close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

200415

код для вставкиСкачать
Московский государственный университет пищевых производств
Технологический институт
Технология мяса и мясных продуктов
Научная Работа
На тему: “Воздействие лазерного излучение на
мясное сырье с целью уменьшения
обсеменённости для увеличения срока хранения”
2015
Выполнили :
Дадаев Ислам Хусейнович
12-т-1
Гусев-Горячев Ярослав Олегович
13-т-3
Научные руководители:
Василиевич Наталья Владимировна
кандидат химических наук, доцент
Мурашев Игорь Дмитриевич
профессор к.н
1
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ:
Цель научной работы– изучение возможности применения лазерного
облучения для уменьшения обсемененности мясного сырья и увеличения
его сроков хранения, исследование физических параметров облучения,
эффективно влияющих на подавление микрофлоры мясного сырья.
Задачи:
• Провести экспериментальное исследование воздействие лазерного
излучения, не сводящееся к нагреву вещества излучением, на
биологические среды, в данном случае, мясное сырье.
• Выявление
оптимальных
режимов
лазерной
обработки,
обеспечивающие наибольшую степень подавления микрофлоры мяса.
• Проведение сравнительного анализа физических методов обработки
мясного сырья (ультрафиолетового, ультразвукового и лазерного
облучения), с целью выявить из них наиболее эффективный метод по
подавлению микроорганизмов в мясном сырье.
• Исследование возможности применения нового метода обработки
мясного сырья в технологическом процессе.
2
Схема эксперимента
Выбор цели исследования: «Возможность
применения лазерного излучения для
уменьшения микробиологической
обсемененности мясного сырья»
Обзор литературы по проблеме исследования
Выбор методики исследования
Мясное сырье (говядина и свинина)
Контаминированное, но
не облученное сырье
(контроль)
Исследование полученных образцов
Микробиологические исследования
Физико-химические исследования
Облученное
сырье УФ (опыт)
Облученное
сырье УЗ (опыт)
Облученное сырье
ЛИ (опыт)
Измерение параметров:
- доза облучения
- сроки хранения
- мощность
- время облучения
- частота
- давление
Сбор данных исследований и
математическая обработка результатов
Анализ результатов исследований
3
«Динамика общей обсемененности мясопродуктов из говядины и свинины,
облученных ультразвуковым, ультрафиолетовым и лазерным облучением».
Ультрафиолетовое
облучение, мин.
Срок
хранения,
сут
Ультразвуковое облучение, Лазерное облучение, Мрад
сек.
0,1-0,6 0,8-1,0 1-2
Необлученное
мясо(контроль)
5
10
15
20
5
30
60
180
2-3
0
106
102
-
-
108
103
-
-
105
10
-
-
108
7
108
104
103
-
109
104
103
-
107
103
-
-
109
14
С.х.
105
104
-
С.х.
105
105
-
108
104
-
-
1010
30
С.х.
106
104
10
С.х.
107
106
102
С.х.
105
10
-
С.х.
4
Графики зависимости микробиологической обсемененности
различных параметров облучения от сроков хранения
Лазерное облучение
Ультразвуковое облучение
9
8
7
0,8-1,0 Мрад
6
5
Контроль
4
3
y1=a4+1/(a1+a2
*exp(-a3*t))
2
1
0
00
7 7
14
21
14
28
Lg N, количество микробных
клеток в 1 г. мяса
10
9
8
7
60 сек.
6
5
Контроль
4
3
y1=a4+1/(a1+
a2*exp(-a3*t))
2
1
0
30 35
0
Сутки
0
Lg N, количество микробных
клеток в 1 г. мяса
Lg N, количество микробных
клеток в 1 г. мяса
10
7
14
7
21
14
Сутки
28
35
30
Ультрафиолетовое облучение
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
10 мин.
Контроль
y1=a4+1/(a1+a2
*exp(-a3*t))
00
7
7
14
21
14
Сутки
2830
35
5
Лазерное облуччение
Ультрафиолетовое облучение
8
7
6
ЛО
5
Контроль
4
3
y1=(2,5x)/(x+b2)*b1
2
1
0
1,0-0,6
Мрад
0,8-1,0
Мрад
1,0-2,0
Мрад
Lg N, количество микробных
клеток в 1 г. мяса
9
9
8
7
УФ
6
5
4
y1=(2,5x)/(x+b2)*b1
3
Контроль
2
1
0
5 мин.
10 мин.
15 мин.
20 мин.
Параметры облучения, время
2,0-3,0
Мрад
Параметры облучения, доза облучения
Ультразвуковое облучение
Lg N, количество микробных
клеток в 1 г. мяса
Lg N, количество микробных
клеток в 1 г. мяса
Графики зависимости микробиологической обсемененности
мясного сырья от параметров облучения.
9
8
7
6
5
Контроль
4
3
y1=(2,5x)/(x+b2)*b1
2
УЗ
1
0
5 сек.
