автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Совершенствование технологии расфасовки молочной продукции путем обеззараживания потребительской тары импульсным ультрафиолетовым излучением

На правах рукописи

го

Мяленко Дмитрий Михаилович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РАСФАСОВКИ МОЛОЧНОЙ ПРОДУКЦИИ ПУТЕМ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЬСКОЙ ТАРЫ ИМПУЛЬСНЫМ УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ

Специальность 05.18.04 Технология мясных, молочных, рыбных

продуктов и холодильных производств

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2009

003461171

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт молочной промышленности Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИМИ Россельхозакадемии).

Научный руководитель: кандидат технических наук,

старший научный сотрудник Федотова Ольга Борисовна

Официальные оппоненты: доктор биологических наук

Донская Галина Андреевна

кандидат химических наук старший научный сотрудник Додонов Анатолий Михайлович

Ведущая организация: Государственное научное учреждение

Научно-исследовательский институт детского питания Россельхозакадемии (ГНУ НИИДП Россельхозакадемии)

Защита состоится «26» февраля 2009г в часов на заседании

объединенного диссертационного совета ДМ 006.021.01 при Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт мясной промышленности им. В. М. Горбатова Россельхозакадемии (ГНУ ВНИИМП им. В. М. Горбатова Россельхозакадемии) по адресу: 109316, Москва, ул. Талалихина, 26.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять в адрес ученого секретаря объединенного диссертационного совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ ВНИИМП им. В.М. Горбатова Россельхозакадемии.

Автореферат разослан и размещен

на сайте \v\v\v.vniimp.ru «//» января 2009г.

Ученый секретарь объединенного диссертационного совета, кандидат технических наук, старший научный сотрудник

А. Н. Захаров

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Сохранение пищевых продуктов без снижения их качества - это один из важнейших вопросов обеспечения населения России сбалансированным питанием в течение круглого года, в различных условиях деятельности и обитания человека.

Одним из направлений обеспечения качества и сохранности молочной продукции является правильно выбранная упаковка и условия расфасовки.

В соответствии с Федеральным законом №88 «Технический регламент на молоко и молочную продукцию» молоко и продукты его переработки, предназначенные для реализации, должны быть расфасованы, упакованы в тару или упаковку, изготовленную из экологически безопасных материалов, разрешенных федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции по контролю и надзору в сфере обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения, защиты прав потребителей, для контакта с пищевыми продуктами и обеспечивающих безопасность и качество молока и продуктов его переработки в течение срока их годности.

Даже изначально стерильная потребительская тара в результате перепадов температур, возможного образования конденсата в процессе транспортирования, хранения, использования и других влияющих факторов, может подвергаться повторному обсеменению.

Перспективным и рациональным приемом обеззараживания упаковочных полимерных материалов является их асептическая обработка непосредственно перед розливом либо упаковыванием молочной продукции. В мировой и отечественной практике наиболее распространенными методами обработки поверхностей материалов является их обеззараживание реагентными (использование перекиси водорода, надуксусной кислоты, а так же их смеси) или безреагентными (ультрафиолетовое излучение) способами, либо их комбинацией. Механизмы воздействия этих методов на упаковочные полимерные материалы, входящие в состав упаковки, исследованы недостаточно.

Под асептической обработкой и упаковкой подразумевается наполнение стерилизованного обычными методами продукта в стерилизованную тару с герметичным запечатыванием в стерильной среде.

Под расфасовкой понимается процесс упаковывания молочной продукции на фасовочном оборудовании.

В современной фасовочной технике используются 4 основных типа обеззараживающих воздействий, которые в технической литературе обычно называют clean, ultra clean,super clean, aseptic.

Как известно, традиционно применяемое в фасовочной технике ультрафиолетовое (УФ) излучение в диапазоне 205-315 нм обладает бактерицидной активностью, причем максимальное значение относительной спектральной бактерицидной эффективности приходится на длину волны 254 нм. Однако ртутные лампы обладают узким спектром и не в состоянии действовать во всем бактерицидном диапазоне длин волн. Импульсные ксеноновые лампы имеют существенное отличие от ртутных ламп, состоящее в том, что они позволяют создавать кратковременные мощные импульсы излучения, что дает возможность заметно снизить время облучения. При этом бактерицидная эффективность импульсных ламп заметно выше, чем ртутных.

Проведенный литературный, информационный и патентный поиск показал, что процесс воздействия УФ - излучения на микроорганизмы, количество которых в соответствии с ФЗ-№88 «Технический регламент на молоко и молочную продукцию» контролируется в определенном объеме, исследован достаточно хорошо. Однако сведения о воздействии ультрафиолетового излучения на микроорганизмы на поверхности пищевой упаковки не обнаружены. Отсутствуют так же и сведения о деструктивных изменениях упаковочных материалов при воздействии на них УФ - излучения.

Проблемы сохранения качества и повышения стойкости в хранении молочных продуктов изложены в трудах Зобковой 3. С., Липатова Н. П., Радаевой И. А., Рожковой И. В., Семенихиной В. Ф., Филатова Ю. И., Харитонова В. Д. и других., однако в данных работах не рассматривались вопросы воздействия УФ - излучения на поверхность полимерных упаковочных материалов и тары.

Теоретические и практические основы совершенствования технологии упаковывания молочной продукции в полимерную потребительскую тару путем ее обеззараживанием ультрафиолетовым излучением заложены в трудах: Бутко М. П., Додонова А. М., Заикова Г. Е., Тиганова В. С., Федотовой О. Б. Шашковского С. Г. и других ученых.

В лабораториях крупных иностранных компаний, таких как «Тетра Пак», «Комбиблок», «Элопак», «Хассия», «Формсил», ведутся разработки по совершенствованию процесса асептической обработки тары и упаковки молочной и пищевой продукции.

Работа выполнена в ГНУ ВНИМИ Россельхозакадемии в рамках «Программы фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития АПК Российской Федерации» Россельхозакадемии, при поддержке Гранда молодых ученых ассоциации «Университетский комплекс прикладной биотехнологии» за 2007г.

Работа удостоена диплома Президиума Российской Академии сельскохозяйственных наук за лучшие завершенные научные разработки в области АПК России за 2007г. и диплома лауреата конкурса научно-инновационных работ молодых ученых за 2008г.

Цель работы. Комплексное исследование влияния УФ - излучения на физико-механические, санитарно-гигиенические и микробиологические показатели полимерной потребительской тары с целью совершенствования технологии расфасовки молочной продукции.

Для выполнения поставленной цели предусматривали решение следующих задач:

• Провести исследования физико-механических, санитарно-гигиенических, микробиологических и структурных характеристик полипропиленовых (ПП) и полистирольных (ПС) материалов и тары из них после облучения импульсным УФ - излучением;

• Провести оптимизацию процесса обеззараживания поверхности полимерных упаковочных материалов импульсным УФ - излучением и излучением ртутной бактерицидной лампы постоянного горения с использованием метода математического планирования эксперимента.

• Исследовать изменение физико-химических и микробиологических показателей молочной продукции в обеззараженной полимерной таре в процессе хранения;

• Разработать Рекомендации и Инструкцию по использованию импульсного УФ излучения для обеззараживания потребительской полимерной тары из полипропилена и полистирола;

• Провести апробацию работы.

Научная новизна. Впервые научно обоснованы и оптимизированы диапазоны поверхностных доз облучения импульсным УФ - излучением, обеспечивающие высокий уровень обеззараживания, исключающие развитие деструктивных процессов в поверхностных слоях потребительской тары из ПП и ПС.

Впервые показано, что при воздействии УФ - излучения можно достигнуть бактерицидный эффект 99,9999 % при обеззараживании поверхностей упаковочных материалов, при этом, установлено, что для его достижения при воздействии импульсного УФ - излучения требуется 0,7 с.

Для достижения аналогичного эффекта с использованием УФ -излучения лампы постоянного горения требуется 1800 с, что является неприемлемым в промышленных условиях расфасовки продукции.

Практическая значимость работы. Разработаны Рекомендации по обеззараживанию термоформованной полимерной тары импульсным ультрафиолетовым излучением.

Разработана Инструкция по обеззараживанию полимерной термоформованной тары импульсным ультрафиолетовым излучением на предприятиях молочной промышленности.

На предприятиях, производящих упаковочное и фасовочно-упаковочное оборудование для молочной и пищевой продукции, проведена апробация технологии обеззараживания потребительской термоформованной тары из ПП и ПС с использованием импульсного УФ - излучения от ксеноновой лампы.

Экономический эффект от внедрения разработки может формироваться с учетом двух основных позиций:

• за счет уменьшения энергозатрат;

• за счет увеличения сроков годности расфасованной молочной (пищевой) продукции.

При использовании импульсных источников излучения вместо источников постоянного горения, для обеспечения одинакового уровня бактерицидной эффективности обработанной упаковки расчетный эффект составляет 1174 руб. на 1 источник излучения (цены указаны по состоянию на декабрь 2008г.).

Использование импульсных источников излучения для обеззараживания поверхности полимерной тары позволяет достигнуть увеличения сроков годности расфасованных в нее молочных продуктов, например, йогурта. Прибыль только от реализации йогурта 0,5% жирности при условии его расфасовки в предварительно обработанную УФ — излучением потребительскую тару по разработанной технологии может составить до 64,5 млн. рублей в год при объемах годового выпуска продукции 5,5 тыс. тонн (цены указаны по состоянию на декабрь 2008г.).

Работа имеет научную и практическую значимость и позволит использовать полученные результаты при разработке и модификации расфасовочного оборудования с узлами обеззараживания.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены на Всероссийской научно-практической конференции «Новое в технике и технологии производства молочных продуктов», г. Адлер 2006; на Конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Современные пищевые технологии» в рамках ФЦЕТП 2002-2006 г. Кемерово 2006; на Седьмом международном симпозиуме по радиационной плазмодинамике (РПД) г. Москва 2006; на Научно-практической конференции «Интеграция фундаментальных и прикладных исследований - основа развития современных

аграрно-пищевых технологий» г. Углич 2007; на Международной научно-практической конференции «Современные технологии производства и переработки сельскохозяйственного сырья для создания конкурентно способных пищевых продуктов» г. Волгоград 2007; на Международной научно-практической конференции «Перспективы нано и биотехнологии в производстве продуктов питания функционального назначения» г. Краснодар 2007; на Конференции-конкурсе научно-инновационных работ молодых ученых и специалистов «Отделения хранения и переработки сельскохозяйственной продукции» г. Москва 2007; на Международном научно-практическом форуме «Молочная индустрия 2008» г. Москва 2008; на Международной научно-практической конференции «Совершенствование технологий производства продуктов питания в свете государственной программы развития сельского хозяйства на 2008 - 2012 гг.» г. Волгоград 2008; на Всероссийской научно-практической конференции «Трансформация научных исследований в производство - основа перехода молочной отрасли на инновационную модель развития» г. Адлер 2008; на Конференции-конкурсе научно-инновационных работ молодых ученых и специалистов «Отделения хранения и переработки сельскохозяйственной продукции» г. Москва 2008.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Результаты комплексного исследования физико-мехаиических, структурных, санитарно-гигиенических и микробиологических свойств полимерной тары и упаковки подвергнутой обеззараживанию импульсным УФ - излучением;

2. Разработанные оптимальные режимы обеззараживания тары и упаковки с использованием импульсного УФ - излучения более эффективного по сравнению с излучением ртутной бактерицидной лампы постоянного горения.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 19 печатных работ и получен 1 патент на изобретение.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, методической части, экспериментальной части, обсуждения результатов, выводов, списка литературы и приложения.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность, указана научная новизна и практическая значимость работы. На основании литературных данных сформулированы цель и задачи исследований.

I Разрушающее напряжение при разрыве, МПа 9 Бактерицидный эффект, %

2 Относительное удлинение при разрыве, %

3 Запах водных вытяжек, балл

4 Миграция мономера стирола, мг/л

5 Определение формальдегида, мг/л

6 Определение бромирующих веществ, мг/л

7 Исследование структурных изменений

8 Краевой угол смачивания, градус

10 Кислотность, °Т

11 РН

12 Перекисное число, ммоль О/кг

13 Кислотное число, мг КОН/г

14 Е.СоН, КОЕ

15 Дрожжи, КОЕ

16 Плесени, КОЕ

Рис.1 Схема проведения исследований

В первой главе рассмотрены основные принципы сохранения качества и безопасности пищевых и молочных продуктов. Изложены сведения об основных технологических схемах и приемах обеззараживания поверхности полимерных упаковочных материалов применяемых в мировой и отечественной пищевой промышленности. Изложены и критически рассмотрены основные способы сохранения качества молочной продукции и современные системы асептической расфасовки молочной продукции.

Во второй главе изложены методы исследований, представлена схема проведения исследований (Рис.1).

Объекты исследования. Объектами исследований являлись: листовые полимерные материалы из полипропилена (ПП) и полистирола (ПС) толщиной (0,9 ± 0,02) мм, шириной (497±1 и 520±1) мм изготовленные из импортного и отечественного гранулированного сырья с добавлением 2% суперконцентрата белого цвета; стаканчики из ПП и ПС вместимостью 250 см3 и 500 см3 с диаметром верхней кромки 95 мм; молоко стерилизованное 0,5% жирности; йогурт 0,5% жирности; математическая модель процесса обеззараживания; подложки из ПП.

Так как стекло чашек Петри пропускает инфракрасное (ИК) излучение и большую часть ультрафиолетового излучения, для "задержания" излучения спектров были использованы специально изготовленные подложки из ПП и ПС.

Микробиологические исследования поверхности листовых материалов и тары из них проводили с использованием штаммов микроорганизмов Е. Coli 675, дрожжей и плесневых грибов.

Исследуемые полимерные материалы предназначены для изготовления потребительской тары и упаковывания в нее молочных продуктов: сметаны, творога, йогуртов, домашнего сыра, мороженого, а так же других пищевых продуктов.

Методы исследования. Определение изменения комплекса физико-механических характеристик листовых полимерных материалов определяли в соответствии с ГОСТ 14359-69 «Пластмассы» и ГОСТ 11262-80 «Пластмассы. Метод испытания на растяжение».

Органолептическую и санитарно-гигиеническую оценку образцов проводили согласно Инструкции по санитарно-химическому исследованию изделий, изготовленных из полимерных и других синтетических материалов, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами МЗ 880-71 и Методическими указаниями по осуществлению государственного санитарного надзора за производством и применением полимерных материалов класса полиолефинов, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами МУ 4149-86.

Содержание мономера стирола в водных вытяжках из ПС стаканчиков определяли спектрофотометрическим методом с использованием спектрофотометра «Спекорд М-40» согласно Методическим указаниям 2.3.3.052-96 «Санитарно-химическое исследование изделий из полистирола и сополимеров стирола».

Микробиологические исследования образцов проводились по методике определения микробиологической чистоты потребительской тары применительно к пакетам типа «Пюр-пак», разработанной ГНУ ВНИМИ Россельхозакадемии и зарегистрированной в отраслевом реестре (Свидетельство № 2-05-025-2001).

Перед началом исследований поверхности упаковочных материалов принудительно обсеменяли E.Coli в концентрации от Ю10 до 10й КОЕ/см3.

Бактерицидную эффективность (J) определяли по формуле:

J = ^JLX 100%

где Nn - число погибших микроорганизмов;

Nh - начальное число микроорганизмов до облучения.

Исследование изменения структуры приповерхностных слоев образцов проводили с использованием метода ИК Фурье МНПВО (многократно нарушенное полное внутреннее отражение) на спектрометре EQUINOX 55 немецкой фирмы BRUKER с использованием приставки HATR фирмы PIKE.

Определение изменения хранимоспособности молочных продуктов в обработанной УФ - излучением и необработанной таре проводили на примере молока стерилизованного вскрытого 0,5 % жирности и йогурта 0,5 % жирности без предварительной термообработки.

Перед расфасовкой поверхность полимерной тары принудительно заражали БГКП, дрожжами и плесневыми грибами.

Микробиологические показатели упакованных молочных продуктов определяли по ГОСТ 10444.11-89, ГОСТ 9225-84 и ГОСТ 10444.12-89.

Для определения оптимальных параметров проведения процесса обеззараживания нами было применено планирование эксперимента и статистическая обработка полученных экспериментальных данных. Методика планирования включала в себя выбор факторов и показателей, характеризующих эффективность процесса обеззараживания; выбор уровней изменения факторов; выбор плана проведения эксперимента и математической модели процесса. Анализ и обработку полученных экспериментальных данных выполняли с использованием пакета прикладных программ Microsoft Office

Professional, Statistica 5.0, MathCAD Professional 2000, Math lab 7.0, Adobe Photoshop CS2.

Рис. 2 Принципиальная схема экспериментального стенда

Для осуществления исследований совместно с ВНИИЭИ МГТУ им. Н. Э. Баумана был сконструирован специальный макетный стенд (Рис.2), где главным исполнительным элементом стенда является импульсный источник излучения.

Весь комплекс исследований, изложенных в данной работе, проводился лично автором на базе лаборатории упаковки ГНУ ВНИМИ Россельхозакадемии.

Исследование проводили в диапазоне 180 нм (нижняя граница пропускания кварца (материал стенки колбы лампы)) и 5000 нм (верхняя граница пропускания кварца) (Рис.3).

Утпграф^бядат

-во-""--■--------------------------------------—^

УЖ5-С V®-« У<Ф-А,

V©

Рис. 3 Шкала электромагнитных волн

В работе использовалась импульсная и - образная лампа ИНП 7x240мм (давление Хе 300 тор).

В некоторых видах фасовочной техники бактерицидную УФ лампу располагают над упаковочным объектом, например, стаканчиком. Наши исследования показали, что при этом, более интенсивному воздействию подвергается торцевая площадка, предназначенная для герметичного приваривания крышки. В области донышка стаканчика, где может находиться нежелательная микрофлора, не обнаружено требуемого уровня бактерицидного эффекта (особенно при высокой производительности оборудования).

Нами предложен принципиально другой способ ориентации лампы, основанный на предпосылке, что условие равномерного облучения внутренней поверхности полимерной тары цилиндрической формы обеспечивает цилиндрический источник света, расположенный по его оси. Наиболее близкими к этим условиям облучения и технически просто реализуемым является схема, в которой используется спиральная или и - образная

Стенки колбы лампы должны быть оптимально приближены к боковым поверхностям и донышку стаканчика для выравнивания светового потока.

Импульсные источники являются источниками высокоинтенсивного излучения, которые генерируются мощными

высокотемпературными плазменными

источниками света на основе импульсных электрических разрядов в инертных газах. Наиболее перспективными в техническом и технологическом аспектах среди источников света такого типа являются импульсные ксеноновые лампы. Длины волн, генерируемые высокотемпературной ксеноновой плазмой, непрерывно

импульсная лампа (Рис. 4).

Рис.4 Исследуемый образец с ориентированной и - образной лампой

перекрывают весь диапазон исследуемого спектра длин волн 180 - 5000 нм с высокой интенсивностью излучения.

В качестве исходных данных были приняты напряжение источника излучения (кВт) и поверхностная доза облучения, приведенные в Таблице 1.

Поверхностные дозы облучения полного спектра УФ - излучения импульсной

ксеноновой лампы

Таблица 1

Режим облучения L И Поверхностная доза Г-чФ"1 смг

Расстояние до образца УФ ИК Видимый диапазон Весь диапазон длин волн

1 10 18 47 540 605

2 10 25 50 775 850

3 10 42 53 1031 1126

4 10 55 55 1490 1600

5 10 64 57 1525 1646

6 3,5 18 47 540 605

7 3,5 25 50 775 850

8 3,5 42 53 1031 1126

9 3,5 55 55 1490 1600

10 3,5 64 57 1525 1646

В третьей главе изложены и проанализированы полученные результаты работы по комплексному исследованию качества образцов термоформованной тары при ее облучении импульсным УФ - излучением.

Основными показателями, характеризующими качество потребительской полимерной тары, являются ее физико-механические характеристики. По их изменению можно опосредованно судить о структурных изменениях полимерных составляющих упаковки и ее эксплуатационной надежности.

При исследовании влияния УФ - излучения на физико-механические характеристики полимерных упаковочных материалов установлено, что при воздействии импульсного УФ - излучения в диапазоне поверхностных доз облучения от 18 до 42 мДж/см2 не происходят изменения физико-механических характеристик исследованных образцов ПС и ПП ленты. Разрушающее напряжение при разрыве и относительное удлинение при разрыве увеличивается на 3-5 % и 5-8 % соответственно, что находится в диапазоне ошибки измерения (Рис. 5).

—•— I, |

у = 0,0005** - 0.02 54х * 36,2 80 20

I _[—

К» = 0.970 I 1 1

С О" 4

1

г! 1

у = 0.0514Х3 - 4,5199х + 1006,4000 Й» = 0.955

у = 0,001 0.0516 ♦ 55,9140

Я'=0.929

Поверхностях доза облучения. мДж/см~ ♦ полистирольная лента • Полипропиленовая лента I

Поаерхноснзя доза облучения, мДж'см"

■ Полипропиленовая лента ■ Полистирольная лекга \

Рис. 5 Зависимость изменения физико-механических характеристик образцов из ПП и ПС ленты от поверхностной дозы облучения При исследовании образцов потребительской термоформованной тары в диапазоне поверхностных доз облучения от 42 до 64 мДж/см2 обнаружено изменение физико-механических характеристик исследованных образцов термоформованной тары на 25-33 % (Рис.6).

| I г

I I I

й» = 0.9В 1 II 1 Т

т

г" у=-0,038 8х' + ,0700* ♦ 240.2500 0,9954

1

0 10 20 30 40 50 , 60 70 Поверхностная доза облучения, мДж/см

I г" ™

■ Полипропиленовые стаканчики

Поверхностная доза облучения мДж/см

} « Полипропиленовые стака^теи ■ Пютистиропычые стака^ии* ]

Рис. 6 Зависимость изменения физико-механических характеристик образцов

из ПП и ПС стаканчиков от поверхностной дозы облучения Важными показателями безопасности полимерной потребительской тары и материалов для ее изготовления являются их санитарно-гигиенические показатели.

_____

20*С 40*С

Температура,вС

40ЛС Температура, °С

Рис. 7 Результаты определения запаха водных вытяжек из ПП стаканчиков (а) и ПП ленты (б)

40'С Температура. СС

Рис. 8 Результаты определения запаха водных вытяжек из ПС стаканчиков (а) и ПС ленты (б)

Проведенный санитарно-гигиенический анализ исследованных образцов показал, что при воздействии УФ - излучения в диапазоне поверхностных доз облучения от 0 до 25 мДж/см2 не наблюдается ухудшения их органолептических показателей, продукты миграции вредных веществ в модельные среды отсутствуют. В диапазоне поверхностных доз облучения от 42 до 64 мДж/см2 изменяются органолептические (запах водных вытяжек) показатели образцов из ПС (Рис 7. Рис. 8).

Проведенные исследования изменения концентрации мономера стирола в водных втяжках показали, что при поверхностной дозе облучения 42 мДж/см2 наблюдается значительное увеличение концентрации мономера до 0,01 мг/л в то время, как содержание стирола у контрольных образцов составили 0,001 мг/л, то есть УФ - излучение инициирует миграцию мономера в 10 раз. (Рис. 9)

у = 6Е-08Х1 - 1Е-05Х® + 0,0006** - О.ОШх * 0.0053"

В 0,008

О. X Н

к 0.006 £ Я ГО

Э" 0,004 х в> -з

I 0,002

18

г

5

68

28 38 48 58

Поверхностная доза облучения мДж/см2 Рис. 9 Зависимость изменения концентрации мономера стирола в водных вытяжках из исследованных образцов ПС ленты от поверхностной дозы облучения

В таблице 2 приведены результаты определения бактерицидного эффекта от облучения поверхности образцов импульсным источником.

Эффект значительно возрастает с увеличением поверхностной дозы облучения (эффективность гибели клеток составила от 1><104 до 1 х 109 КОЕ/г).

Излучение полного спектра импульсной ксеноновой лампы (180-5000 нм) оказывает летальное действие на Е. coli 675 при относительно невысоких дозах (при величине поверхностной дозы до 64 мДж/см2 гибель клеток происходит на 9 порядков), что можно объяснить присутствием в спектре излучения УФ -света с длиной волны 260 - 265 нм (коротковолновые ультрафиолетовые волны, обладающие наибольшей бактерицидной активностью).

Результаты проведения микробиологических исследований поверхности образцов при воздействии импульсного УФ - излучения

Таблица 2

Поверхностная доза облучения, мДж/см2 Расстояние от источника излучения до поверхности образца, см Эффективность обеззараживания поверхности упаковочного материала, КОЕ/г

БГКП Эффективность s % lg Ja,

0 - 5хЮ10 0 0

18 3,5 5х106 99,99000000 4

25 3,5 1х105 99,99980000 5,69897

42 3,5 7х104 99,99986000 5,85387

55 3,5 4x103 99,99999200 7,09691

64 3,5 2x10* 99,99999960 8,39794

18 10 2x10' 99,99600000 4,39790

25 10 2х105 99,99960000 5,39790

42 10 1x10" 99,99998000 6,69890

55 10 6x10' 99,99998800 6,62080

64 10 1x10' 99,99999998 9,69897

Л

-И

0 10 20 30 АО 50 60 70

Поверхностная доза облучения мДж/см3

¡-♦-3,5-»-101

Рис. 10 Зависимость значения бактерицидной эффективности от поверхностной дозы облучения импульсным УФ излучением поверхности исследованных образцов

Представлены зависимости изменения бактерицидной эффективности от поверхностной дозы облучения импульсным УФ - излучением поверхности исследованных образцов (Рис. 10). Видно, что расстояние от источника УФ -излучения до поверхности образцов не оказывает влияния на бактерицидный эффект.

Была выдвинута рабочая гипотеза, что изменения физико-механических и санитарно-гигиенических показателей являются следствием структурных изменений в приповерхностных слоях исследованных упаковочных материалов.

Сопоставление полученных результатов исследований с литературными данными по структуре и прочности полимеров, позволило высказать теоретическое предположение, что в определенном диапазоне длин волн в исследованных материалах может происходить перестройка структуры с образованием крупнодисперсных частиц которые заметно снижают степень ориентации макромолекул при растяжении и препятствуют росту относительного удлинения. Мелкодисперсные частицы, наоборот, способствуют повышению степени ориентации и повышают показатель относительного удлинения. Поскольку облучаемые импульсным УФ -излучением материалы являются термопластами, то существенен вклад в изменение их показателей тепловой компоненты - инфракрасного излучения.

Для исследования структурных изменений приповерхностных слоев объектов исследования нами проведен анализ их спектральных характеристик, который показал некоторое изменение структуры приповерхностных слоев тары из полистирола. На участке спектра от 750 до 2000 см"1 наблюдаются изменения характера пиков (степень пропускания) по сравнению с необлученным материалом, что подтверждает выдвинутую гипотезу (Рис. 11).

ч . I

1730 1700 1650 1600 1550 1500 1450

Дш®1 кшик, си1'

Рис. 11 Спектральная характеристика поверхности полистирольных стаканчиков при воздействии импульсного УФ - излучения

С целью оптимизации процесса обеззараживания поверхности образцов из полимерных материалов импульсным УФ - излучением и излучением ртутной бактерицидной лампы постоянного горения была построена математическая модель процесса обеззараживания.

В процессе исследований показано, что эффективность обеззараживания поверхности зависит от следующих основных параметров: поверхностная доза облучения мДж/см2, расстояние от источника излучения до обеззараживаемой поверхности, времени воздействия УФ - излучения.

Исследовано совместное влияние двух факторов: расстояния от источника излучения до поверхности материала и поверхностной дозы облучения мДж/см2 на эффективность обеззараживания, в качестве которой был выбран логарифм отношения начального количества микроорганизмов на поверхности (Л^ач) к конечному их количеству (Л'кон) (Кнач/Ыкон))- Анализ уравнений поверхности отклика, показывает, что оптимальными параметрами процесса обеззараживания являются: поверхностная доза облучения от 18 до 25 мДж/см2 и расстояние от источника излучения до поверхности упаковочного материала от 3,5 до 12,5 см. Увеличение поверхностной дозы облучения с 25 до 64 мДж/см2 приводит к ухудшению санитарно-гигиенических свойств упаковочного материала. Появляется запах водных вытяжек и наблюдается сверхнормативная миграция мономера стирола, что может негативно отразится на качестве расфасованного молочного продукта (Рис. 12).

ВЭ -0.37 га 0,566 СИ 1.501 СИ 2,437 ИЗ 3.372 ша 4,зоб

Рис. 12 Поверхность отклика (Нич^кои) при изменении расстояния от источника УФ - излучения от импульсной лампы (I, см) и поверхностной дозы излучения мДж/см2

Поскольку в настоящее время для целей обеззараживания используются ртутные бактерицидные лампы, представляло интерес оптимизировать процесс их воздействия на поверхность упаковочных полимерных материалов.

В результате обработки экспериментальных данных получено уравнение регрессии, адекватно описывающее процесс обеззараживания поверхности упаковочного материала в зависимости от времени воздействия УФ -излучения ртутной бактерицидной лампы постоянного горения и расстояния от источника облучения до поверхности полимерного материала (Рис.13).

Рис. 13 Поверхность отклика Кнач/Ыкон) при изменении расстояния от источника УФ -излучения от лампы постоянного горения (I, см) и времени излучения (I, мин)

Оптимальными параметрами технологического процесса обеззараживания для установления высокого уровня бактерицидного эффекта являются расстояние от источника облучения до обеззараживаемой поверхности не более 10 см, и время воздействия облучения от 15 до 30 минут.

Поверхность отклика (М„ач/Ыко„) и оптимизационная модель процесса обеззараживания с использованием ртутной бактерицидной лампы постоянного горения построены при различных условиях предварительного обсеменения поверхности полимерного материала. Показано что при предварительном обсеменении 10" КОЕ/г (Рис. 13а) и 106 КОЕ/г (Рис. 136) характер протекания процесса обеззараживания существенно не меняется.

Представляло интерес определить влияние воздействия на потребительскую тару УФ - излучения в выбранном диапазоне на изменение микробиологических и физико-химических показателей молочных продуктов (молока стерилизованного и йогурта).

Расфасованные в принудительно обсемененную и обеззараженную УФ -излучением термоформованную тару молочные продукты хранили при температуре 4 (±2) °С.

Показано, что кислотность, перекисное число, кислотное число йогурта; кислотность и рН стерилизованного молока не зависели от вида и интенсивности УФ - излучения в течение всего срока хранения.

Изменение содержания плесневых грибов в молоке стерилизованном при различных режимах обеззараживания упаковки

Таблица 3

Срок хранения, сутки Содержание плесневых грибов, КОЕ/г

Без облучения УФ - излучение ртутной бактерицидной лампой УФ - излучение импульсной ксеноновой лампой

0 1,0 хЮ2 3 1

1 1,0 *102 3 1

2 1,1 хЮ2 6 5

3 1,2 х]02 6 5

4 1,3 хЮ2 6 5

7 1,3 хЮ2 6 5

8 1,5 хЮ2 6 5

9 1,0 хЮ2 6 5

10 1,3 хЮ2 6 5

11 1,2 хЮ2 6 5

Полученные результаты микробиологических исследований свидетельствуют, что обработка ультрафиолетом полностью уничтожает БГКП, дрожжи, существенно снижает уровень обсемененности плесневыми грибами, при этом бактерицидное излучение менее эффективно, чем импульсное.

Изменение содержания плесневых грибов в йогурте при различных режимах обеззараживания упаковки

Таблица 4

Срок хранения, сутки Содержание плесневых грибов, КОЕ/г

Без облучения УФ - излучение ртутной бактерицидной лампой УФ - излучение импульсной ксеноновой лампой

0 Отсутств. 1 Отсутств.

7 2,7 *102 2,0x10' Отсутств.

14 3,0 хю2 1,0 хЮ' Отсутств.

16 3,0 хЮ2 1,0x10' 1,0

20 5,0 хЮ2 4,2 хЮ' 1,0

22 5,2 хДО2 9,0 хЮ' 2,0

24 1,7 хЮ3 2,5 хЮ2 3,5 хЮ'

27 2,1 хЮ-' 6,4x102 1,0 хЮ2

29 4,1 хю3 6,4 хЮ2 1,2 хЮ2

В обеззараженной с помощью импульсного УФ - излучения и излучения ртутной лампы постоянного горения термоформованной таре стерилизованное молоко хранилось 11 суток. В облученной импульсным УФ - излучением йогурт на протяжении 24 суток хранения соответствовал требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов».

В результате проведенных исследований показано, что УФ - излучение различной природы при обеззараживании потребительской полимерной тары не влияет на физико-химические показатели расфасованных молочных продуктов в процессе хранения; влияет на микробиологические показатели расфасованных молочных продуктов, причем бактерицидный эффект дифференцирован и зависит от видов микроорганизмов.

Выводы

1. Впервые научно обоснована целесообразность применения импульсных ксеноновых УФ ламп для обеззараживания поверхности упаковочных материалов и тары изготовленной их них;

2. Впервые показано, что при воздействии УФ - излучения можно достигнуть бактерицидный эффект 99,9999% при обеззараживании поверхностей упаковочных материалов, при этом, установлено, что для его достижения при воздействии импульсного УФ - излучения требуется 0,7 с. Для достижения аналогичного эффекта с использованием УФ - излучения от лампы постоянного горения требуется 1800 с, что является неприемлемым в промышленных условиях расфасовки продукции.

3. Установлено, что использование импульсного ультрафиолетового излучения в диапазоне поверхностных доз облучения от 18 до 64 мДж/см2 не оказывает воздействия на физико-механические, структурные, санитарно-гигиенические и микробиологические характеристики образцов из полипропиленовой ленты и тары из полипропилена; при облучении тары и ленты из полистирола в том же диапазоне поверхностных доз облучения импульсным УФ -излучением на участке от 40 до 45 мДж/см2 ухудшаются санитарно-гигиенические показатели и происходят структурные изменения поверхностных слоев упаковки;

4. Проведена оптимизация процессов обеззараживания поверхности упаковки с использованием метода планирования эксперимента и определены оптимальные режимы обеззараживания:

• при использовании ртутных бактерицидных ламп продолжительность воздействия составляет 900 - 1800 с, расстояние до поверхности 1-100 мм;

• при использовании импульсной лампы время воздействия составляет 0,7 с, расстояние до поверхности 35 - 125 мм, поверхностная доза облучения 18-25 мДж/см2;

5. Показана возможность увеличения сроков годности молочных продуктов (на примере йогурта) расфасованных в предварительно обеззараженную импульсным УФ - излучением потребительскую полимерную тару;

6. Разработаны Рекомендации по обеззараживанию термоформованной полимерной тары импульсным ультрафиолетовым излучением и Инструкция по обеззараживанию полимерной термоформованной тары импульсным ультрафиолетовым излучением на предприятиях молочной промышленности;

7. Получен патент № 2333871 на изобретение «Способ обеззараживания ультрафиолетовым излучением потребительской тары, изготовленной из полимерного материала зарегистрирован в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 20 сентября 2008г.

8. На предприятиях, производящих упаковочное и фасовочно-упаковочное оборудование для молочной и пищевой продукции, проведена апробация технологии обеззараживания потребительской термоформованной тары из полипропилена и полистирола с использованием импульсного ультрафиолетового излучения ксеноновой лампы.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Желаев И. А., Исследование физико-химических процессов, протекающих в полистирольных упаковочных материалах при воздействии импульсного ультрафиолетового излучения / Желаев И. А., Мяленко Д. М, Федотова О. Б., Шашковский С. Г. // Седьмой Международный симпозиум по радиационной плазмодинамике (РПД), сборник научных трудов. М.; 2006, с. 239-241

2. Мяленко Д. М. Влияние импульсного ультрафиолетового облучения на адгезионные свойства полиэтилена / Мяленко Д. М„ Федотова О. Б. // Научное обеспечение молочной промышленности (ВНИМИ 75 лет). Сборник научных трудов. М.: ГНУ ВНИМИ, 2004, с. 216-220

3. Мяленко Д. М. Изучение воздействия ультрафиолетового излучения ксеноновой бактерицидной лампы на микробиологические показатели

поверхности полимерных упаковочных материалов для молочных продуктов / Мяленко Д. М, Федотова О. Б., Трошина А. В. // Интеграция фундаментальных и прикладных исследований - основа развития современных аграрно-пищевых технологий. Сборник материалов научно-практической конференции, г. Углич. ГНУ ВНИИМС Россельхозакадемии, 2007, с. 231-232

4. Мяпенко Д. М. Изучение воздействия ультрафиолетового излучения ртутной бактерицидной лампы на микробиологические показатели поверхности полимерных упаковочных материалов для молочной продукции / Мяпенко Д. М, Федотова О. Б., Фильчакова С. А. // Интеграция фундаментальных и прикладных исследований - основа развития современных аграрно-пищевых технологий. Сборник материалов научно-практической конференции, г. Углич. ГНУ ВНИИМС Россельхозакадемии, 2007, с. 229-230

5. Мяленко Д. М. Изучение влияния ультрафиолетового излучения различной природы на микробиологические характеристики полимерных материалов / Мяпенко Д. М. // Современные технологии производства и переработки сельскохозяйственного сырья для создания конкурентно способных пищевых продуктов, материалы международной научно-практической конференции, г. Волгоград часть 1,2007, с.187-192

6. Мялеико Д. М. Изучение влияния УФ - облучения полимерной потребительской тары на стойкость в хранении молока и молочных продуктов / Мяленко Д. М. // Сборник докладов. «Конференция конкурс научно-инновационных работ молодых ученых и специалистов за 2008 год, М.; Полиграф, 2008, с. 84-87

7. Мяленко Д. М. Исследования изменения структуры поверхности стаканчиков из полистирола для молочной продукции при воздействии импульсного ультрафиолетового излучения / Мяленко Д. М. // Материалы международной научно-практической конференции «Перспективы нано и биотехнологии в производстве продуктов питания функционального назначения» г. Краснодар, Краснодарский НИИ хранения и переработки сельскохозяйственной продукции, 2007, с. 56-57

8. Мяленко Д. М. Комплексное изучение влияния импульсного электромагнитного излучения на полимерные упаковочные материалы / Мяленко Д. М. // Материалы Международной научно-практической конференции «Совершенствование технологий производства продуктов питания в свете государственной программы развития

сельского хозяйства на 2008-2012 гг.» г. Волгоград часть 2, Переработка сельскохозяйственного сырья и пищевая технология. М.: Издательство Вестник РАСХН, 2008, с. 129-133

9. Мяленко Д. М. Изучение особенностей асептической обработки полимерной тары импульсным ультрафиолетовым излучением/ Мяленко Д. М. // Сборник докладов. «Конференция конкурс научно-инновационных работ молодых ученых и специалистов за 2078 год. М.; Полиграф, 2007, с. 84-87

10.Мяленко Д. М. Обеззараживание тары и упаковки УФ - излучением / Мяленко Д. М. // Молочная промышленность №8,2008, с. 78

11.Мяленко Д. М. Особенности асептической обработки упаковочных материалов для молочной промышленности / Мяленко Д. М, Федотова О. Б, Фильчакова С. А. // Современные пищевые технологии: материалы конференции молодых ученых, аспирантов и студентов в рамках ФЦЕТП 2002 - 2006. Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. - Кемерово, 2006, с. 76-80

12. Федотова О. Б. Асептическая обработка термоформованной тары / Федотова О. Б., Мяленко Д. М„ Шашковский С. Г. // Переработка молока №12,2007, с. 44-46

13.Федотова О. Б. Изучение воздействия импульсного УФ - излучения на упаковочные материалы из полиэтилена и полипропилена / Федотова О. Б., Мяленко Д. М, Шашковский С. Г. // Молочная промышленность №12,2006, с. 76-77

14.Федотова О. Б. Изучение изменения адгезионных свойств поверхностей упаковочных материалов при обеззараживании / Федотова О. Б., Мяленко Д. М. // Кафедре технологии молока и молочных продуктов МГУПБ 60 лет: Научное издание. - М.; МГУПБ, 2005, с. 127-130

15.Федотова О. Б. Проблемы обеззараживания потребительской тары и упаковки при асептическом розливе молочной продукции / Федотова О. Б., Мяленко Д. М. И Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Новое в технике и технологии производства молочных продуктов», г. Адлер, 2006, с. 48-52

16.Федотова О. Б. Способы обеззараживания упаковочных материалов и тары при асептическом розливе молочной продукции / Федотова О. Б., Мяленко Д. М. II Сборник материалов научных чтений с международным участием, посвященный 100 - летию со дня рождения профессора П. Ф. Дьяченко. М.; МГУПБ, 2006, с. 147-150

П.Федотова О. Б. Стойкость в хранении расфасованных цельномолочных продуктов: упаковочные материалы и новые технологические приемы / Федотова О. Б., Мяченко Д. М. II Материалы Международной научно-практической конференции «Молочная индустрия 2008». - М.; ЛНО, Молочная промышленность, 2008, с. 144-146.

18.Федотова О. Б. Ультрафиолетовое обеззараживание тары из полистирола для молочной продукции / Федотова О. Б., Мяленко Д. М. // Пищевая промышленность № 6,2008, с. 20-21

19.Федотова О. Б. Упаковочные материалы и новые технологические приемы расфасовки цельномолочных продуктов, обеспечивающие их стойкость в хранении / Федотова О. Б., Мяленко Д. М. // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Трансформация научных исследований в производство - основа перехода молочной отрасли на инновационную модель развития» г. Адлер, 2008, с. 49-53

20.Патент на изобретение № 2333871 «Способ обеззараживания ультрафиолетовым излучением потребительской тары, изготовленной из полимерного материала» / Федотова О. Б., Мяленко Д. М., Фильчакова С. А., Шашковский С. Г., Желаев И. А // зарегистрирован в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 20 сентября 2008г. Бюл. №26

Подписано в печать:

14.01.2009

Заказ № 1420 Тираж -100 экз. Печать трафаретная. Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 www.autoreferat.ru

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ

1.1 Обеспечение стойкости в хранении молочных продуктов.

1.2 Способы сохранения качества молочной продукции.

1.3 Современные системы асептической расфасовки молочной продукции.

1.4 Асептическая упаковка продуктов.

1.4.1 Химические способы обеззараживания.

1.4.2 Физические способы обеззараживания.

1.4.3 Ультрафиолетовое излучение.

1.4.4 Комбинированные системы обеззараживания.

1.5 Влияние способов обеззараживания на полимерные упаковочные материалы.

1.6 Термическая деструкция полимеров.

1.7 Термоокислительная деструкция.

1.8 Фото деструкция и светостабилизация полимеров.

1.9 Радиационная деструкция.

1.10 Санитарно-гигиеническая безопасность упаковки.

ГЛАВА 2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Организация экспериментальных работ.

2.2 Объекты исследований.

2.3 Приборы и методы исследований.

2.3.1 Физико-механические исследования.

2.3.2 Санитарно-гигиенические исследования.

2.3.2.1 Органолептическая оценка.

2.3.3 Санитарно-химические исследования.

2.3.3.1 Определение формальдегида.

2.3.3.2 Определение бромирующихся веществ.

2.3.3.3 Спектрофотометрический метод определения стирола.

2.3.4 Микробиологические исследования.

2.3.5 Методика определения краевого угла смачивания.

2.3.6 Изучение изменений в приповерхностных слоях полимерных упаковочных материалов под действием * света ксеноновой лампы.

2.3.7 Методика планирования эксперимента и математическая обработка результатов исследований.

2.3.8 Методика проведения экспериментальных работ по определению хранимоспособности молока стерилизованного вскрытого в обработанной и необработанной полимерной таре.

2.3.9 Методика проведения экспериментальных работ по определению хранимоспособности йогурта 0,5% жирности в обработанной и необработанной полимерной таре.

2.4 Описание экспериментальной макетной установки.

ГЛАВА 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Изучение изменения физико-механических показателей исследованных образцов.

3.1.1 Обработка массива экспериментальных данных и определение изменений физико-механических характеристик образцов из полистирольной и полипропиленовой ленты.

3.1.2 Обработка массива экспериментальных данных и определение изменений физико-механических характеристик образцов из полипропиленовых и полистирольных стаканчиков.

3.2 Определение органолептических показателей исследуемых материалов.

3.2.1 Определение запаха водных вытяжек образцов из полипропиленовой и полистирольной ленты.

3.2.2 Определение запаха водных вытяжек образцов из полипропиленовых и полистирольных стаканчиков.

3.3 Определение количества формальдегида в водных вытяжках образцов из полипропиленовой ленты и полипропиленовых стаканчиков.

3.4 Определение количества бромирующихся веществ в исследуемых материалах.

3.5 Результаты спектрофотометрических исследований.

3.6 Микробиологические исследования.

3.6.1 Определение остаточного количества микроорганизмов в смывах с поверхности полимерной тары.

3.6.2 Определение эффективности обеззараживания поверхности полимерных материалов импульсной ксеноновой лампы при различных поверхностных дозах излучения.

3.7 Исследование изменения краевого угла смачивания.

3.8 Изучение изменения структуры поверхностных слоев полистирольной и полипропиленовой ленты и потребительской тары из полистирола и полипропилена после воздействия УФ -излучения.

3.9 Изучение зависимости влияния режимов обеззараживания на ее эффективность.

3.10 Изучение хранимоспособности молока и молочной продукции в обработанной и необработанной УФ - излучением полимерной таре.

3.10.1 Изучение хранимоспособности молока стерилизованного вскрытого в обработанной и необработанной УФ — излучением полимерной таре.

3.10.2Изучение хранимоспособности йогурта 0,5 % жирности в обработанной и необработанной УФ - излучением полимерной таре.

ВЫВОДЫ.

Актуальность проблемы. Сохранение пищевых продуктов без снижения их качества — это один из важнейших вопросов обеспечения населения России сбалансированным питанием в течение круглого года, в различных условиях деятельности и обитания человека.

Одним из направлений обеспечения качества и сохранности молочной продукции является правильно выбранная упаковка и условия расфасовки.

В соответствии с Федеральным законом №88 «Технический регламент на молоко и молочную продукцию» молоко и продукты его переработки, предназначенные для реализации, должны быть расфасованы, упакованы в тару или упаковку, изготовленную из экологически безопасных материалов, разрешенных федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции по контролю и надзору в сфере обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения, защиты прав потребителей, для контакта с пищевыми продуктами и обеспечивающих безопасность и качество молока и продуктов его переработки в течение срока их годности.

Даже изначально стерильная потребительская тара в результате перепадов температур, возможного образования конденсата в процессе транспортирования, хранения, использования и других влияющих факторов, может подвергаться повторному обсеменению.

Перспективным и рациональным приемом обеззараживания упаковочных полимерных материалов является их асептическая обработка непосредственно перед розливом либо упаковыванием молочной продукции. В мировой и отечественной практике наиболее распространенными методами обработки поверхностей материалов является их обеззараживание реагентными (использование перекиси водорода, надуксусной кислоты, а так же их смеси) или безреагентными (ультрафиолетовое излучение) способами, либо их комбинацией. Механизмы воздействия этих методов на упаковочные полимерные материалы, входящие в состав упаковки, исследованы недостаточно.

Под асептической обработкой и упаковкой подразумевается наполнение стерилизованного обычными методами продукта в стерилизованную тару с герметичным запечатыванием в стерильной среде.

Под расфасовкой понимается процесс упаковывания молочной продукции на фасовочном оборудовании.

В современной фасовочной технике используются 4 основных типа обеззараживающих воздействий, которые в технической литературе обычно называют clean, ultra clean,super clean, aseptic.

Как известно, традиционно применяемое в фасовочной технике ультрафиолетовое (УФ) излучение в диапазоне 205-315 нм обладает бактерицидной активностью, причем максимальное значение относительной спектральной бактерицидной эффективности приходится на длину волны 254 нм. Однако ртутные лампы обладают узким спектром и не в состоянии действовать во всем бактерицидном диапазоне длин волн. Импульсные ксеноновые лампы имеют существенное отличие от ртутных ламп, состоящее в том, что они позволяют создавать кратковременные мощные импульсы излучения, что дает возможность заметно снизить время облучения. При этом бактерицидная эффективность импульсных ламп заметно выше, чем ртутных.

Проведенный литературный, информационный и патентный поиск показал, что процесс воздействия УФ — излучения на микроорганизмы, количество которых в соответствии с ФЗ-№88 «Технический регламент на молоко и молочную продукцию» контролируется в определенном объеме, исследован достаточно хорошо. Однако сведения о воздействии ультрафиолетового излучения на микроорганизмы на поверхности пищевой упаковки не обнаружены. Отсутствуют так же и сведения о деструктивных изменениях упаковочных материалов при воздействии на них УФ -излучения.

Проблемы сохранения качества и повышения стойкости в хранении молочных продуктов изложены в трудах Зобковой 3. С., Липатова Н. Н., Радаевой И. А., Рожковой И. В., Семенихиной В. Ф., Филатова Ю. И., Харитонова В. Д. и др., однако в данных работах не рассматривались вопросы воздействия УФ - излучения на поверхность полимерных упаковочных материалов и тары.

Теоретические и практические основы совершенствования технологии упаковывания молочной продукции в полимерную потребительскую тару путем ее обеззараживанием ультрафиолетовым излучением заложены в трудах: Бутко М. П., Додонова А. М., Заикова Г. Е., Тиганова В. С., Федотовой О. Б. Шашковского С. Г. и других ученых.

В лабораториях крупных иностранных компаний, таких как «Тетра Пак», «Комбиблок», «Элопак», «Хассия», «Формсил», ведутся разработки по совершенствованию процесса асептической обработки тары и упаковки молочной и пищевой продукции.

Работа выполнена в ГНУ ВНИМИ Россельхозакадемии в рамках «Программы фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития АПК Российской Федерации» Россельхозакадемии, при поддержке Гранда молодых ученых ассоциации «Университетский комплекс прикладной биотехнологии» за 2007г.

Работа удостоена диплома Президиума Российской Академии сельскохозяйственных наук за лучшие завершенные научные разработки в области АПК России за 2007г. и диплома лауреата конкурса научно-инновационных работ молодых ученых за 2008г.

Цель работы. Комплексное исследование влияния УФ — излучения на физико-механические, санитарно-гигиенические и микробиологические показатели полимерной потребительской тары с целью совершенствования технологии расфасовки молочной продукции.

Для выполнения поставленной цели предусматривали решение следующих задач:

• Провести исследования физико-механических, санитарно-гигиенических, микробиологических и структурных характеристик полипропиленовых (ПП) и полистирольных (ПС) материалов и тары из них после облучения импульсным УФ — излучением;

• Провести оптимизацию процесса обеззараживания поверхности полимерных упаковочных материалов импульсным УФ -излучением и излучением ртутной бактерицидной лампы постоянного горения с использованием метода математического планирования эксперимента.

• Исследовать изменение физико-химических и микробиологических показателей молочной продукции в обеззараженной полимерной таре в процессе хранения;

• Разработать Рекомендации и Инструкцию по использованию импульсного УФ излучения для обеззараживания потребительской полимерной тары из полипропилена и полистирола;

• Провести апробацию работы.

Научная новизна. Впервые научно обоснованы и оптимизированы диапазоны поверхностных доз облучения импульсным УФ - излучением, обеспечивающие высокий уровень обеззараживания, исключающие развитие деструктивных процессов в поверхностных слоях потребительской тары из ПП и ПС.

Впервые показано, что при воздействии УФ - излучения можно достигнуть бактерицидный эффект 99,9999 % при обеззараживании поверхностей упаковочных материалов, при этом, установлено, что для его достижения при воздействии импульсного УФ - излучения требуется 0,7 с.

Для достижения аналогичного эффекта с использованием УФ -излучения лампы постоянного горения требуется 1800 с, что является неприемлемым в промышленных условиях расфасовки продукции.

Практическая значимость работы. Разработаны Рекомендации по обеззараживанию термоформованной полимерной тары импульсным ультрафиолетовым излучением.

Разработана Инструкция по обеззараживанию полимерной термоформованной тары импульсным ультрафиолетовым излучением на предприятиях молочной промышленности.

На предприятиях, производящих упаковочное и фасовочно-упаковочное оборудование для молочной и пищевой продукции, проведена апробация технологии обеззараживания потребительской термоформованной тары из ПП и ПС с использованием импульсного УФ — излучения от ксеноновой лампы.

Экономический эффект от внедрения разработки может формироваться с учетом двух основных позиций:

• за счет уменьшения энергозатрат;

• за счет увеличения сроков годности расфасованной молочной (пищевой) продукции.

При использовании импульсных источников излучения вместо источников постоянного горения, для обеспечения одинакового уровня бактерицидной эффективности обработанной упаковки расчетный эффект составляет 1174 руб. на 1 источник излучения (цены указаны по состоянию на декабрь 2008г.).

Использование импульсных источников излучения для обеззараживания поверхности полимерной тары позволяет достигнуть увеличения сроков годности расфасованных в нее молочных продуктов, например, йогурта. Прибыль только от реализации йогурта 0,5% жирности при условии его расфасовки в предварительно обработанную УФ -излучением потребительскую тару по разработанной технологии может составить до 64,5 млн. рублей в год при объемах годового выпуска продукции 5,5 тыс. тонн (цены указаны по состоянию на декабрь 2008г.).

Работа имеет научную и практическую значимость и позволит использовать полученные результаты при разработке и модификации расфасовочного оборудования с узлами обеззараживания.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены на Всероссийской научно-практической конференции «Новое в технике и технологии производства молочных продуктов», г. Адлер 2006; на Конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Современные пищевые технологии» в рамках ФЦЕТП 2002-2006 г. Кемерово 2006; на Седьмом международном симпозиуме по радиационной плазмодинамике (РПД) г. Москва 2006; на Научно-практической конференции «Интеграция фундаментальных и прикладных исследований - основа развития современных аграрно-пищевых технологий» г. Углич 2007; на Международной научно-практической конференции «Современные технологии производства и переработки сельскохозяйственного сырья для создания конкурентно способных пищевых продуктов» г. Волгоград 2007; на Международной научно-практической конференции «Перспективы нано и биотехнологии в производстве продуктов питания функционального назначения» г. Краснодар 2007; на Конференции-конкурсе научно-инновационных работ молодых ученых и специалистов «Отделения хранения и переработки сельскохозяйственной продукции» г. Москва 2007; на Международном научно-практическом форуме «Молочная индустрия 2008» г. Москва 2008; на Международной научно-практической конференции «Совершенствование технологий производства продуктов питания в свете государственной программы развития сельского хозяйства на 2008 - 2012 гг.» г. Волгоград 2008; на Всероссийской научно-практической конференции «Трансформация научных исследований в производство — основа перехода молочной отрасли на инновационную модель развития» г. Адлер 2008; на Конференции-конкурсе научно-инновационных работ молодых ученых и специалистов «Отделения хранения и переработки сельскохозяйственной продукции» г. Москва 2008.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Результаты комплексного исследования физико-механических, структурных, санитарно-гигиенических и микробиологических свойств полимерной тары и упаковки подвергнутой обеззараживанию импульсным УФ - излучением;

2. Разработанные оптимальные режимы обеззараживания тары и упаковки с использованием импульсного УФ — излучения более эффективного по сравнению с излучением ртутной бактерицидной лампы постоянного горения.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 19 печатных работ и получен 1 патент на изобретение.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, методической части, экспериментальной части, обсуждения результатов, выводов, списка литературы и приложения.

выводы

1. Впервые научно обоснована целесообразность применения импульсных ксеноновых УФ ламп для обеззараживания поверхности упаковочных материалов и тары изготовленной их них.

2. Впервые показано, что при воздействии УФ - излучения можно достигнуть бактерицидный эффект 99,9999% при обеззараживании поверхностей упаковочных материалов, при этом, установлено, что для его достижения при воздействии импульсного УФ — излучения требуется 0,7 с. Для достижения аналогичного эффекта с использованием УФ - излучения от лампы постоянного горения требуется 1800 с, что является неприемлемым в промышленных условиях расфасовки продукции.

3. Установлено, что использование импульсного ультрафиолетового излучения в диапазоне поверхностных доз облучения от 18 до 64 мДж/см не оказывает воздействия на физико-механические, структурные, санитарно-гигиенические и микробиологические характеристики образцов из полипропиленовой ленты и тары из полипропилена; при облучении тары и ленты из полистирола в том же диапазоне поверхностных доз облучения импульсным УФ — излучением на участке от 40 до 45 мДж/см2 ухудшаются санитарно-гигиенические показатели и происходят структурные изменения поверхностных слоев упаковки.

4. Проведена оптимизация процессов обеззараживания поверхности упаковки с использованием метода планирования эксперимента и определены оптимальные режимы обеззараживания:

• при использовании ртутных бактерицидных ламп продолжительность воздействия составляет 900 - 1800 с, расстояние до поверхности 1 — 100 мм;

• при использовании импульсной лампы время воздействия составляет 0,7 с, расстояние до поверхности 35 — 125 мм, поверхностная доза облучения 18 — 25 мДж/см .

5. Показана возможность увеличения сроков годности молочных продуктов (на примере йогурта) расфасованных в предварительно обеззараженную импульсным УФ - излучением потребительскую полимерную тару.

6. Разработаны Рекомендации по обеззараживанию термоформованной полимерной тары импульсным ультрафиолетовым излучением и Инструкция по обеззараживанию полимерной термоформованной тары импульсным ультрафиолетовым излучением на предприятиях молочной промышленности.

7. Получен патент № 2333871 на изобретение «Способ обеззараживания ультрафиолетовым излучением потребительской тары, изготовленной из полимерного материала зарегистрирован в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 20 сентября 2008г.

8. На предприятиях, производящих упаковочное и фасовочно-упаковочное оборудование для молочной и пищевой продукции, проведена апробация технологии обеззараживания потребительской термоформованной тары из полипропилена и полистирола с использованием импульсного ультрафиолетового излучения ксеноновой лампы.

1. Алагезян Р.Г. Моющие и дезинфицирующие средства в молочной промышленности / Алагезян Р.Г. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. - 168 с.

2. Амвросиев П.А. Применение компьютерной информационно-моделирующей системы по оценке риска для здоровья человека воздействий формальдегида / Амвросиев U.A., Шумейко Т.Е., Решетин В.П., Першин ИГ. // Гигиена и санитария, № 4, 1999. С. 55-57.

3. Ананьев, В.В. Проницаемость упаковочных плёночных материалов / Ананьев В.В., Дворецкая Н.М., Иванова Т.В., Легонъкова O.A., Шишимаров

4. A.A. Методические указания к лабораторным и практическим занятиям. -М.: МГУПБ, 2000.-25 с.

5. Антонов М., Цветкова Е. Использование ионизирующего излучения в промишлености // Селкостоп. наука., 36, №6., 1998. С. 37-40.

6. Аскадский A.A. Деформация полимеров / Аскадский A.A. М.: Химия, 1973. - 448 с.

7. Атаназевич В.И. Сушка пищевых продуктов / Атаназевич В.И. Справочное пособие. -М.: ДеЛи, 2000. 296 с.

8. Агимарин И.П. Быстрые методы статистической обработки и планирование экспериментов / Агимарин И.П., Васильев Н Н., Амбросов

9. B.А. II изд-во Ленингр. ун-та, 1974. 76 с.

10. Бабъева И.П. Биология дрожжей / Бабъева И.П., Чернов ИЮ. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2004. - 221 с.

11. Бекасов Е.В. Упаковка детского питания: от стекла к пластику / Бекасов Е.В., Матусевич Ю.А II Переработка молока, №4, 2008. С. 34.

12. Бекина М.В. Опыт гигиенической экспертизы при регламентации применения полимерных и других материалов в пищевых отраслях промышленности / Бекина М.В., Беликов A.B., Браун Д.Д. и dp. II Гиг. и сан. 1995. - №3. - С. 23 - 26.

13. Белов АД. Использование ионизирующих излучений для интенсификации технологических процессов в птицеводстве и животноводстве. Лекция / Белов А.Д., Пак В.В. Московская вет. академия им. К.И.Скрябина. -Москва, 1984.

14. Бредихин С.А. Технология и техника переработки молока / Бредихин С.А., Космодемьянский Ю.В., Юрин В.Н. М.: Колос, 2001. - 400 с.

15. Брей, Ж. Обработка молока / Брей, Ж. // Материалы XII Международного конгресса работников молочного дела. М.: ИЛ, 1955. - Т.1.- С.56-59.

16. Бристон Дж.Х. Полимерные пленки / Бристои Дж.Х., Катан JI.JI.: 3-е издание.; Пер. с агл.; Под ред Донцовой Э.П. М.: Химия, 1993. - 384 с.

17. Бронников C.B. Физика и химия полимеров / Бронников C.B. Учебное пособие. СПб.: Изд-во СПбГАСЭ, 2004. 54 с.

18. Бутко М.П. Обеззараживание поверхностей ультрафиолетовым излучением. / Бутко М.П. Тиганов B.C. Проблемы Ветеринарной Санитарии и экологии. М., 1993. - Ч. 1. - С. 105 - 114.

19. Вессер Р. Технология получения и переработки молока; Перевод с французского. М.: Колос, 1955. - 147 с.

20. Виноградов Г.В., Малкин А.Я., Шумский В.Ф. и др. Высокомолекулярные соединения., All, 1221, (2002) 1969

21. Виноградов Е.П. Электропастеризация молока / Виноградов Е.П. Издательство Харьковского государственного университета, 1955. 147с.

22. Виноградова А. Применение ультрафиолетового излучения в молочной промышленности / Виноградова А. II Переработка молока, №6, 2005. С. 12-13.

23. Галанин Н.Ф. Лучистая энергия и ее гигиеническое значение / Галанин Н.Ф. Л.: 1969

24. Голиков КВ. Гигиенические проблемы современных упаковочных материалов для молочных продуктов // Голиков И.В., Ильин A.A., Крейцберг Г.Н., Макарцев Д.В., Роздов И.А. II Молочная промышленность, №9, 2003.-С. 43-46.

25. Гончарук В.В. Совместное действие озона и ультрафиолетового излучения для обеззараживания воды / Гончарук В.В., Потапченко Н.Г., Савлук О.С., Косинова В.Н., Сова А.Н. II Химия и технология воды, 2003, т. 25, №2. С. 179-189.

26. Гуль В.Е. Структура и механические свойства полимеров: Учеб. пособие для студентов хим.-технолог. специальностей вузов / Гуль В.Е., Кулезнев В.Н. — 3-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1979. - 352 е., ил.

27. Давидов Р.Б. Основные витамины в молоке и молочных продуктах / Давидов Р.Б., Ермакова М.А., Гулько JI.E. М.: Пищепромиздат, 1956. -268 с.

28. Додонов A.M. Барьерные свойства упаковок для пищевых продуктов / Додонов А. М., Муравин Я. Г, вып. 8 М., АгроНИИТЭИПП, 1992. - 20 с.

29. Дубров А.П. Генетические и физиологические эффекты действия ультрафиолетовой радиации на высшие растения /Дубров А.П. М.: 1968

30. Дьяченко 77. Ф. Технология молока и молочных продуктов / Дьяченко 77. Ф., Коваленко М.С., Грищенко А.Д., Чеботарев А.И. М.: Пищевая промышленность, 1974. - 447 с.

31. Ельяшевнч М.А. Атомная и молекулярная спектроскопия: Общие вопросы спектроскопии / Ельяшевич М.А., Преднсл. Грибова Л.А. М.: КомКнига., 236 с.

32. Завьялова Д.В., Мудрецова-Висс К.А. Влияние сорбиновой кислоты на микроорганизмы-возбудители порчи творога / Завьялова Д.В., Мудрецова-Висс К.А. II Тр. МИНХ. 1968.Вып. 49.

33. Заиков Г.Е. Деструкция и стабилизация полимеров учеб. пособие / Заиков Г.Е.-М., 1990. 151 с.

34. Заиков Г.Е. Почему стареют полимеры / Заиков Г.Е. // Соросовский образовательный журнал, 2000, №12, С. 48-55.

35. Здановская В.Г. Ультрафиолетовые лучи в промышленности и быту / Здановская В.Г. II Техника и оборудование для села, №5, 2002. С. 12-13.

36. Земляков И.П. Прочность деталей из пластмасс / Земляков И. П. М.: Машиностроение, 1972. - 158 с.

37. Зобкова З.С., Пищевые добавки улучшители консистенции молочных продуктов / Зобкова З.С., Фурсова Т. П. II Молочная промышленность, №7-8, 1998.

38. Зобкова З.С. Технологические и технические решения повышения стойкости в хранении биоактивных молочных продуктов / Зобкова 3. С. II Молочная промышленность, № 3, 2005. С. 37 - 40.

39. Иванюков Д.В. Полипропилен (свойства и применение) / Иванюков Д.В., Фридман МЛ. М.: Химия, 1974. 272 с.

40. Инихов Г. С. Биохимия молока / Инихов, Г. С. М.: Пищевая промышленность, 1956. — 295 с.

41. Искаков М.Ш. Влияние инфракрасных лучей на химические и бактериологические свойства молока / Искаков М.Ш. Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана, №3, 1984. С. 83-85.

42. Искаков М.Щ. Пастеризация молока с помощью инфракрасного излучения / Искаков М.Щ. Зоогигиена и ветеринарно-санитарные мероприятия в промышленном животноводстве. Труды ВНИИВС, 1984. С. 83 - 85.

43. Казали Ж. Пастеризация молока при помощи электричества / Казали Ж. II Материалы XII Международного конгресса работников молочного дела. -М.: ИЛ, 1951.-T. 1.-С.7-9.

44. Каргин В. А. Энциклопедия полимеров / Гл. редактор Каргин В. А. Т-1, А-К, М.: Советская энциклопедия, 1972 1224 стб.

45. Качан A.A. Фотохимическое модифицирование полимеров / Качан A.A., Замотаев П.В. — Киев. Наукова Думка. - 1980. - 280 с.

46. Кизелъ В. А. Отражение света / Кизель В. А. М.: Наука, 1973. - 352 с.

47. Кириллова Э.И. Старение и стабилизация термопластов / Кириллова Э.И., Шульгина Э С. Л.: Химия, 1988. - 240 с.

48. Козлов Н.П. Новая импульсная технология обеззараживания упаковочных материалов / Козлов Н.П., Федотова О.Б., Шашковский С.Г. Сборник научных трудов / 6-й Международный симпозиум по радиационной плазмодинамике, М.: НИЦ «Инженер». - 2003. - С. 206 - 207.

49. Коньков B.C. Применение ультрафиолетового излучения для обеспечения санитарно-гигиенических норм на производстве / Коньков B.C. II Переработка молока, №1, 2005. С. 6 - 7.

50. Королев Д. Упаковка продуктов питания в модифицированной газовой среде / Королев Д. II Мясные технологии, №5 (29), 2005. С. 32 - 33.

51. Короткое А. Гигиена и оценка сроков годности продукции в гибкой упаковке / Короткое А. II Масло и жиры, №7, 2006. С. 4 - 5.

52. Косиковский Ф.В Рост микроорганизмов, вызывающих порчу кисломолочных продуктов, расфасованных в среде инертного газа / Косиковский Ф.В., Браун Д.П. II В сб.: XVIII Международный конгресс по молочному делу. М.: Пищевая промышленность, 1972.

53. Кочергина JI.JJ. Гигиенические аспекты оценки полимерных упаковочных материалов и изделий / Кочергина Л.Л. II Молочная промышленность, №5, 2007.-С. 11-12.

54. Красночуб A.B. Обеспечение микробиологической чистоты на пищевых производствах / Красночуб A.B. И Молочная промышленность, №7, 2003, с.43 - 44.

55. Крыжановский В.К. Технические свойства полимерных материалов / Крыжановский В.К., Бурное В.В., Пангшатченко А.Д., Крыжановская Ю.В. СПб.: Профессия, 2005. - 248 с.

56. Кузаев А.И. Действие и УФ-облучения на полипропиленовые пленки / Кузаее А.И., Кузина С.И., Герасимов В.И. и др. Черноголовка (Моск. обл.), 1990. - 15 с.

57. Кулезнев В.Н. Химия и физика полимеров: Учеб. для хим.-техн. вузов / Кулезнев В.Н., Шершнев В.А. М.: Высшая школа, 1988. - 312 с.

58. Кэмпбел Дж. Промышленное производство молока / Кэмпбел Дж., Маршалл Р. М.: Колос, 1981. 670 с.

59. Лазарев Д.Н. Ультрафиолетовая радиация и ее применение / Лазарев Д.Н. -М., 1950

60. Лерман З.М. Новое поколение фасовочно-упаковочного оборудования для продуктов с увеличенным сроком хранения / Лерман З.М. И Молочная промышленность, №3-4, 2002. С. 142-143.

61. Липатов H.H. Сухое молоко / Липатов H.H., Харитонов В. Д. М.: Легкая промышленность, 1981. - 264 с.

62. Любешкина Е. Триумф упаковки / Любешкина Е. II Наука и Жизнь, №10 2006.-С. 104-109.

63. Лякрос Р. Влияние охлаждения на качество молока / Лякросс Р., Пиро Е. II XV Международный конгресс по молочному делу. М.: Пищепромиздат, 1963.-Выпуск 2. С. 30.

64. Маневич Б.В. Дезинфекционные средства для молочной промышленности / Маневич Б.В. // Молочная промышленность, №7, 2003. С. 39 40.

65. Марихин В.А. Надмолекулярная структура полимеров / Марихин В.А., МясниковаЛ.П. Л.: Химия, 1977. 240 с.

66. Медриш Г.Л. Водоснабжение и сантехника // Медриш Г.Л., Басин Д.Л., Семенова М.А., 1991, №11. С. 3 - 4.

67. Мейер А. Ультрафиолетовое излучение / Мейер А., Зейтц Э. Пер. с нем., М., 1952

68. Моющие средства для технологического оборудования предприятий молочной промышленности // Молочное дело, №7, 2003. С. 22.

69. МУ 2.3.975-00. Применение ультрафиолетового бактерицидного излучения для обеззараживания воздушной среды помещений организаций пищевой промышленности, общественного питания и торговли продовольственными товарами / Дата введения 19 мая 2000г.

70. МУ 2.3.3.052-96. Санитарно-химическое исследование изделий из полистирола и сополимеров стирола / Официальное издание. Дата принятия 15 марта 1996г. Минздрав России М., 1996. 21с.

71. Мясннк М.Н. Генетический контроль радиочувствительности бактерий / Мясник М.Н. М., 1974.

72. Огаса К. Обработка молока ультравысокими температурами // XV Международный конгресс по молочному делу. М.: Пищепромиздат, 1961. С. 56-58.

73. Патент №2026084. Бытовой ультрафиолетовый стерилизатор. Будник В.Н., Груздев В.А. Опубликован 10 января 1995г. Бюл. №1.

74. Патент №2096284. Способ стерилизации картонных упаковок для жидких пищевых продуктов и устройство для заполнения пищевых картонных упаковок. Леонард А. Карлсон (US). Опубликован 20 ноября 1997г. Бюл.№32.

75. Патент №2136165. Способ консервирования молока. Дровоеозова T.PL, Денисов B.B. Опубликован 10 сентября 1999г. Бюл. №25.

76. Патент №2207794. Способ обработки пищевого продукта. Сысоев С.Н., Баринов М.Ю. Опубликован 10 июля 2003г.

77. Патент №5876663. Sterilization of liquids using plasma glow discharge. Laroussi Mounir. Опубликован 02 марта 1999г.

78. Патент №6033662. Oxygen activatable formulations for disinfection or sterilization. Allen R.C. Опубликован 07 марта 2000г.

79. Патент №6045846. Produce sterilization. Bautista J.M., Houry О., Mirko D.A., Schabel G.N. Опубликован 04 апреля 2000г.

80. Патент №6145276. Method and device for sterilizing food packaging containers. Palm Magnus, Goto Michio, Yoshiyasu Shinsuke, Sugiura Masayoshi. Опубликован 14 ноября 2000г.

81. Пичак, В.А. Изменение соотношения белковых фракций казеина в молоке при пастеризации ультрафиолетом / Пичак В.А., Сухинин В.Н. II Научн — техн. бюл. по мех. и электриф. животноводства. 1976. - Вып.5,- С. 101105

82. Позняковский В.М. Гигиенические основы питания, безопасности и экспертиза продовольственных товаров / Позняковский В.М., ~ Новосибирск. Издательство Новосибирского университета, 1999. Вопросы питания. -1999. -431 с.

83. Розанцев Э.Г. Тара и упаковка / Розанцев Э.Г. М.: МГУПБ, 1999. 158 с.

84. Роселл Определение бактериологического влияния перекиси водорода в сыром молоке и бактерицидно действия в соцетании с пастеризацией и стерилизацией молока // XV Международный конгресс по молочному делу. — М.: Пищепромиздат, 1961.-С. 154-157.

85. Рузинов Л. П. Планирование эксперимента в химии и химической технологии / Рузинов Л.П., Слободчикова Р.И. М.: Химия, (серия "Химическя кибернетика"), 1980. - 280 с.

86. Руководство 3.1.683-98 Использование ультрафиолетового бактерицидного излучения для обеззараживания воздуха и поверхностей в помещениях. Официальное издание. Минздрав России М., 1998. 40 с.

87. Самойлова К.А. Действие ультрафиолетовой радиации на клетку / Самойлова КА. JL, 1967

88. Санитарно-эпидемиологические нормы и правила (СанПиН 2.3.2.1324-03) Гигиенические требования к срокам годности и условиям хранения пищевых продуктов. Введены в действие с 25 июня 2003г. ДЕАН; 2005. -29 с.

89. Семенова Е.И. Управление качеством / Семенова Е.И., Коротнев В.Д. Пошатаев А.В. и др. ; Под ред. Семеновой Е.И. — М.: Колос , 2004. — 184 с.

90. Смит К. Молекулярная фотобиология / Смит К., Хэнеуолт Ф., Пер. с англ., М., 1972

91. Смит. M. Прикладная ПК-спектроскопия / Смит. М., Мир, 1982. 327 с.

92. Снежко А.Г. Асептические пленочные материалы для упаковки / Снежко А.Г., Кузнецова Л.С., Кулаева Г.В., Донцова Э.П., Чеботарь A.M., Кутовой A.B. II Мясная индустрия, №6, 1999. С. 36 38.

93. Снеэ/ско А.Г. Пленки с антимикробными свойствами / Снежко А.Г., Кузнецова JI.C., Кулаева Г.В., Борисова З.С., Донцова Э.П., Чеботарь A.M., Бомина О.В., Перегудов М.Г. II Сыроделие, №3, 1999. С. 16 18.

94. Сотниченко С.А., Эльпинер Л.И., Янгузарова JI.P. II Материалы 2-ого Международного Конгресса "Вода: Экология и технология" (ЭКВАТЭК-96).-Москва, 1996.-215 с.

95. Сперанскя Т.Я. Оптические свойства полимеров / Сперанская Т.Я., Таурина Л.И. JL: Химия, 1976. - 136 с.

96. Спиридонов В.П. Математическая обработка физико-химических данных / Спиридонов В.П., Лопаткин А.А М.: МГУ, 1970. - 221 с.

97. Стеле Р. Срок годности пищевых продуктов: Рсачет и испытание / под редакцией Стиле Р. : Пер. с англ. Широкова В. под общ. ред. Базарновой Ю.Г. СПб.: Профессия, 2006. - 480 е., ил., табл., сх.

98. Стрингер М. Охлажденные и замороженные пищевые продукты: научные основы и технология / Стрингер М., Денис К, СПб.: Профессия, 2003. -496 с.

99. Стрингер М. Охлажденные замороженные продукты / Стрингер М. Денис К. Перевод с английского под научной редакцией к.т.н. Уваровой H.A. -СПб.: Профессия, 2004г.

100. Тамим А.Й. Йогурт и аналогичные кисломолочные продукты: научные основы и технологии / Таммам А.Й., Робинсон Р. К; пер. с англ. под научн. ред. Забодаловой JI.A. СПб: Профессия, 2003. - 664 е., ил.

101. Твердохлеб Г.В. Химия и физика молока и молочных продуктов / Твердохлеб Г В., Раманаускас Р.И. М.: ДеЛи принт, 2006. - 360 с.

102. Твердохлеб Г.В. Технология молока и молочных продуктов / Твердохлеб Г.В., Сажинов Г.Ю., Раманаускас Р.И. М.: ДеЛи принт, 2006. - 616 с.

103. Товароведение и экспертиза продовольственных товаров: Учебник / Под ред. проф. Елисеевой Л.Г. М.: МЦФЭР, 2006.

104. Уайт Дою. Полиэтилен, полипропилен и другие полиолефины / Уайт Док. Чой. Д. / пер. с англ. яз. под. ред. Цобкалло Е.С. СПб.: Профессия, 2007. -256 с.

105. УФ дезинфекция. Сведения о применении / Проспект фирмы PHILIPS. Сборник научных трудов. Саранск, 1985. С. 40 - 44.

106. Федотова О. Б. Тенденции развития упаковки молока и молочных продуктов. Упаковка в молочной промышленности. Сборник научных трудов, под редакцией к.т.н. Федотовой О. Б., Москва 1989. С 3 10.

107. Федотова О.Б. Асептическая обработка термоформованной тары / Федотова О.Б., Мяленко Д.М., Шашковский II Переработка молока, №1, 2008.-С. 44-46.

108. Федотова О.Б. Ультрафиолетовое обеззараживание тары из полистирола для молочной продукции / Федотова О.Б., Мяленко Д.М., Трошина A.B. И Пищевая промышленность, №6, 2008. С. 20 - 21.

109. Федотова О.Б. Обеззараживание потребительской тары для молочной продукции / Федотова О.Б., Мяленко Д.М. / Молочная промышленность, №12,2006. С. 76-77.

110. Фильчакова С.А. Сравнительный анализ микробиологической чистоты упаковки / Фшъчакова С.А., Федотова О.Б. И Переработка молока, №7, 2004. С. 6.

111. Ханлон Дж. Ф. Упаковка и тара: проектирование, технологии, применение /Ханлон Дж.Ф., Келси Р.Дж., ФорсиниоХ.Е.: под общ. науч. ред. Жавнера В.Л. -СПб.: Профессия, 2004. 632 с.

112. Холодкевич C.B. Волоконно-оптические методы и средства гидроэкологического контроля // Инженерная экология, №4, 1996. С. 85 -91.

113. Шевченко М.Г. Гигиенические требования к полимерным материалам, применяемым в пищевой промышленности / Шевченко М.Г., Генелъ C.B., Феофанов В.Д. М.: Медицина, 1972. - 196 с.

114. Шефтелъ В.О. Токсикология полимерных материалов // Шефтелъ В.О., Дышиневич Н.Е., Сова P.E. Киев. - 1988. - 216 с.

115. Шиндовский Э. Статистические методы управления качеством / Шиндовский Э., Щюрц О. М.: Мир, 1976. - 597 с.

116. Шишков A.A. Асептическая упаковка / Шишков A.A. II Оборудование: рынок, предложение, цены, № 12, 2002. С 48-50.

117. Шульгин И.А. Растение и солнце / Шульгин PI.A. JL, 1973

118. Щидловская В.П. Органолептические свойства молока и молочных продуктов / Щидловская В.П. Справочник. М.: Колос, 2000. - 280 е., ил.

119. Щульц, М.Е. Развитие асептических методов работы на молочных заводах / Шульйц М.Е., Фосс Е. (ФРГ) // XV Международный конгресс по молочному делу. — М.: Пищепромиздат, 1961. С. 96-97.

120. Эмануэль Н.М. Химическая кинетика и цепные реакции / Эмануэль Н.М., Заиков Г.Е., Крицман В.А. М.: Наука, 1989. - 312 с.

121. Эмануэль Н.М. Химическая физика старения полимеров / Эмануэль Н.М., Бучаченко АЛ. М.: Наука, 1984. - 342 с.

122. Яковлева Л.А. Полимерная упаковка нового поколения с бактерицидными свойствами / Яковлева Л.А., Колесников Б.Ф., Кондратов Г.А., Маркелов A.B. Н Хранение и переработка сельхозсырья, №6, 1999. С. 44 - 47.

123. Adams, D.M. and Brawvey, T. G. (1981) Journal of Dairy Science, 64, 1951.

124. Adams, D.M., Barach, J.T. and Speck, M.D. (1975) Journal of Dairy Science, 58, 828

125. Andrews, L.S., Key, A.M., Martin, R.L., Grodner, R., Park, D.L. Chlorine dioxide wesh of shrimp and crawfish as an alternative to aqueous chlorine // Food Microbiology. 2002 19 (4). P. 261 - 267

126. Antibacterial film II Chemistry Eng., 2000, 107, N 12. P. 23.

127. Bald, A.T., Wilbey, R.A. High pressure processing of milk the fist 100 years in the development of a new technology // Int. Journal of Dairy Technology, 1999, 52, N4. P. 149- 155.

128. Banwart, G.J. Basic Food Microbiology. Van Nostrand Reinhold: NY, 1989

129. Barach, J.T., Adams, D.M. and Speck, M.D. (1976) Journal of Dairy Science, 59,391

130. Barach, J.T., Adams, D.M. and Speck, M.D. (1978) Journal of Dairy Science, 61,523

131. Brody, Aaron, L. Packaging to limit microbiological concerns // Food Technology, 2001, 55, №12. P.74, 75.

132. Capellas, M„ Mor-Mur, M., Gervilla, R., Yuste, J., Guamis, B. Effect of high pressure combined with mild heat or nisin on inoculated bacteria and mesophiles of goat's milk fresh cheese // Food Microbiology, 2000, 17, №6, P.633 641.

133. Champange, C.P., Liaing, R.R., Roy, D., Maeu, A.A. Psychrotrophs in dairy products: their effects and their control // Critical Reviews in Food Science and Nutririon, 1994. 34 (1). P. 1 - 30.

134. Chirife, J., Buera, M.P. A critical review of dome non-equilibrium situations and glass transitions on water activity values of foods in the microbiological growth range // J. of Food Engineering. 1995. 25 (4). P. 531 - 552.

135. Chirife, J., Buera, M.P. Water activity, water glass dynamics, and the control of microbial grows in food // Critical Reviews in Food Science and Nutrition 1996, 36 (5) P. 465-513.

136. Cousin, M.A. (1977) Dissertation Abstracts International B, 37, 4966.

137. Cousin, M.A. and Marth, E.H. (1977a) Journal of Food Protection, 40, 475.

138. Cousin, M.A. and Marth, E.H. (1977b) Cultured Dairy Products Journal, 12(2), 15.

139. Cousin, M.A. Food Microbiology Cource Notec. Purdue University: West Lafayelte, IN. 1996

140. Day, B.P.F. (1998). Novel MAP a brand new approach // Fr. Manuf., 73(11), P. 24-26.

141. Debeukellar, N.J., Cousin, M.A., Bradley Jr., R.L. And Marth, E.H. (1977) Journal of Dairy Science, 60, 857

142. Driessen, F.M. (1989) In Monograph on Helth-Induced Changes in Milk, ED. By Fox, P. P., Doc. No. 238, International Dairy Federation, Brussels, P. 71-93

143. Duguet J.P. II Int. Ozone Association, Europian Committee. Paris, 1989. P.l-10.

144. East Jerry L. Charged clouds: Plasma technology a new science for sterile filling // Brew and Beverage Industry Intertament, 1999, N4. p. 175-177.

145. Ellis, W.A., Smith, J.P., Simpson, B.K. Aflatoxins in food: occurrence, biosynthesis effects of organisms, detection and methods of control // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 1991, 30 (3), P. 403 439.

146. Fairbairn, D.J. and Law, B.A. (1986) Journal of Dairy Research, 53, 139.

147. Gill, A.O., Holley, R.A. Interactive inhibition of meat spoilage and pathogen bacteria by lysozyme, nisin, and EDTA in the presence of nitrite and sodium chloride at 24°C // Int. J. of Food Microbioligy. 2003. 80 (3). P. 251 259.

148. Gilmour, A. and Rowe, M.T. (1990) In Dairy Microbiology The Microbiology of Milk, Vol. 1,2nd Edition, Ed. By Robinson, R. K. Elsevier Science Publishers, London, P. 37 - 75.

149. Guerin V. Plasma froid: procede du future? 11 Process, 1999, N 1148. P. 92.

150. Hedlung, B. (1976) Nordeuropaeisk Majeri-Tidsskrift, 42, 224.

151. INAE-DAE Seminar on 'Radiation Processing of Food Products' // BARC Newslett, 2001, N 204. P. 12 14.

152. Islam, M., Jinru, C., Doyle, M.P., Chinnan, M. Effect of selected generally recognized as safe preservative sprays on growth of Listeia monocytogens on chicken lunchcon meat // J. of Food Protection. 2002. 65 (5). P. 794 798.

153. Jay, J.M. Modern Food Microbiology. Aspen Publishers: Gaitherburg. MD. 2000

154. Kim J.-G., Yousef A.E. Inactivation kinetics of foodborne spoilage and pathogenic bacteria by ozone // Journal of Food Science, 2000, 65, N 3. P. 521 532.

155. Kishonti, E. (1975) In Proceedings of the Lipolysis Symposium, Doc. No. 86, Internation Dairy Federation, Brussels, Belgium, P. 121 124.

156. Lehmann G. Hochdruckbehandlung eine neue lebensmitteltechnologie // Fleischwirtschaft, 1996, 76, N 10. P. 1004 - 1005.

157. Lescure M.-Ch. II Rev. la», r. -2001.-№ 609. P. 34-36., Bureau Gilbert // Ind. aim. et agr.— 1996.- Ill, №4. P. 185-188.

158. Levis N., Torudurti R., Welshans G., Floster R. II J. Air Waste Manage Assoc., 1990, 40, N4. P. 540-547.

159. Mayerhofer, M.J. Marshall, R.T., White, C.H. and Lee, M. (1973) Applied Microbiology, 25, 44

160. Mckellar, R.C. (ED.) (1989) In Enzymes of Psychorotrophs in Raw Food, CRC Press, Boca Raton.

161. McMyrray Cecil H., Patterson Margaret F., Stewart Eileen M. Food irradiation: a question of preservation // Chemistry and Industry, 1998, N 11. P. 433 439.

162. Okmen Zinet Aytanga, Bayindirli A.Levent. Effect of microwave processing on water soluble vitamins: Kinetic parameters I I Int. J.Food Prop., 1999, 2, N 3. P.255 264.

163. Osman E. Predictive modeling of Listeria monocytogenes inactivation under high pressure carbon dioxide // Lebensmittel-Wissenschaft und Technologie, 2000, Vol.33, N7, P. 514-519.

164. Papilloud S., Bandraz D. Analysis of food packaging UV inks for chemicals with potential to migrate into food simulants // Food Additives and Contaminants, 2002, Vol.19, N 2. P. 168 175.

165. Parfenov E.A. Biotic Type Antioxidants / Parfenov E.A., Zaikov G.E. Utrecht: VSP Intern. Sci. Publ., 2000. 560 p.

166. Raffi Jacques. Identifying irradiated foods // TRAC: Trends Analyzing Chemistry Ref. Ed., 1998, N 17. P. 226 233.

167. Robertson, G.L., Food Packaging principles and practice. - New York: Marcel Dekker Ink., 1993

168. Robinson, R.K., Batt, C.A. Patel, P.D. Encyclopedia of Food Microbiology. Academic Press. NY. 2000

169. Saverd, T., Beaulieu, C., Boucher, L., Champagne, C.P. Antimicrobial action of hudrolyzed chitosan against spoilage yeasts and lactic acid bacteria of fermented vegetables. // J. of Food Protection. 2002. 65(5). P. 828 833.

170. Scott, W.J. Water relations of food spoilage microorganisms // Advances in Food Research, 1957, 7, P. 83 127.

171. Sinisterra J.V. Application of ultrasound to biotechnology: An overview // Ultrasoincs, 1992, 30, N 3. P. 180 185.

172. Slade, L., Levrne, H. Beyond water activity: recent advances based on an alternative approach to the assessment of food quality and safety // Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 1991, 30, P. 115 360.

173. Stead, D. (1986) Journal of Dairy Research, 53, 481

174. Stepaniak, L. And Sorhang, T. (1995) In Helth-Induced Changes in Milk, ED. By Fox, P. E., Special Issue No. 9501, International Dairy Federation, Brussels, P. 349-363.

175. Taguchi, T., Ishizaki, S., Tanaka, M., Nagashima, Y., Amano, K. Effect of ultraviolet irradiation on thermal gelation of muscle pastes // Journal of Food Science, 1989, 54. P. 1438 1440, 1465.

176. Villamiel M., De Jong P. Influence of high-intensity ultrasound and heat treatment in continuous flow on fat, proteins and native enzymes of milk // Journal of Agriculture and Food Chemistry, 2000, 48, N 2. P. 472 478.

177. Wiley encyclopedia of packaging technology/ BrodyA.L. and Marsh., K.S. (eds). 2nd ed. - New York: J. Wiley and Sons, Inc., 1997

178. Wolfe R.L. //Environ. Sci. and Technol, 1990, N6. P. 768 773.

179. Zaikov G.E. Degradation and Stabilization of Polymers. / Zaikov G.E. : Nova Sci. Publ., 1999. 296 p.