следствием [66, 67, 136, 194]. При этом наблюдается рост количества патогенной микрофлоры на каждой последующей стадии переработки птицы. Даже при тщательном соблюдении всех санитарно-гигиенических требований, к концу обработки обсемененность поверхности тушки аэробными микроорганизмами составляет 103-104 КОЕ/см2 и более [141, 233].
Немаловажную роль в степени микробного заражения играет перекрестное обсеменение. Контактное охлаждение способствует увеличению микробной контаминации мяса птицы, так как попадание в ванну охлаждения птицы, зараженной патогенной микрофлорой, вызывает обсеменение условно чистых тушек.
По данным приведенным в работе Козака С.С. [104], на участке навешивания птицы с поверхности ног и перьев сальмонелла выделена в 20,8% и 12,5%, протей в 79,2% и 70,8% соответственно, бактериальная группа кишечной палочки (БГКП) в 100% случаев. На стадии снятия оперения выявление бактерий различных серотипов сальмонелл увеличивается вдвое, протея составляет до 100%, БГКП - с высокой степенью обсемененности в 100% проб. После ванн охлаждения сальмонеллами были обсеменены от 19,4% до 25% тушек, протей и БГКП выделили в 100% случаев. Отмечено, что листерии выделены в смывах с тушек в 11,85% случаев, с оборудования - в 14,8%, с рук работников - в 18,51%, из воды ванны охлаждения - в 29,31%. При исследовании охлажденных тушек птицы, находящихся в торговле, частота обнаружений листерии возросла до 33,85% случаев [105, 106].
Многие исследователи отмечают, что непотрошеное мясо птицы имеет более длительный срок годности по сравнению с потрошёным, а порча обычно имеет биохимическую, а не микробиологическую природу [136, 243, 247]. Порчу потрошеного мяса птицы чаще вызывают бактерии, грибы и плесени меньше влияют на свежесть охлажденного мяса, так как растут значительно медленнее [140].
Из сырого мяса птицы выделяют следующие виды микроорганизмов, вызывающие пищевые заболевания: Aeromonas ssp., Campylobacter ssp., Clostridium perfingens, Listeria ssp, серотипы Salmonella, Shigella ssp., Streptococcus ssp., Staphylococcus aureus, Yersinia Enterocolitica, Echerichia coli [201, 219, 236, 237, 247, 254]. Из перечисленных микроорганизмов сальмонеллы продолжают оставаться в лидерах среди возбудителей пищевых кишечных инфекций во многих странах мира, нанося огромный ущерб здоровью людей и экономике государств [5, 61, 123, 168]. Заболевание сальмонеллезом в зависимости от преморбидного фона сопровождается разной степени выраженности интоксикацией организма и кишечными расстройствами, а при септическом течении болезни смертность может достигать 50% [179, 256]. В нормах, установленных в США, в партии охлажденного мяса птицы количество тушек, обсемененных сальмонеллами, не должен быть выше 7,5% [238]. Нормами, установленными в Российской Федерации, Salmonella не должна обнаруживаться в 25 г охлажденного мяса птицы.
Исследования, проведенные Шевелевой С.А. с соавторами [220], показали, что частота обнаружения Campylobacter jejuni в сырых тушках птицы и сырых полуфабрикатах из мяса птицы составляет более 40%. По данным отечественных и зарубежных исследований кампилобактерии занимаютвторое место после сальмонелл в возникновении пищевых отравлений у человека [136, 153, 194, 203, 224, 253]. В соответствии с регламентом, принятом в США [237], количество тушек, зараженных кампилобактериями, не должно превышать 10,4% от всей партии охлажденного мяса птицы, в России подобные нормы не установлены.
По техническому регламенту «О безопасности пищевой продукции» [86] Listeria monocytogenes в сыром мясе птицы не должны обнаруживаться в 25 г продукта, поскольку эти патогенные бактерии представляют опасность для человека при употреблении в пищу недостаточно термически обработанного мяса. Бактерии Listeria monocytogenes вызывают заболевания с различными клиническими признаками и приводят к 30% смертности при нервной и более 60% при септической форме течения болезни [195, 222]. По данным авторов работ [107, 109, 115] Listeria monocytogenes обнаруживаются сразу после охлаждения на поверхности тушек птицы в 1,33-1,48% образцов, на участке после разделки - в более, чем 2,67%, при реализации в магазинах - в более, чем 5,26% пробах. В связи с вышеизложенным актуальным является проведение исследований по совершенствованию способов и поиска новых средств для обработки мяса птицы, повышающих его микробиологическую безопасность.
Как отмечает Messer J.W. с соавторами [245], содержание коагулазоположительных стафилококков в промывной воде при исследовании мяса птицы составляет до (2,0-6,2)х 102КОЕ/мл и обнаруживается в 80% случаев.
Характеристика токсикологической безопасности средств для обработки мяса кур
Оценку токсикологической безопасности средств на основе органических кислот и их солей (Дилактин-S, Дилактин Форте, Дилактин Форте Плюс, Дилактополидон), дезсредства АКВдез-НУК15 проводили на основании результатов определения показателей острой и подострой токсичности по ГОСТ Р ИСО 10993-11-2009 и ГОСТ 12.1.007-76 [54,55].
Определение показателей острой токсичности средств проводили в соответствии с общепринятыми методиками [91, 200], на клинически здоровых беспородных белых крысах в возрасте 2 мес, массой 200,3±8,2 г и цыплятах в возрасте до 20 сут. массой 500,4±14,5 г. Группы формировались по методу аналогов. Белых крыс и цыплят - по 10 голов в каждой группе. Испытуемые средства вводили при помощи иглы с булавовидным утолщением однократно утром натощак крысам внутрижелудочно, птице - в зоб. Наблюдение проводили в течение двух недель с учетом изменения массы тела, общего состояния и поведения лабораторных животных и птицы опытных и контрольных групп.
Определение показателей подострой токсичности средств проводили на клинически здоровых беспородных белых крысах обоих полов двухмесячного возраста с массой 200,3±8,2 г., а также на клинически здоровых цыплятах в возрасте до 20 сут. со средней живой массой 500,4±14,5 г. В конце опыта проводили взятие крови из хвостовой вены у крыс и из подкрыльцовой вены у цыплят для проведения клинических и биохимических исследований, затем эвтаназию и патологоанатомическую оценку. Во время экспериментов животные и цыплята подопытных и контрольных групп содержались в соответствующих виду равных и стандартных условиях содержания, режимов кормления и поения.
Клинические исследования показателей крови цыплят и крыс осуществляли общепринятыми методами [27, 118, 155, 181]. Подсчет эритроцитов и лейкоцитов проводили одновременно в камере Горяева. Определение скорости оседания эритроцитов проводили микрометодом Панченкова. Лейкоцитарную формулу определяли путем подсчета лейкоцитов в окрашенных мазках крови. Посчитывали 100 клеток и выражали в процентах.
Биохимические исследования показателей сыворотки крови цыплят и крыс проводили на автоматическом биохимическом анализаторе Humalyzer 2000. Определение показателей проводили следующими методами:
Оценку антимикробного действия средств на основе органических кислот и их солей (Дилактин-S, Дилактин Форте, Дилактин Форте Плюс, Полидон-А, Дилактополидон) и дезсредства (АКВАдез-НУК15) проводили определением антимикробной активности по отношению к патогенным и условно патогенным микроорганизмам Е. coli и St. aureus, Sal. typhimurium, A. baumannii, Ps. fluorescens, Ps. aeruginosa, руководствуясь методическими указаниями МУК 4.2.1890-04 [145].
Оценка применения средств Дилактин Форте Плюс и Дилактополидон в переработке мяса кур проводили по органолептическим показателям в соответствии с ГОСТ Р 51944-2002 [43].
Оценку влияния средства Дилактин Форте Плюс на изменение свежести мяса кур проводили по органолептическим, физико-химическим и микробиологическим показателям стандартизированными и используемыми в исследовательской практике методами определения показателей качества и безопасности продукта: органолептические (внешний вид и цвет поверхности мяса кур, подкожной клетчатки внутренней жировой ткани и мышц на разрезе, консистенция мышц, запах, прозрачность и аромат бульона) - методами ветеринарно-санитарной экспертизы по ГОСТ Р 51944-2002, ГОСТ Р 53747-2009 [43, 44]; физико-химические (качественная реакция с реактивом Несслера, качественная реакция с сернокислой медью, микроскопический анализ, потенциометрический анализ определения рН мяса) в соответствии с ГОСТ Р 53747-2009, ГОСТ 7702.1-74, ГОСТ 23392-78 [44-46] и правилами ветеринарного осмотра убойных животных и ветеринарно-санитарной экспертизы мяса и мясных продуктов [180]; микробиологические (микроскопический анализ, выявление и определение E.coli, Proteus, Salmonella, БГКП, КМАФАнМ, L. monocytogenes) в соответствии с ГОСТ 23392-78, ГОСТ 50454-92, ГОСТ 7702.2.7-95, ГОСТ Р 52814-2007, ГОСТ 7702.2.2-93, ГОСТ Р 50396.1-2010, ГОСТ Р 51921-2002, МУК 4.2.992-00 [47-52, 145].
Полученные в ходе исследований результаты определения показателей качества и безопасности мяса кур проверяли на соответствие их нормативным требованиям ГОСТ Р 52702-2006, ТР ТС 021/2011 [56, 86]. Оценку влияния средства на основе органических кислот и их солей Дилактин Форте Плюс на функционально-технологические характеристики обработанного мяса кур проводили на основании результатов определения: влагоудерживающей способности -центрифужным методом [90]; активной кислотности (рН) - в соответствии с ГОСТ Р 51478-99 [53]. Измерения проводились трехкратно; активности воды (aw) - ускоренным методом «AwQuick» с помощью прибора «Hygrolab-З» компании ROTROMC с цифровой вентилируемой станцией «AwVC-DIO» и автоматизированной обработкой результатов с программным обеспечением «HW3» (МВИ № 241.224/2008 от 05.03.2008г.) [248]. Измерения проводились в трехкратной повторности.
Результаты исследований обрабатывали с помощью программы Microsoft Excel. Критерий достоверности определяли с помощью таблицы Стьюдента с учетом рекомендаций Г.Ф. Лакина (1990) и В.А. Середина (2001).
Токсикологическая оценка средств на основе органических кислот и их солей на лабораторных животных и цыплятах методом постановки биопробы
Как видно из таблиц 17 и 18 наибольшую антимикробную активность по отношению к патогенным микроорганизмам Е. coli и St. aureus проявляют средства из серии Дилактин с более кислой реакцией среды, содержащие наибольшее количество органических кислот: Дилактин Форте, Дилактин Форте Плюс (активная кислотность - 4,8 ед. рН) и Дилактополидон (активная кислотность - 4,6; 5,0 ед. рН). Как видно из представленных в таблицах данных, средство, содержащее Полидон-А (Дилактополидон), оказывает антимикробное действие при более низких концентрациях.
Микробиологические исследования средства АКВАдез-НУК15 методом серийных разведений на МПБ приведены в табл. 19. Таблица 19 - Антимикробное действие средства АКВАдез-НУК15 по отношению к патогенным микроорганизмам Е. coli и St. aureus, Sal. typhimurium в зависимости от его концентрации в питательной среде
Антимикробное действие средства Дилактин Форте Плюс, проводили методом серийных разведений на МПБ и выращиванием при температуре 37С в течение 24 часов, с последующим пересевом материала на МПА (мясо-пептонном агаре), культивированием при температуре 37 С в течение 24 часов и идентификацией бактерий в чашках Петри давших рост микроорганизмов. Результаты даны в табл. 20.
Принимая во внимание полученные в экспериментах результаты токсикологических исследований, свидетельствующие о преимуществе средств серии Дилактин на основе органических кислот по сравнению с дезсредством АКВАдез-НУК15, дальнейшие исследования по оценке влияния средств на органолептические, физико-химические, санитарно-микробиологические, а также функционально-технологические характеристики обработанного мяса кур проводили на безопасных средствах на основе органических кислот и их солей.
Оценка эффективности применения средств Дилактин Форте Плюс и Дилактополидон в переработке мяса кур В соответствии с принятым методологическим подходом по изучению и оценке безопасности и эффективности средств для обработки мяса кур (рис. 1) по результатам проведенных антимикробных, органолептических, микробиологических и физико-химических исследований для дальнейших испытаний по оценке эффективности применения выбраны средства Дилактин Форте Плюс и Дилактополидон.
Оценку эффективности применения испытуемых средств проводили по результатам определения показателей активности воды (aw), активной кислотности (рН) и влагоудерживающей способности мяса кур в процессе хранения. Качество мяса кур оценивали в соответствии с ГОСТ по органолептическим методам определения свежести [41, 42], химическим методом анализа свежести [42-44], потенциометрическим [51] и физическим методам [142, 220,221].
Опытные образцы (части тушек), обрабатывали водными растворами средств с варьированием их активной кислотности (Дилактин Форте Плюс - 4,8; 5,2 и 5,8; Дилактополидон 4,6; 5,0 и 5,6 ед. рН) и продолжительности обработки -(экспозиция 1 и 20 мин), затем упаковывали в пленку пищевую, охлаждали и хранили при температуре (4±2) С. Контрольные образцы (без обработки) охлаждали и хранили в идентичных условиях. Испытания подопытных и контрольных образцов мяса кур проводили на 5 и 8 сут. хранения.
В процессе хранения выявлено, что образцы, обработанные водными растворами средства Дилактополидон, отличались несвойственной мясу кур скользкой поверхностью, снижающей его доброкачественность, хотя и обусловленной не процессами порчи, происходящими в мясе, а присутствием в составе средства оболочкообразующего полимера. Подопытные образцы мяса кур, обработанные водными растворами Дилактин Форте Плюс со значениями рН от 4,8 до 5,2 при экспозиции 1 и 20 мин, на 5 сут. характеризовались как «свежие» со свойственным продукту внешним видом и приятным сладковато-кисловатым запахом; обработанные водными растворами Дилактин Форте Плюс со значениями рН 5,8 при экспозиции 1 и 20 мин - с незначительными изменениями активности воды (aw) и активной кислотности (рН), характеризующими начальные признаки порчи. Контрольные образцы, не обработанные испытуемыми средствами, на 5 сут. хранения имели неприятный затхлый запах продуктов распада и дряблую консистенцию, не выравнивающуюся при надавливании. Образцы мяса кур, обработанные в течение 1 мин. водными растворами Дилактин Форте Плюс рН 5,2 и 5,8, на 8 сут. хранения не отвечали требованиям, характеризующим мясо кур как «свежее». Также отмечено, что в процессе хранения на 5 и 8 сут. значения рН мяса обработанного в течение одной мин. выше показателей рН свежего мяса кур.
Ветеринарно-санитарная экспертиза мяса кур, обработанного средством Дилактин Форте Плюс
По результатам анализа информационных данных по способам и средствам повышения безопасности мяса кур, в данной работе для изучения возможности применения органических кислот и их солей в качестве технологических вспомогательных средств в переработке кур были выбраны средства на основе органических кислот и их солей - Дилактин-S, Дилактин Форте, Дилактин Форте Плюс, Дилактополидон, разработанные в ГНУ ВНИИПАКК Россельхозакадемии и выработанные ОАО «НМЖК» (г. Нижний Новгород) и ООО «ИНПАКК» (г. Санкт-Петербург). Исследования проводили в сравнении с используемым на птицеперерабатывающих предприятиях дезсредством АКВАдез-НУК15, вырабатываемый ООО «Аква Кемикал» (г. Санкт-Петербург).
При определении острой токсичности учитывали прирост массы, а также патологоанатомические изменения внутренних органов крыс и птицы подопытных и контрольных групп. Оценка динамики массы тела показала, что масса животных и птицы равномерно увеличивалась в течение всего периода наблюдения в контрольной и подопытных группах, получивших средства серии Дилактин. Анатомирование крыс и птицы этих групп на 15 сут. эксперимента не выявило наличия каких-либо изменений, связанных с перенесенной интоксикацией. У крыс и цыплят первых групп получивших АКВАдез-НУК15, масса тела к концу эксперимента была ниже, чем в группах, получивших средства на основе органических кислот и их солей и в контроле. Анатомирование цыплят первой подопытной группы, выявило признаки воспаления слизистой оболочки железистого желудка и кишечника с точечными кровоизлияниями, дряблость печени и изменение ее цвета до желто-коричневого. Макроскопическая оценка внутренних органов крыс первой группы, также получивших АКВАдез-НУК15, показала изменения аналогичного характера.
При определении подострой токсичности учитывали прирост массы тела крыс и цыплят в ходе эксперимента, изменение клинических и биохимических показателей крови по отношению к аналогичным показателям крови животных и птицы контрольных групп, а также патологоанатомические изменения внутренних органов.
Исследование безопасности средств для поверхностной обработки мяса кур проводили по результатам токсикологических испытаний на лабораторных животных - белых беспородных крысах и цыплятах.
Цыплята, получавшие средства серии Дилактин в течение всего эксперимента, были активны, хорошо поедали корм, сохранность цыплят составила 100%. Цыплята из группы получавшие АКВАдез-НУК15 хуже переносили введение средства, у них отмечались пенистые выделения из клюва, а также сильное угнетение, проходящее через 2-3 ч. В остальное время эксперимента цыплята были менее активны в сравнении с птицей из контрольной группы. К концу эксперимента сохранность цыплят составила 60%.
Клинические и биохимические показатели крови цыплят подопытных групп сравнивали с аналогичными показателями контрольной группы. Отмечен сдвиг в лейкоцитарной формуле по отношению к контролю во всех группах. Количество эритроцитов и гемоглобина в крови цыплят подопытных группа получавших средства серии Дилактин незначительно отличались от таковых показателей контрольной группы и оставались в пределах физиологической нормы [124, 181]. Содержание глюкозы сыворотки крови снизилось по отношению к контролю во всех группах, что указывает на снижение интенсивности углеводного обмена. Уровень общего белка, во всех группах изменялся в пределах физиологической нормы, а незначительное снижение, по нашему мнению, было вызвано нарушением его всасывания.
В крови цыплят, получавших АКВАдез-НУК15, наблюдались признаки дегенерации нейтрофилов - токсическая зернистость, вакуолизация цитоплазмы и ядра, ускорение СОЭ в 2,5 раза, активность АЛТ и ACT повысилась более чем в 1,5 раза, количество креатинина увеличилось на 50% и уменьшилось содержание мочевины на 10%, что указывает на интоксикацию, воспалительный процесс, повреждение тканей, снижение фильтрационной способности почек и белковообразующей функции печени. В соответствии с принятой методологией постановки экспериментальных исследований в работе проводили оценку подострого токсического действия на организм белых беспородных крыс средства Дилактин Форте Плюс, вводимого в виде 50% водного раствора внутрижелудочно в течение 7 сут. утром натощак в дозе 16000 мг/кг/сут. За время эксперимента крысы опытной группы динамично увеличивали массу тела и к концу опыта (30 сут.) прибавили в среднем, более 105г также, как и крысы контрольной группы, не получавшие средства. Исследование крови по биохимическим и клиническим показателям показало, что количество эритроцитов, лейкоцитов, гемоглобина, общего белка, мочевины, креатинина, щелочной фосфатазы, общего билирубина, глюкозы, активность трансаминаз и СОЭ у крыс, получавших Дилактин Форте Плюс, соответствуют физиологической норме и отклоняются в пределах 1-2% от аналогичных показателей крови крыс контрольной группы, не получавших средства (Р 0,05).
При анатомировании животных на 30 сут. эксперимента отмечено, что относительная масса внутренних органов оставалась в пределах физиологической нормы и не отличалась от аналогичных значений контрольной группы. При патологоанатомическом анализе, изменений в слизистой оболочке желудка, кишечника, а также во внутренних органах отмечено не было.
В соответствии с принятой методологией в работе проведены исследования средств по определению антимикробной активности по отношению к санитарно-показательным и потенциально-опасным микроорганизмам. Методом серийных разведений установлено, что средства на основе органических кислот и их солей серии Дилактин с показателем активной кислотности рН 5,8 проявляют антимикробное действие в отношении Echerichia соїів концентрации выше 0,78%, а при добавлении к ним средства Полидон-А в количестве 20% антимикробная активность проявляется уже при концентрации 0,39%. В отношении Staphilococcus aureus отмечено, что при добавлении Полидон-А количестве 20% антимикробная активность средств серии Дилактин увеличивается в 2-4 раза и проявляется при 0,39% концентрации.