30 сек.
60 сек.
180 сек.
Параметры облучения, время
6
График эффективность влияния минимальных параметров
облучения физических методов обработки мясного сырья на
микробиологическую обсемененность мяса.
9
Lg N, количество микробных
клеток в 1 г. мяса
8
7
6
УФ
5
УЗ
4
ЛО
Контроль
3
2
1
0
0
5
10
15
20
25
Параметры облучения
7
Физико-химические показатели
Содержания влаги
Содержание жира
Содержание
влаги,
%
64,045
№ образца
Скорость
обработки,
м/мин
Содержание
жира,%
№1
Доза
облучения,
Мрад
0,5
№2
0,6
64,039
1
0,5
7,191
№3
0,8
64,032
2
1,0
7,193
№4
1,0
64,026
3
1,5
7,196
№5
1,5
64,022
4
2,0
7,199
64,056
Контроль
Образец
Контроль
содержание жира
Влагосодержание
содержание жира
64.056
64.045
64.039
64.032
1
2
3
Образцы
4
64.022
5
Контроль
Содержание жира в 1 г. мяса
Содержание влаги в 1 г. мяса
Влагосодержание
64.026
7,201
7.201
7.199
7.196
7.193
7.191
1
2
3
Образцы
4
Контроль
8
Содержание кислотного и пероксидного числа жировой
ткани
Срок
хранения,
сут
№ образца
Контроль
(свежий шпик)
1
2
3
4
Контроль
1
2
3
4
Контроль
1
2
3
4
Мощность
облучения,
Мрад
Кислотное
число
(КОН, мг)
Пероксидное
число (I2, %)
–
1,16
0,023
0,5
0,6
0,8
1,0
–
0,5
0,6
0,8
1,0
–
0,5
0,6
0,8
1,0
1,18
1,20
1,22
1,25
1,2
1,21
1,23
1,25
1,28
1,4
1,43
1,45
1,46
1,48
0,024
0,025
0,028
0,03
0,025
0,028
0,029
0,030
0,030
0,04
0,041
0,043
0,046
0,048
1
5
20
Кислотное число
день 1
1.2 1.23
день 20
день 1
1.48
1.46
1.45
1.43
1.18 1.21
день 5
Пероксидное число
1.22 1.25
1.25 1.28
1.4
0.028
0.024
1
2
3
Образцы
4
Контроль
1
0.029
0.025
2
день 20
0.048
0.046
0.043
0.041
1.16 1.2
день 5
0.04
0.0280.03
3
Образцы
0.03 0.03
0.0230.025
4
Контроль
9
Математическая модель
Формула зависимости микробиологической обсемененности мясного сырья от сроков хранения:
Где:
количество микробных клеток в 1 г. мяса;
коэффициенты.
сутки;
Формула зависимости микробиологической обсемененности мясного сырья от параметров
облучения:
Где:
Перейти к математической
модели
количество микробных клеток в 1 г. Мяса;
параметр облучения;
коэффициенты.
10
Модель установки по уменьшению
обсемененности мясного сырья
Лазерная установка
полутуша
холодильник
11
Логистика размещения полутуш в
холодильнике.
12
Выводы.
•
•
•
•
•
Лазерное
облучение
является
наиболее
эффективным
методом
уменьшения
микробиологической обсемененности мясного сырья, по сравнению с ультразвуковым и
ультрафиолетом облучением. Так как уже при минимальных дозах лазерного облучения
происходит наибольшее подавление микроорганизмов в мясном сырье, нежели при
минимальных дозах облучения ультразвуком и ультрафиолетом.
Для увеличения сроков хранения мясного сырья наиболее оптимальными дозами лазерного
облучения являются 0,2 – 0,8 Мрад, которые обеспечивают снижение обсемененности в сотни
тысяч раз и в тоже время не вызывают изменений вкуса, цвета, запаха мяса.
Облучение дозами 1,0 – 3 Мрад в сочетании с охлаждением при температуре от 0 до -2°С
исключает возможность развития в облученных мясопродуктах патогенных и токсигенных
микроорганизмов.
В виду слабой биохимической активности остаточной микрофлоры, особенно в условиях
пониженной температуры хранения, микробиологические процессы в облученном мясе не
сопровождаются характерными признаками гниения или прокисания, возникающие при порче
необлученного мяса. Поэтому с микробиологической позиции нет противопоказаний для
продления сроков хранения до 2 – 2,5 месяцев облученных мясопродуктов с начальной
обсемененностью 108 – 109 клеток на 1г.
В процессе проведенного эксперимента мы увидели, что человек удален из зоны обработки
мясного сырья. Процесс облучения мяса управляется компьютером, расположенным вне зоны
действия лазера. Зона непосредственной обработки мяса и зона управления территориально
удалены друг от друга, что резко повышает безопасность и гигиену труда.
13
14
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
1
Размер файла
505 Кб
Теги
200415
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа