Food Science and Technology

ISSN-print: 2073-8684
ISSN-online: 2409-7004
ISO: 26324:2012
Архiви

ДЕЗІНФЕКЦІЯ ТОВАРНИХ ЯЄЦЬ ПЛАЗМОХІМІЧНО АКТИВОВАНИМИ ВОДНИМИ РОЗЧИНАМИ

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

О. Pivovarov
http://orcid.org/0000-0003-0520-171X
О. Kovalova
https://orcid.org/0000-0002-9508-2701
V. Koshulko
https://orcid.org/0000-0002-1139-5074

Анотація

Одним із найважливіших факторів безпеки продуктів харчування є мікробіологічна чистота, як сировини, так і готового продукту. Допустимий рівень мікробіологічної забрудненості досягається комплексом санітарно-гігієнічних прийомів при виробництві, реалізації і споживанні харчових продуктів. Запропоновано проводити знезараження яєць шляхом їх обробки плазмохімічно активованими водними розчинами, з метою зниження мікробної забрудненості поверхні яєць і деконтамінації їх від сальмонел. Поверхня яєць знезаражується водними розчинами активованими під дією контактної нерівноважної плазми з різним часом активації таких розчинів. Плазмохімічно активовані водні розчини виконують функцію високоякісного дезінфектанту, мають в своєму складі діючу речовину – пероксид водню концентрацією від 100 до 700 мг/л і володіють вираженими антисептичними властивостями. Дослідження показали, що кількість бактерій і грибів на шкарлупі яйця значно знизилась при використання в якості дезінфектора плазмохімічна активованих водних розчинів. Так E. coli і S. Enteritidis були відсутні в зразках вже при концентрації пероксидів 100 мг/л. А при концентрації пероксидів 300 мг/л повністю відсутня загальне бактеріальне забруднення і досліджувана патогенна мікрофлора (E. сoli, Asp. fumigatus, S. Enteritidis). Крім того в ході роботи були проведені бактеріологічні дослідження товарних яєць при зберіганні. Так плазмохімічно активовані водні розчини з концентрацією пероксидів 300 мг/л не тільки здатні повністю знищити патогенну мікрофлору, про що свідчить повна відсутність в досліджуваних зразках КМАФАнМ, КУО/см3, S. enteritidis, E. coli, Asp. fumigatus, а й тривалий ефект знезараження, оскільки протягом місяця на поверхні яєць не з’явилась патогенна мікрофлора. Це дозволить подовжити строки зберігання товарних яєць. Дослідження мікробіологічних показників шкарлупи брудних яєць, які оброблялись плазмохімічно активованими водними розчинами показали, що концентрація пероксидів 400 мг/л дає можливість позбавитись від бактерій групи кишкової палички, стафілококів, сальмонел, спороутворюючої мікрофлори, що дозволить їх реалізовувати. Покращується зовнішній вигляд сировини, що говорить про широкий спектр застосування запропонованої технології  знезараження поверхні яєць.

Ключові слова:
плазмохімічна активація, водні розчини, дезінфектант, пероксид водню, курячі яйця, контамінація

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
PivovarovО., KovalovaО., & Koshulko, V. (2022). ДЕЗІНФЕКЦІЯ ТОВАРНИХ ЯЄЦЬ ПЛАЗМОХІМІЧНО АКТИВОВАНИМИ ВОДНИМИ РОЗЧИНАМИ. Food Science and Technology, 16(1). https://doi.org/10.15673/fst.v16i1.2289
Розділ
Технологія і безпека продуктів харчування

