Стерилизация – удаление или уничтожение всех живых микроорганизмов (вегетативных и споровых форм) внутри или на поверхности предметов.

Стерилизация проводится различными методами: физическими, химическими, механическими.

Основные требования, предъявляемые к процессу стерилизации, отражены в отраслевом стандарте 42-21-2-82 «Стерилизация и дезинфекция изделий медицинского назначения. Методы, средства, режимы».

Физические методы. Самым распространенным методом стерилизации является воздействие высокой температуры. При температуре, приближающейся к 100 0 С, происходит гибель большинства патогенных бактерий и вирусов. Споры почвенных бактерий-термофилов погибают при кипячении в течение 8,5 часов. Микроорганизмы, попавшие в глубинные слои земли, или покрытые свернувшейся кровью, оказываются защищенными от воздействия высокой температуры и сохраняют свою жизнеспособность.

При стерилизации физическими методами применяют действие высоких температур, давления, ультрафиолетового облучения и др.

Наиболее простой, но надежный вид стерилизации – прокаливание . Его применяют при поверхностной стерилизации негорючих и теплоустойчивых предметов непосредственно перед их использованием.

Другим простым и легко доступным методом стерилизации считается кипячение . Этот процесс проводят в стерилизаторе – металлической коробке прямоугольной формы с двумя ручками и плотно закрывающейся крышкой. Внутри расположена вынимающаяся металлическая сетка с ручками по бокам, на которую кладут стерилизуемый инструмент. Основной недостаток метода заключается в том, что он не уничтожает споры, а только вегетативные формы.

При паровой стерилизации необходимо выполнение определенных условий, которые гарантируют ее эффективность и сохранение стерильности изделий в течение определенного срока. Прежде всего, стерилизация инструментов, операционного белья, перевязочного материала должна проводиться в упаковке. С этой целью используют: стерилизационные коробки (биксы), двойную мягкую упаковку из бязи, пергамент, влагопрочную бумагу (крафт-бумага), полиэтилен высокой плотности.

Обязательное требование к упаковке – герметичность. Сроки сохранения стерильности зависят от вида упаковки и составляют трое суток для изделий простерилизованных в коробках без фильтров, в двойной мягкой упаковке из бязи, бумаги мешочной влагопрочной. В стерилизационных коробках с фильтрами стерильность изделий сохраняется в течение года.

Стерилизация сухим жаром . Процесс стерилизации сухим жаром проводят в сухожаровом шкафу (в печи Пастера и др.) – металлическом шкафу с двойными стенками. В корпусе шкафа расположены рабочая камера, в которой имеются полки для размещения предметов для обработки, и нагревательные элементы, которые служат для равномерного нагрева воздуха в рабочей камере

Режимы стерилизации:

температура 150 0 С – 2 часа;

температура 160 0 С – 170 0 C 45 минут – 1час;

температура 180 0 C – 30 минут;

температура 200 0 C – 10-15 минут.

Необходимо помнить, что при температуре 160 0 С бумага и вата желтеют, при более высокой температуре – сгорают (обугливаются). Началом стерилизации является тот момент, когда температура в печи достигает нужной величины. После окончания стерилизации печь выключается, прибор остывает до 50 0 С, после чего из него вынимают простерилизованные предметы.

Изделия в воздушном стерилизаторе можно стерилизовать без упаковки, но только в тех случаях, если они используются сразу же после стерилизации. В качестве упаковки может быть использована бумага мешочная, изготовленная по ГОСТ 2228-81, в ней изделия хранятся не менее 3-х суток.

Режим воздушной стерилизации представлен двумя значениями температуры – 160 0 С в течение 2,5 часов, либо 180 0 С – в течение 1 часа.

Стерилизация текучим паром . Этот вид стерилизации производится в аппарате Коха или в автоклаве при незавинченной крышке и открытом выпускном кране. Аппарат Коха представляет собой металлический полый цилиндр с двойным дном. Стерилизуемый материал загружают в камеру аппарата не плотно, для того, что бы обеспечить возможность наибольшего контакта его с паром. Начальный подогрев воды в приборе происходит в течение 10-15 минут.

Текучим паром стерилизуют материалы, которые разлагаются или портятся при температуре выше 100 0 С – питательные среды с углеводами, витаминами, растворы углеводов и т. п.

Стерилизацию текучим паром проводят дробным методом – при температуре не выше 100 0 С по 20-30 минут в течение 3-х дней. При этом вегетативные формы бактерий погибают, а споры сохраняют жизнеспособность и прорастают в течение суток при комнатной температуре. Последующее прогревание обеспечивает гибель этих вегетативных клеток, появляющихся из спор в промежутках между этапами стерилизации.

Тиндализация – метод дробной стерилизации, при котором прогревание стерилизуемого материала проводится при температуре 56-58 0 С в течение часа 5-6 дней подряд.

