Одним из основных требований для обеспечения качества и безопасности продукции мясопереработки в процессе ее приготовления и хранения является обеспечение непрерывной холодильной цепи. Для усиления эффекта в сочетании с холодом используются дополнительные способы воздействия на продукт и производственные помещения. Одним из  таких способов является использование ультрафиолетового (УФ) бактерицидного излучения для обеззараживания воздуха и поверхностей на всех стадиях производства, начиная с приемки сырья и его хранения, заканчивая реализацией готовой продукции.

Технология ультрафиолетового обеззараживания воздуха и поверхности основана на бактерицидном действии УФ излучения.

Ультрафиолетовое излучение — электромагнитное излучение, занимающее диапазон между рентгеновским и видимым излучением (диапазон длин волн от 100 до 400 нм). Различают несколько участков спектра ультрафиолетового излучения, имеющих разное биологическое воздействие: УФ-A (315–400 нм), УФ-B (280–315 нм), УФ-C (200–280 нм), вакуумный УФ (100–200 нм).

Рисунок 1. Ультрафиолет в спектре электромагнитного излучения.

Из всего УФ диапазона участок УФ-С часто называют бактерицидным из-за его высокой обеззараживающей эффективности по отношению к бактериям и вирусам. Максимум бактерицидной чувствительности микроорганизмов приходится на длину волны 265 нм. 

УФ излучение – это физический метод обеззараживания, основанный на фотохимических реакциях, которые приводят к необратимым повреждениям ДНК и РНК микроорганизмов. В результате микроорганизм теряет способность к размножению (инактивируется). 

Рисунок 2. Механизм УФ-обеззараживания.

Обработка УФ-лучами:

• улучшает санитарно-гигиенические показатели производственных помещений, воздуха, поверхностей различного оборудования, тары, транспортных средств;
• позволяет увеличить срок хранения мясных продуктов с хорошими товарными и органолептическими показателями.

Требования к применению метода УФ-обеззараживания изложены в МУ 2.3.975-00 «Применение ультрафиолетового бактерицидного излучения для обеззараживания воздушной среды помещений организаций пищевой промышленности, общественного питания и торговли продовольственными товарами» и «Инструкции по применению ультрафиолетового излучения при производстве, хранении и перевозке сырья и продуктов животного происхождения».

Основным условием эффективного применения УФ-установок является обеспечение высокой мощности УФ-излучения.

Причинами порчи мясных продуктов является наличие плесневых (род Penicilium, Aspergillus, Mucor, Cladosporium, Thanmidium, Rhizopus, Catemularia, Atlernaria, Geotrichum lactis) и дрожжевых (род Candida mycoderma, Sacharomyces, Rhodotorila, Torulopsis, Debaryomyces Rosei) грибов.

Доза УФ-излучения, необходимая для инактивации таких микроорганизмов, достигает 200 мДж/см², что в 25 раз превышает бактерицидную дозу для санитарно-показательного микроорганизма S.aureus.

Необходимая для инактивации микроорганизмов УФ-доза должна обеспечиваться за время не более 30 минут. Это требование обусловлено особенностью механизма бактерицидного действия УФ-излучения. Облучение микроорганизма вызывает повреждения ДНК и РНК в его клеточном ядре. Поскольку многие микроорганизмы обладают способностью к восстановлению ДНК и РНК (реактивация), для необратимых повреждений клеточного ядра необходима высокая мощность источника УФ-излучения (скорость повреждения ДНК и РНК бактерицидным излучением должна значительно превосходить скорость их реактивации).

Условия производства и хранения мясных продуктов (необходимость реализации непрерывной холодильной цепи) подразумевает следующие режимы эксплуатации УФ-установок:

- в холодильных камерах с температурой от 0 до +2^оС при обдуве со скоростью до 0,5м/сек;

- в морозильных камерах с температурой -18^оС и ниже;

- в производственных помещениях с температурой от +10 до +12^оС (в том числе в системах кондиционирования при обдуве со скоростью до 4м/сек.).

Источники УФ-излучения должны обеспечивать высокую мощность генерации именно в таких условиях.

Закрытые УФ-установки (рециркуляторы и модули в системах вентиляции и кондиционирования) должны иметь высокую производительность, обеспечивая кратность воздухообмена в производственных помещениях не менее 3.

Таким образом, для обеспечения эффективного применения в условиях холодильных цепей предприятий мясной промышленности УФ-установок, их мощность должна значительно превышать мощность стандартных «медицинских».

Использование в таких установках традиционных источников УФ-излучения - ламп низкого давления на основе разряда в инертных газах и парах ртути – не позволяет создать компактные и удобные в эксплуатации УФ-установки такой мощности.

С целью решения задачи создания мощных УФ-установок, российскими учеными и инженерами (НПО «ЛИТ»), созданы источники УФ-излучения нового поколения - амальгамные лампы высокой интенсивности.

Амальгама представляет собой твердый сплав ртути и металлов, причем меняя состав амальгамы можно получать стабильные  характеристики ламп в различных температурных диапазонах.

Другим преимуществом амальгамных ламп является их высокая мощность. В настоящее время серийно выпускаются амальгамные лампы мощностью до 500 Вт, что в 5 раз превышает мощность лучших образцов ртутных ламп.

Кроме того, такие лампы обеспечивают экологическую безопасность (в них отсутствует жидкая ртуть), и в случае их механического повреждения нет необходимости мероприятий по демеркуризации помещений.

Рисунок 3. Амальгамная лампа «ЛИТ».

Применение в УФ-установках амальгамных ламп обеспечивает принципиально новые возможности для предприятий, осуществляющих производство, хранение и переработку сырья и продуктов животного происхождения.