Пастеризация – однократное нагревание материала до 50-65 0 С (в течение 15-30 минут), 70-80 0 С (в течение 5-10 минут). Используется для уничтожения бесспоровых форм микробов в пищевых продуктах (молоко, соки, вино, пиво).

Стерилизация паром под давлением . Стерилизация проводится в автоклаве под давлением обычно (посуда, физиологический раствор, дистиллированная вода, питательные среды, не содержащие белков и углеводов, различные приборы, изделия из резины) в течение 20-30 минут при температуре 120-121 0 С (1 атм.), хотя могут быть использованы и другие соотношения между временем и температурой в зависимости от стерилизуемого объекта.

Любые растворы, содержащие белки и углеводы, стерилизуют в автоклаве при 0,5 атм. (115 0 С) в течение 20-30 минут

Любой инфицированный микроорганизмами (заразный) материал стерилизуют при давлении в 1,5 атм. (127 0 С) – 1 час, или при давлении 2,0 атм. (132 0 С) – 30 минут.

Когда стерилизуемые растворы находятся в стеклянных сосудах, по окончании цикла стерилизации необходимо контролировать время охлаждения, а также медленно понижать давление, т.к. открывать автоклав можно только после того, как в нем установилось давление окружающей среды.

Стерилизация облучением . Излучение может быть неионизирующим (ультрафиолетовое, инфракрасное, ультразвуковое, радиочастотное) и ионизирующим – корпускулярным (электроны) и ли электромагнитным (рентгеновские лучи или гамма-лучи).

Эффективность облучения зависит от полученной дозы, а выбор дозы определяется микробным загрязнением, формой и составом материала, подлежащего стерилизации.

Ультрафиолетовое облучение (254 нм) обладает малой проникающей способностью, поэтому требует достаточно длительного воздействия и используется в основном для стерилизации воздуха, открытых поверхностей в помещениях.

Ионизирующее излучение, в первую очередь, гамма-облучение, успешно применяется для стерилизации в промышленных условиях медицинских изделий из термолабильных материалов, поскольку позволяют быстро облучать материалы еще на стадии производства (при любой температуре и герметичной упаковке). В настоящее время широко используется для получения стерильных одноразовых пластмассовых изделий (шприцы, системы для переливания крови, чашки Петри), и хирургических перевязочных и шовных материалов.

МЕХАНИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ. Фильтры задерживают микроорганизмы благодаря пористой структуре матрикса, но для пропускания раствора через фильтр требуется вакуум или давление, поскольку сила поверхностного натяжения при таком малом размере пор не дает жидкостям фильтроваться.

Существуют 2 основных типа фильтров – глубинные и фильтрующие.

Глубинные фильтры состоят из волокнистых или гранулированных материалов (асбест, фарфор, глина), которые спрессованы, свиты или связаны в лабиринт проточных каналов, поэтому четкие параметры размера пор отсутствуют. Частицы задерживаются в них в результате адсорбции и механического захвата в матриксе фильтра, что обеспечивает достаточно большую емкость фильтров, но может приводить к задержке части раствора.

Фильтрующие фильтры имеют непрерывную структуру, и эффективность захвата ими частиц определяется в основном соответствию их размеру пор фильтра. Мембранные фильтры имеют низкую емкость, но эффективность не зависит от скорости протока и перепада давлений, а фильтрат почти или совсем не задерживается.

Мембранная фильтрация в настоящее время широко применяется для стерилизации масел, мазей и растворов, неустойчивых к нагреванию – растворы для внутривенных инъекций, диагностические препараты, растворы витаминов и антибиотиков, сред для культур тканей и т.д. и т.п..

ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ. Химические методы стерилизации, связанные с применением химических веществ, обладающих явно выраженной антимикробной активностью, делятся на 2 группы: стерилизация газами и растворами (чаще известна как «дезинфекция»).

Химические методы стерилизации газами используются в лечебно-профилактических учреждениях для обеззараживания медицинских материалов и оборудования, которые нельзя стерилизовать другими способами (оптические приборы, кардиостимуляторы, аппараты искусственного кровообращения, эндоскопы, изделия из полимеров, стекла).

Бактерицидными свойствами обладают многие газы (формальдегид, окись пропилена, озон, надуксусную кислота и метилбромид), но шире всего используется окись этилена, поскольку она хорошо совместима с различными материалами (не вызывает коррозию металла, порчи обрабатываемых изделий из бумаги, резины и всех марок пластмасс). Время экспозиции при использовании газового метода стерилизации варьирует от 6 до 18 часов в зависимости от концентрации газовой смеси и объема специального аппарата (емкости) для этого вида стерилизации. Согласно «Методическим рекомендациям по дезинфекции, предстерилизационной очистке и стерилизации медицинских инструментов» №26-613 от 09.02.88г. для стерилизации газами в качестве газового стерилизационного аппарата возможно применение микроанаэростата, а кроме окиси этилена или смеси окиси этилена с бромистым метилом, – паров 40% формальдегида в этиловом спирте при температуре 80 0 С в стерилизационной камере в течение 60 минут.

Контроль стерильности производят в специально оборудованных боксах, исключающих возможность вторичного контакта изделий с микрофлорой. Для контроля отбирают не менее 1% из числа одновременно простерилизированных изделий. Производят посев изделий в питательную среду для контроля. При отсутствии роста бактерий дают заключение о стерильности изделия.

Стерилизация растворами применяется при обработке больших поверхностей (пространств) или медицинских приборов, которые не могут быть обеззаражены другими методами.

Согласно требованиям отраслевого стандарта ОСТ 42-21-2-85 «Методические указания по дезинфекции, предстерилизационной очистке и стерилизации изделий медицинского назначения» большинство изделий медицинского назначения из металла, стекла, пластмасс, резины, проходят предстерилизационную обработку, состоящую из нескольких этапов:

– замачивание в моющем растворе при полном погружении изделия в дезинфицирующий раствор в течение 15-ти минут;

– мойка каждого изделия в разобранном виде в моющем растворе в ручном режиме в течение 1-ой минуты;

– ополаскивание под проточной водой хорошо промытых изделий в течение 3-10 минут;

– сушка горячим воздухом в сушильном шкафу.

Контроль качества предстерилизационной очистки изделий медицинского назначения на наличие крови проводят путем постановки амидопириновой пробы. Остаточные количества щелочных компонентов моющего средства определяют с помощью фенолфталеиновой пробы.

Согласно требованиям этого же ОСТа обязательным условием стерилизации растворами изделий медицинского назначения является полное погружение изделий в стерилизационный раствор в разобранном виде, с заполнением каналов и полостей, при температуре раствора не менее 18°С. Используют только эмалированные емкости (без повреждений) со стеклянными или пластмассовыми крышками. После стерилизации изделия быстро извлекают из раствора с помощью пинцетов или корнцангов, удаляют раствор из каналов и полостей, затем дважды последовательно промывают простерилизованные изделия стерильной водой. Простерилизованные изделия используют сразу по назначению или помещают в стерильную емкость, выложенную стерильной простыней, и хранят не более 3-х суток. В специальном журнале ведут обязательный учет всех циклов химической стерилизации с указанием даты, точного времени стерилизации (закладки, выемки раствора), название используемого препарата и его концентрации.

Препараты, используемые для стерилизации, классифицируются по группам: кислоты или щелочи, перекиси (6% раствор перекиси водорода), спирты (этиловый, изопропиловый), альдегиды (формальдегид, глутаровый альдегид), галогены (хлор, хлорамин, иодофоры – вескодин), четвертичные аммониевые основания, фенольные соединения (фенол, крезол).

Кроме того, в качестве удобных и экономичных дезинфицирующих растворов могут использоваться универсальные препараты, т.е. позволяющие проводить обеззараживание от всех форм микроорганизмов (бактерий, в том числе микобактерий туберкулеза, вирусов, включая ВИЧ, патогенных грибов) или комбинированные препараты («Дезэффект», «Аламинал», «Септодор», «Виркон»), совмещающие одновременно два процесса – дезинфекцию и предстерилизационную обработку.

Комплекс дезинфекционных мероприятий, ориентированных на удаление или уничтожение возбудителей инфекционных болезней в объектах или на абиотических объектах окружающей среды, т.е. при их передаче от источника к восприимчивым людям, делится на 2 вида: очаговая дезинфекция и профилактическая дезинфекция.

Очаговая дезинфекция осуществляется в эпидемических очагах и в свою очередь подразделяется на текущую , если источник возбудителя присутствует, и заключительную , если источник удален.

Текущая дезинфекция направлена на постоянное обеззараживание экскрементов, рвотных масс, мокроты, патологического отделяемого, перевязочного материала и др. объектов в окружении больного, которые обсеменены или могли быть обсеменены возбудителями в течение всего периода, пока больной или носитель служат источником возбудителя инфекции.

Заключительная дезинфекция направлена на уничтожение патогенных микроорганизмов, оставшихся в очаге в жизнеспособном состоянии на различных предметах, хотя источник удален, т.е. после госпитализации, выздоровления или смерти больного. При заключительной дезинфекции обработке подлежат помещения, экскременты, рвотные массы, белье, предметы быта и все другие объекты, которые могли быть контаминированы возбудителями данного заболевания. Этот вид дезинфекции, как правило, осуществляется специализированными службами органов госэпиднадзора.

Профилактическая дезинфекция проводится в том случае, если источник инфекции не обнаружен, но предполагается возможность его существования. Этот вид дезинфекции чаще всего используют в медицинских учреждениях (профилактика профессионального заражения медицинского персонала внутрибольничных инфекций), на предприятиях общественного питания, предприятиях, изготавливающих, перерабатывающих и реализующих пищевые продукты, а также в местах массовых скоплений людей, где может находиться источник возбудителя инфекционного заболевания среди здорового населения.

При кишечных инфекциях дезинфекционные мероприятия направлены на очистку и обеззараживание источников питьевого водоснабжения, сточных вод, отбросов, пищевых продуктов, материалов от больного, посуды, белья, пищеблоков, санузлов. В очаге проводят и текущую, и заключительную дезинфекцию.

При инфекциях дыхательных путей дезинфекцию проводят с целью снижения микробного загрязнения воздуха конкретных помещений, что может достигаться путем не только влажной уборки и обеззараживания объектов в окружении больного, но и проветривания или УФ-облучения воздуха в данном помещении.

В очагах трансмиссивных инфекций дезинфекционные мероприятия проводят только при чуме, туляремии, лихорадке Ку, и на объектах, где работают с кровью.

При инфекциях наружных покровов дезинфекции подлежат все вещи, бывшие в употреблении (белье, расчески, ножницы, губки) в банях, душевых, бассейнах, парикмахерских, причем рекомендуется по возможности использовать универсальные препараты, обладающие бактерицидным (в т.ч. спорицидным), вирулицидным, фунгицидным свойствами.

При профилактике внутрибольничных инфекций дезинфекции должны подвергаться все изделия медицинского назначения после каждого пациента, руки персонала, раневая поверхность, операционное поле и т.д. и т.п.

Биологическая стерилизация – основана на применении антибиотиков, используется ограниченно – в культурах тканей для культивирования вирусов.

Консервированный продукт может длительно храниться без порчи только в том случае, если в нем полностью подавлена жизнедеятельность практически всех микроорганизмов, присут­ствующих в продукте. Процесс воздействия на продукт различ­ными факторами с целью уничтожения в нем микроорганизмов называется стерилизацией. После стерилизации в продукте, как правило, остаются микроорганизмы, не проявляющие своей жиз­недеятельности и не вызывающие его порчи. Подобрать правиль­ный режим, уничтожить микроорганизмы, способные вызвать порчу продукта, обеспечить сохранение хорошего качества про­дукта и его пищевую ценность - основная цель стерилизации.

При тепловой стерилизации режимы определяются темпера­турой и продолжительностью ее воздействия. При повышении температуры сокращается продолжительность стерилизации, что способствует сохранению качества продукта. Но очень высокие температуры тоже могут привести к ухудшению качества неко­торых видов консервов. Поэтому необходимо учитывать особен­ности свойств консервируемого продукта и выбирать оптималь­ные значения. Температура стерилизации зависит от рН продук­та, от специфики микроорганизмов, поражающих его. Так, в кис­лотных продуктах (компоты, томагопродукты, некоторые плодо­во-ягодные соки) основная микрофлора представлена термонеус - тончивыми плесневыми и дрожжевыми грибами, температура их стерилизации не превышает 100 СС. Овощные и мясоовощные консервы, имеющие рН выше 4,2 и термоустойчивую бактери­альную микрофлору, стерилизуют при высоких температурах. Часто режимы стерилизации заведомо ужесточают, учитывая возможность наличия спороносных организмов, поскольку споры могут переносить высокие температуры.

Зная оптимальную температуру стерилизации, необходимо установить продолжительность процесса. Время, необходимое для уничтожения микроорганизмов при определенной темпера­туре, называется смертельным или летальным. Оно зависит не только от температуры стерилизации и кислотности продукта, но и от вида микроорганизмов и их количества. Большое значение имеет консистенция продукта, его вязкость, теплоемкость, теп­лопроводность, т. е. все факторы, влияющие на скорость проник­новения тепла в продукт и, следовательно, на продолжитель­ность стерилизации. Существенное значение имеет начальная температура продукта перед стерилизацией. Обычно продукты фасуют в тару горячими. Скорость проникновения тепла зави­сит от вида, толщины и размера тары.

С учетом перечисленных факторов для всех видов консерви­руемых теплом продуктов существует формула режима стерили-

Лизации --------- Y----- р. В числителе через тире обозначают: А -

Продолжительность подъема температуры греющей среды в ав­токлаве до температуры стерилизации, мин; В - продолжитель­ность собственно стерилизации, в процессе которой в автоклаве поддерживается постоянная температура, мин; С - время сни­жения давления пара или время охлаждения греющей среды в автоклаве, мин; Т - температура греющей среды в автоклаве во время стерилизации, °С; р - максимальная величина суммарно­го давления, создаваемого в автоклаве для компенсации внут­реннего давления, возникающего в банках, кПа.

Способы стерилизации различаются в зависимости от вида продукта, тары, в которую он расфасован, от температуры сте­рилизации. Существует два основных способа стерилизации - при атмосферном давлении и при давлении выше атмосферного. В соответствии с этим применяют стерилизационные аппараты, работающие при атмосферном давлении и давлении выше ат­мосферного. И те и другие могут быть периодического или не­прерывного действия.

Стерилизацию при атмосферном давлении и температуре до 100 °С (пастеризацию) применяют для некоторых видов плодо­овощных консервов в основном с высокой кислотностью, фасо­ванных в жестяные или стеклянные банки. Для этого сущест­вуют аппараты открытого типа - ванны или автоклавы, обору­дованные барботерами для подачи пара. Банки погружают в воду с температурой 80-100 СС. подогревают воду до темпе­ратуры стерилизации и стерилизуют заданное время. Существу­ют пастеризаторы - охладители непрерывного действия, обогре­ваемые паром, горячей водой или горячим воздухом.

Для стерилизации при температурах выше 100 °С и давлении выше атмосферного применяют герметически закрытые аппара­ты - вертикальные и горизонтальные автоклавы или непрерыв - нодействующие стерилизаторы.

Для обеспечения температуры стерилизации (110-125 °С) консервы стерилизуют насыщенным паром или горячей водой под давлением выше атмосферного. Консервы в жестяных бан­ках стерилизуют и паром и в воде; консервы в стеклянной таре стерилизуют только в воде, создавая необходимое давление в автоклаве напором воды или сжатого воздуха. Чтобы избежать деформации концов жестяных банок и срыва крышек со стек­лянных банок в результате повышения давления внутри банки при стерилизации и при охлаждении консервов в автоклаве со­здают избыточное давление с помощью воды или сжатого воз­духа.

Для предотвращения брака консервов и соблюдения собст­венного режима стерилизации при заданных значениях времени и температуры необходимо тщательно следить за повышением давления в автоклаве при подаче пара или повышении темпе­ратуры воды, снижением температуры и давления после завер­шения стерилизации, охлаждением консервов.

После стерилизации и охлаждения банки моют, подсушива­ют и этикетнруют.

Основным технологическим процессом при производстве мясных и мясо-растительных консервов (и других видов продукции длительного хранения) является стерилизация продукции.

Стерилизация продукции

Процесс стерилизации консервов заключается в жесткой тепловой обработки, которая обеспечивает полную гибель не образующей споры микрофлоры, а также значительно снижает остаточное количество спорообразующих микроогранизмов, тем самым обеспечивая допустимый нормативно-технической документацией уровень микроорганизмов в готовом продукте

Стерилизация продукции гарантирует стойкость консервированной продукции при длительных сроках хранения и обеспечивает безопасность употребления такой продукции в пищу.

Стерилизация продукции выполняется в установках периодического действия (например в автоклаве ИПКС-128-500), а также автоклавы непрерывного действия, основанные на создании избыточного давления за счет естественного столба воды.

Технология стерилизации продукции

Проверка герметичности укупорки

Первой операцией перед стерилизацией продукции является проверка укупоренных банок на герметичность, как правило это делают погружным способом в горячую воду с температурой 80-90 ºС, что позволяет выявить продукцию с браком при укупорке, после проверки и дефектовки переходят к следующему этапу.

Первым этапом начала процесса стерилизации является загрузка фасованной и укупоренной продукции в автоклав, при этом продукт может быть расфасован в любую допустимую к применению герметичную тару (стеклянные банки с завинчивающимися крышками, жестяная тара, ламистер, реторт-пакеты и др.).

после завершения загрузки автоклав закрывают (в данном примере будет рассматриваться водо-паровой автоклав переодического действия) заполняют водой и запускают процесс стерилизации.

Стерилизация продукции

Стерилизация продукции складывается из нескольких этапов, более подробно разберем каждый из них.

Нагрев содержимого автоклава

На данном этапе происходит нагрев содержимого автоклава до температуры стерилизации. Нагрев осуществляется либо острым паром, либо с помощью электрических тенов. В среднем процесс нагрева занимается от 40 минут и более в зависимости от объема автоклава, и способа передачи тепла.

Собственно сама операция стерилизации

Процесс стерилизации заключается в выдержке продукции определенное время при определенной температуре под избыточным давлением.

Для мясных и мясо-растительных консервов температура стерилизации может быть различна и варьировать от 110 до 120 ºС, выдержка для мясных изделий при стерилизации составляе от 50 до 100 минут в зависимости от типа производимого продукта.

Охлаждение

После завершения процесса стерилизации, начинают плавный сброс температуры внутри автоклава и избыточного давления. Это осуществляется путем подвода через охлаждающую рубашку холодной воды.

Процесс снижения температуры до 40-45 ºС занимает от 40 минут в зависимости от объема автоклава и разницы температур между автоклавом и хладагентом.

Выгрузка продукции

После охлаждения, выгружают из автоклава, проводят контроль качества, также возможна отправка партии консервов на проверку качества стерилизации в термостатную камеру. В термостатной камере создаются оптимальные условия для развития микрофлоры (температура 35 — 37 ºС), выдержка в термостатной камере проходит в течении 10 дней. После выдержки проводят повторный контроль качества, продукцию с признаками порчи (вздутие банок, разгерметизация) отбраковывают.

С Уважением, Горбунов Евгений.

Теги: обзоры , технологии , производство .

Понравиласть статья? Оцените её поставив соответствующую звездочку. Хотите получать ссылки на новые статьи на электронную почту " ".
Внимание!!! При цитировании текста статей и использовании любых материалов с портала "Мясо. Мясопродукты. Пищевые технологии." ссылка на сайт обязательна.

Добавить комментарий

Современные рынки все шире принимают идею готовых пищевых продуктов. На прилавках супермаркетов появляются приготовленные в промышленных условиях порционные блюда самых разнообразных рецептов; задача потребителя состоит лишь в быстром приготовлении (размораживании, разогревании) продукта в домашних условиях. Это позволяет существенно сократить время нахождения на кухне, ликвидирует проблему утилизации излишков продуктов, которые могут остаться после приготовления и приема пищи, дает возможность поддерживать требуемую диету.

Однако существующие традиционные методы консервирования и стерилизации пищевых продуктов далеки от идеальных. Они основаны на принципе обеззараживания продукта ДО его упаковки. Следовательно, возможно повторное загрязнение продукта микроорганизмами, существующими в атмосфере, в тот период времени, когда последний уже прошел переработку, но ещё не упакован. Повторное загрязнение приводит к резкому сокращению долговечности продукта и делает неизбежным применение в процессе хранения охлаждающей цепи.

Полтора десятилетия назад одной итальянской компанией был изобретен и запатентован метод стерилизации пищевых продуктов, свободный от перечисленных выше недостатков. Он основан на использовании электромагнитных микроволн СВЧ-диапазона и позволяет за короткий период времени достичь внутри надлежащим образом упакованного продукта температурных характеристик, достаточных для обработки его до готовности и полной стерилизации.

СВЧ-стерилизация позволяет получить одновременный и равномерный нагрев каждой молекулы пищевого продукта, полностью уничтожает загрязняющие его микроорганизмы; максимально сохраняет содержание протеинов и витаминов, вкусовые и органолептические характеристики. Итоговый продукт не содержит никаких консервантов, готов к употреблению, может храниться при комнатной температуре в течение, как минимум, 9–12 месяцев с момента обработки. Данная технология позволяет составлять самые разнообразные рецепты первых и вторых блюд из всех видов мяса, рыбы, овощей, круп; приготовлять десерты из фруктов, выпечки; стерилизовать молочные продукты, соки и прочие напитки.

Весь производственный процесс состоит из трех фаз:

1. ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ПОДГОТОВКА И УПАКОВКА ПРОДУКТОВ.

Предварительная подготовка продуктов осуществляется в специальном цехе-кухне, оснащенном мойками, измельчителями, мешалками, сепараторами, дозаторами, холодильными камерами и прочим оборудованием. Ряд ингредиентов, таких, как рис, горох, фасоль, требуют предварительного замачивания. Состав кухонного оборудования зависит от разработанной рецептуры и применяемых первичных продуктов. Продуктовые полуфабрикаты смешиваются вручную либо механическими дозаторами и загружаются в пластиковые лотки-кюветы, размещённые на транспортере. Обычно используются три модификации кювет: 163х120х30 мм, 205х140х30мм и 290х215х30 мм; иногда применяются также круглые кюветы диаметром 240 мм, Максимальный вес одной упаковочной кюветы – в пределах 100 граммов. При необходимости возможна и раздельная укладка ингредиентов – мяса или рыбы, гарнира, приправ, соусов – в соответствующие секции кюветы. Ручной труд необходим в тех случаях, когда ингредиенты должны располагаться в кювете особым образом, например, при изготовлении итальянской лазаньи или российского расстегая, когда тестовые коржи и наполнители укладываются последовательно слоями. Вес каждого блюда колеблется в зависимости от рецепта в пределах 230 – 350 граммов, но в больших кюветах может достигать килограмма и более. После заполнения кювет происходит их запечатывание. Возможны два варианта комплектации упаковочного цеха: порционно-упаковочной машиной (в этом случае машина загружается заранее изготовленными пластмассовыми лотками) и термоштамповочной упаковочной машиной (с функцией термоштамповки лотков). В том и в другом вариантах заполненные кюветы передвигаются транспортером до участка термосварки, где происходит приваривание прозрачной пленки по периметру лотка. Одновременно из кюветы откачивается кислород и закачивается инертный газ. Здесь же происходит маркировка продукции. Все операции по подготовке и упаковке продуктов контролирует соответствующая электронная аппаратура.

2. СТЕРИЛИЗАЦИЯ.

Стерилизация упакованного продукта осуществляется в специальном туннеле под воздействием микроволнового излучения, аналогичного используемому в домашних СВЧ-печах. Процесс идет при непрерывном движении конвейерной ленты и состоит из 4 фаз.

В первой фазе происходит предварительный разогрев продукта до температуры +60…+70оС.

Во второй фазе осуществляется собственно доведение продукта до готовности и его стерилизация при температуре +121…+125оС и давлении в 1,5 бара.

В третьей фазе продукт выдерживается при температуре +121…+125оС и давлении в 3,5 бара при постоянном обдуве горячим воздухом.

Четвертая фаза предусматривает плавное понижение температуры до +20оС под холодной водой.

После стерилизации продукт оформляется в специальную упаковку с нанесённым на ней иллюстративным и информационным материалом и укладывается в картонные ящики, которые ставятся на паллеты и поступают на склад

Готовой продукции. Склад представляет собой обычные стеллажи, где при комнатной температуре упаковка хранится до поступления в торговую сеть либо оптовым заказчикам. Все фазы процесса стерилизации контролируются с пульта управления, на который выведены данные о мощности генераторов, состоянии магнетронов и волноводов, уровне давления и температурных режимах, скорости движения конвейера и пр. Для визуального контроля используются специальные люки в стенках туннеля, оснащенные системами безопасности на случай аварийного открытия машины. Каждая фаза имеет длительность 5 минут и, поскольку процесс СВЧ обработки непрерывный, то каждые 5 минут на выходе из стерилизационного туннеля образуется 140 кювет готового продукта.

3. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА И СКЛАДИРОВАНИЕ.

Контроль качества осуществляется двумя различными способами: анализами в лабораторных условиях; своеобразным карантином готового продукта на складе в течение 15 днейс момента изготовления. Если продукт по каким-либо причинам оказался не стерильным, за это время непременно произойдет вздутие запечатанной кюветы.

Исследования показали, что СВЧ-стерилизация выгодно отличается от обычных методов консервации продуктов как в части сохранения полезных веществ, так и по внешним, вкусовым и органолептическим качествам конечного продукта. Исследованиями также доказано, что и после 9 месяцев хранения СВЧ-стерилизованного продукта в комнатных условиях он, в сравнении со свежеприготовленным продуктом, не потерял никаких вкусовых или органолептических качеств. Микробиологи подтвердили полное разрушение бактериальной флоры продукта при избранном режиме СВЧ-стерилизации, причем эффект устойчиво сохранялся в течение всего девятимесячного периода хранения. На диаграмме приведены результаты сравнения органолептических характеристик продуктов, прошедших различную консервационную обработку, со свежим образцом.

ПРИМЕНЕНИЕ НОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ.

Сейчас в мире по технологии СВЧ-стерилизования работают более 20 производственных линий. Лидируют США, где построены 2 мощных пищевых завода, а также Англия, Германия, Франция, Иран, Египет, Тунис, Объединенные Арабские Эмираты, Таиланд, Саудовская Аравия, Италия, Япония. В последней широкое распространение получила система автоматов fast-food, установленных на улицах, в помещениях офисов, общественных зданиях и т.д. В автомат встроена малогабаритная СВЧ-печка, поэтому потребитель может при желании разогреть упаковку перед едой. Египет закупил несколько линий для организации питания своей армии. На наш взгляд, СВЧ-стерилизованные продукты могут найти широкое применение в самых разных сегментах российского потребительского рынка:

1. В системе розничной торговли в супермаркетах и продовольственных магазинах в качестве альтернативы сублимированным продуктам и продуктам шоковой заморозки, консервам, различным супам и лапшам быстрого приготовления.

2. В системе fast-food как конкурент широко распространенным и не отличающимся высокими санитарно-гигиеничскими стандартами киоскам шаурмы, кур-гриль и аналогичным объектам.

3. В сети доставки готовых обедов в различные офисы и учреждения; настройках, особенно удаленных от мест общественного питания и с малочисленным персоналом, не позволяющим организовать столовую по месту работы.

4. В школах и детских садах. Одно предприятие смогло бы полностью удовлетворить потребность в готовых завтраках и обедах учреждений дошкольного воспитания, общеобразовательных школ крупного городского района.

5. В организации питания авиапассажиров. Поскольку и сейчас горячие блюда на борту самолетов разогреваются в СВЧ-печах, никаких принципиальных изменений в конструкцию авиа-кухонь вводить не придется. Аналогичным образом можно организовать питание в поездах дальнего следования и на междугородных автобусных маршрутах.