Примеры внедрения мощных УФ-установок с амальгамными лампами на предприятиях пищевой промышленности.

Пример 1. Производственные помещения предприятия – производителя более 5 тысяч тонн полуфабрикатов в год были оснащены современной системой вентиляции и кондиционирования производительностью 10 000 м³/час. Результаты замеров качества воздуха (по контрольным микроорганизмам КМАФАнМ) не соответствовали требованиям службы качества предприятия. Одной из основных причин оказалось биообрастание воздуховодов системы вентиляции и кондиционирования. В смывах с внутренних стен воздуховодов были обнаружены колонии бактерий и плесени. Для решения задачи в воздуховодах системы вентиляции и кондиционирования были размещены бактерицидные модули «МЕГАЛИТ», которые помимо обеззараживания проходящего воздуха обеспечивали за счет многократных отражений от внутренних стенок воздуховодов их постоянную «подсветку».

Отбор воздуха проводился аспирационным способом с помощью пробоотборника воздуха MAS-100 Eco. Результаты приведены на рис.5.

Рисунок 4. Бактерицидный модуль «Мегалит».	Рисунок 5. Результаты УФ-обеззараживания системы вентиляции и кондиционирования бактерицидными модулями «МЕГАЛИТ».

Пример 2. Микробиологическое качество воздуха в цехе убоя, чистой зоне и на участке реализации одного из крупнейших российских предприятий пищевой промышленности, ежегодно производящего 46 тысяч тонн мяса, не соответствовало отраслевым нормативам. В этих цехах были размещены бактерицидные рециркуляторы «АЭРОЛИТ-3000» суммарной производительностью 9 000 м³/час, что обеспечивало трехкратный рецикл воздуха. Результаты приведены на рис.7.

Рисунок 6. Бактерицидный рециркулятор «Аэролит-3000»	Рисунок 7. Результаты УФ-обеззараживания воздуха бактерицидными рециркуляторами «АЭРОЛИТ 3000».

Пример 3. Холодильная камера промежуточного хранения мясных продуктов использовалось в круглосуточном режиме при практически постоянном присутствии персонала. Показатели КМАФАнМ и плесневых грибов не соответствовали отраслевым нормативам. В камере был размещен бактерицидный рециркулятор «АЭРОЛИТ-400» со специальной «холодной» амальгамной лампой, обеспечивающей высокую мощность УФ-излучения при низких температурах и высоких скоростях обдува. Производительность рециркулятора обеспечивала четырехкратный рецикл воздуха. Результаты приведены на рис.8.

Рисунок 8. Результаты УФ-обработки холодильной камеры УФ-рециркулятором «Аэролит-400».

Пример 4. Результаты исследования поверхностей стен производственных помещений, паллет и оборудования цеха мясоперерабатывающего предприятия рабочим объемом 200м³ на наличие патогенных микроорганизмов непосредственно после проведения санитарной обработки и дезинфекции оказались неудовлетворительными. Даже при достижении нормативных показателей по КМАФАнМ, в смывах периодически обнаруживались БГКП и сальмонелла. Мясокомбинат приобрел открытый переносной облучатель «СВЕТОЛИТ-100» и стал проводить сеанс обеззараживания в течение 30 минут после окончания рабочей смены и санитарно-гигиенической обработки производственных помещений, инвентаря и оборудования моющими средствами. Результаты приведены в таблице 1.

Таблица 1. Результаты обеззараживания поверхностей УФ-облучателем «СВЕТОЛИТ-100».

Пример 5. В производственном помещении предприятия – производителя полуфабрикатов строительным объемом 2000 м³ отсутствовали механическая приточно-вытяжная вентиляция. Санитарные нормы подачи свежего воздуха обеспечивались естественной вентиляцией, а температурный режим – кондиционерами-доводчиками. В результате в воздухе помещения наблюдалось значительное превышение отраслевых норм по КМАФАнМ и плесневым грибам.

Было принято решение обрабатывать воздух и поверхности помещения открытыми настенными пыле-влагозащищенными облучателями «СВЕТОЛИТ-90Н» в течение 5 и 30 минут во время обеденного перерыва, что привело к снижению содержания в воздухе КМАФАнМ в 66 раз и плесневых грибов в 55 раз. Для поддержания отраслевых норм обеззараживание можно было проводить 1 раз в 2-4 дня (см. рис.9).

Рисунок 9. Результаты УФ-обеззараживания воздуха и поверхностей облучателями «Светолит-90Н».

Пример 6. В морозильном терминале длительного хранения продукции (объем 3000м³, температура -25^о С) содержание в воздухе спор плесени превышало отраслевые нормы. Для обеззараживания воздуха и поверхностей проводилось облучение открытым передвижным облучателем «СВЕТОЛИТ-600» в течение 30 минут 1 раз в сутки в течение технологического перерыва. Результаты приведены на рис.11.

Рисунок 10. УФ-облучатель «СВЕТОЛИТ-600»	Рисунок 11. Результаты обеззараживания воздуха и поверхностей УФ-облучателем «СВЕТОЛИТ 600».

Таким образом, использование УФ-оборудования на основе амальгамных ламп высокой интенсивности обеспечивает достижение современных требований к микробиологическому качеству, воздуха и поверхностей на предприятиях мясоперерабатывающей промышленности, что позволяет производителю гарантировать высокие потребительские свойства и безопасность выпускаемой продукции.

Контакты: ООО ТД «ЛИТ», 107076, г. Москва, ул. Краснобогатырская, дом 44, стр. 1, (495) 733-9526, www.lit-uv.com, lit@npo.lit.ru