6. В системе МЧС как оптимальный продукт для снабжения лиц, пострадавших от стихийных бедствий или вооруженных конфликтов. Возможности оборудования позволяют учесть любые запросы потенциальных потребителей СВЧ-стерилизованной продукции, обусловленные расовыми, религиозными и прочими аспектами. Продукты СВЧ-стерилизации можно разогревать всеми доступными способами: в горячей воде, в духовке, на сковороде на газу, на открытом огне, а также употреблять и без разогрева.

7. В системе снабжения армии и военизированных частей. Министерство обороны неоднократно заявляло, что намерено кардинально пересмотреть организацию питания войсковых частей, резко повысив его качество и расширив ассортимент. Так, в статье в газете «Известия» за 22 февраля с.г. «В российской казарме будет «шведский стол», в частности, говорится, что, по планам Минобороны, при каждой части будет специальный «заводик», готовящий все продукты рациона в вакуумной упаковке со сроком хранения 2-3 дня. Предусматриваются поставки в части и быстроразмораживаемых полуфабрикатов. Очевидно, что СВЧ-стерилизованные продукты найдут в войсках самое широкое применение. Прямоугольные кассеты упаковок занимают минимум места, поэтому незаменимы в тесных пространствах подводных лодок, кораблей, самолетов, в ранцах пехоты, в пайках частей специального назначения. Применяемая упаковка весьма прочна и обеспечит надежную сохранность самой деликатной высококалорийной пищи, требующейся современному солдату.

8. В системе снабжения отдалённых производств, особенно нефтегазовой и добывающей отраслей промышленнос- ти, использующих вахтовый метод труда персонала.

9. В комплектовании рациона спортсменов, спортивных туристов, альпинистов, естествоиспытателей, путешественников и пр.; в рационе лиц, поддерживающих диету либо вынужденных использовать специальное питание.

Компанией-инициатором метода промышленной СВЧ-стерилизации разработан и активно продвигается на рынке широкий ассортимент блюд на все случаи жизни. Это традиционные для итальянской кухни пасты, лазаньи, супы, равиоли, различные мясные деликатесы. Специально разработана «детская» серия в ярких упаковках и со вложенными внутрь сувенирами-сюрпризами. Отдельно предлагаются полуфабрикаты для приготовления салатов, гарниров, первых и вторых блюд, а так-же десерты(фруктовые салаты, муссы, суфле, пироги, круассаны, фаготтини, в том числе на основе заменителей сахара). Для спортсменов разработаны рецепты с повышенным содержанием протеина, специальными пищевыми добавками, восстановительными и витаминными комплексами. Специалисты компании утверждают, что способны учесть любые запросы по части состава ингредиентов, калорийности, удовлетворить самые взыскательные вкусовые предпочтения.

Линия СВЧ-стерилизации была бы отличным дополнением любой современной бойни, мясокомбината, оснащенного цехом обвалки и порционной резки. Часовая производительность оборудования – до 1 600 упаковок средним весом 250 граммов; следовательно, линия сможет «перерабатывать» только мяса до полутора тонн в смену. Укладка ингредиентов происходит на конвейере, поэтому смена рецептов блюд крайне проста. Если комбинат расположен вблизи оживленной трассы, то его продукция станет незаменимой для шоферов-дальнобойщиков, автотуристов. Оборудование цеха СВЧ-стерилизации высокотехнологичное и, следовательно, недешевое. Однако расчеты показывают, что если на каждой упаковке производитель сможет заработать по 10-12 рублей, то срок окупаемости предприятия стоимостью 3 млн евро и производящего 12 тыс. упаковок в смену, составит 2 – 2,5 года

Сушка (в безводной среде бактерии не размножаются).

Засоление и засахаривание создает очень высокое осмотическое давление, т.е. тоже безводную среду.

Большинство бактерий погибают в кислой среде, поэтому применяют маринование (уксусной кислотой) и квашение (молочной)

Температурная обработка

Стерилизация проводится при температуре 100° и выше под давлением в герметически закрытых емкостях. При этом погибают не только бактерии, но и споры. Стерилизованные консервы могут храниться несколько лет. При стерилизации частично разрушаются витамины, свертываются белки.

Пастеризация (нагревание продуктов до 65-95° несколько раз) вызывает гибель только бактерий, а споры остаются, но зато состав и качество продуктов изменяются незначительно. Метод предложен Луи Пастером.

Охлаждение (в холодильниках) приводит к уменьшению скорости обмена веществ бактерий, продукты портятся медленнее.

Замораживание (в морозильтниках), кроме уменьшения скорости метаболизма бактерий, еще и создает безводную среду, т.к. вода превращается в лед.

Химическая обработка

В современной пищевой промышленности для борьбы с микроорганизмами (бактериями и грибами) применяют консерванты от Е200 до Е299. Чаще всего используются соли сорбиновой кислоты (сорбаты), бензойной (бензоаты) и азотистой (нитриты).