Посилання

1. Solomon SE. The eggshell: strength, structure and function. Review. BrPoult Sci. 2010;51:52-59. https://doi.org/10.1080/00071668.2010.497296.
2. Karoui R, Kemps B, Bamelis F, Ketelaere BD, Decuypere E, Baerdemaeker JD. Methods to evaluate egg freshness in research and industry: A review. Eur. Food Res. Technol. 2006;222:727-732. https://doi.org/10.1007/s00217-005-0145-4
3. De Reu K, Grijspeerdt K, Messens W, Heyndrickx M, Uyttendaele M, Debevere J, Herman L. Eggshell factors influencing eggshell penetration and whole egg contamination by different bacteria, including Salmonella enteritidis. Int J Food Microbiol. 2006;112(3):253-260. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro
4. Perry JJ, Yousef AE. Salmonella enteritidis in shell eggs: evolving concerns and innovative control measures. Review. Adv Appl Microbiol. 2012;81:243-274. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-394382-8.00007-1
5. CDC. Salmonella Braenderup infections linked to shell eggs. 2018; https://www.cdc.gov/salmonella/braenderup-04-18/index.html.
6. White AE, Sabourin KR, Scallan E. The Foodborne Outbreak Challenge – Using Experiential Learning to Foster Interdisciplinary Training Among Students on Foodborne Disease Outbreak Investigations. 2018;17(2): 60-65. https://doi.org/10.1111/1541-4329.12132
7. Rizzi V, Felicio TS, Felix B, Gossner CM, Jacobs W, Johansson K, Kotila S, Michelon D, Monguidi M, Mooijman K, Morabito S, Pasinato L, Björkman JT, Torpdah M, Tozzoli R, Van Walle I. The ECDC-EFSA molecular typing database for European Union public health protection. Euroreference 2. 2017. https://euroreference.anses.fr/sites/default/files/1
8. Yoo SJ, Lim HS, Lee K. Epidemiological Investigation of an Outbreak of Salmonellosis in Gyeongju, Korea. Journal of Preventive Medicine and Public Health. 2014; 47(3): 177-181. https://doi.org/10.3961/jpmph.2014.47.3.177.
9. Fotina HA, Kovalenko IV, Kleshchova ZhIe, Koval HI. Peredinkubatsiina obrobka yaiets. Veterynarna medytsyna. 2016; 102: 223-227.http://jvm.kharkov.ua/sbornik/102/4_60.pdf
10. Zhurylo OA, Barbova AI, Cladkova LM. Mycobacterium avium – vozbudytel mykobakteryoza cheloveka. Ukrainskyi pulmonolohichnyi zhurnal. 2020; 1: 50-58. https://doi.org/10.31215/2306-4927-2020-107-1-50-58
11. Horzheiev VM. Porivnialna kharakterystyka dezinfikuiuchykh zasobiv. Veterynarna medytsyna. 2013;97:180-181. http://jvm.kharkov.ua/sbornik/97/372.pdf
12. Prokudina NO. Suchasni dezinfektanty: pliusy ta minusy. Suchasne ptakhivnytstvo. Naukovo-vyrobnychyi zhurnal. 2016; 4: 19-22.
13. Manish A, Peter MM. Efficacy of Commercial Sanitizers Used in Food Processing Facilities for Inactivation of Listeria monocytogenes, E. Coli O157:H7, and Salmonella Biofilms. Foods. 2019; 8: 639. https://doi.org/10.3390/foods8120639
14. Djoussé L, Gaziano JM. Egg consumption in relation to cardiovascular disease and mortality: the Physicians' Health Study. The American Journal of Clinical Nutrition. 2008; 87(4): 964–96. https://doi.org/10.1093/ajcn/87.4.964
15. Tang H, Cao Y, Yang X, Zhang Y. Egg Consumption and Stroke Risk: A Systematic Review and Dose-Response Meta-Analysis of Prospective Studies. Front. Nutr. 2020; https://doi.org/10.3389/fnut.2020.00153
16. Keіta A, Huneau-Salaіun A, Guillot A, Galliot P, Tavares M, Puterflam J. A multi-pronged approach to the search for an alternative to formaldehyde as an egg disinfectant without affecting worker health, hatching, or broiler production parameters. Poultry Science. 2016; 1-8. http://doi.org/10.3382/ps/pew058
17. Wells JB, Coufal CD, Parker HM, McDaniel CD. Disinfection of eggshells using ultraviolet light and hydrogen peroxide independently and in combination. Poultry Science. 2010; 89: 2499-2505.https://doi.org/10.3382/ps.2009-00604
18. Pivovarov AA, Kravchenko AV, Tishchenko AP, Nikolenko NV, Sergeeva OV, Vorob’eva MI, Treshchuk S V. Contact nonequilibrium plasma as a tool for treatment of water and aqueous solutions: Theory and practice. Russian Journal of General Chemistry. 2015; 85(5): 1339-1350. https://doi.org/10.1134/s1070363215050497
19. Marynin A, Bolshak Y, Svyatnenko R, Shtepa D. Doslidzhennia osoblyvostei fizyko- khimichnykh pokaznykiv vody, obroblenoi bezreahentnym elektrokhimichnym metodom. Visnyk Natsionalnoho tekhnichnoho universytetu «KhPI». Seriia: Novi rishennia u suchasnykh tekhnolohiiakh. 2020; 2(4): 103-109. https://doi.org/10.20998/2413-4295.2020.02.13
20. Golokhvast KS, Gulkov AN, Ryzhakov DS, Chaika VV. Prospects for the use of electrochemical activation of solutions. Water: chemistry and ecology. 2011; 2: 23-30. https://rucont.ru/efd/535417
21. Rezaei F, Vanraes P, Nikiforov A, Morent R, De Geyter N. Applications of Plasma-Liquid Systems: A Review. Materials (Basel). 2019; 12(17): 1-69. http://doi.org/10.3390/ma12172751
22. Samukawa S, Hori M, Rauf S, Tachibana K. The 2012 plasma roadmap. J. Phys. D: Appl. Phys. 2012;45:237. http://doi.org/10.1088/0022-3727/45/25/253001
23. Gaisin A, Gaisin F, Gaisin A, Bagautdinova L, Sadriev R, Galimzyanov I, Gilmutdinov A, Shakirova E. Thermograms of high-frequency capacitive discharge between solid and liquid electrodes. Teplofizika vysokikh temperature. 2018; 56(5): 838-840. http://doi.org/10.31857/S004036440003380-2
24. Zhao YM, Patange A, Sun DW, Tiwari B. Plasma‐activated water: Physicochemical properties, microbial inactivation mechanisms, factors influencing antimicrobial effectiveness, and applications in the food industry. Comprehensive reviews in food science and food safety. 2020; 19(6): 3951-3979.https://doi.org/10.1111/1541-4337.12644
25. Bruggeman P, Leys C. Non-thermal plasmas in and in contact with liquids. Journal of Physics D: Applied Physics. Topical review. 2009; 42(5): 053001. https://doi.org/10.1088/0022-3727/42/5/053001
26. Takai O. Solution plasma processing (SPP). Pure Appl. Chem. 2008; 80(9): 2003-2011. http://doi.org/10.1351/pac200880092003
27. Bourke P, Ziuzin D, Boehm D, Cullen PJ, Keener K. The Potential of Cold Plasma for Safe and Sustainable Food Production. Trends in Biotechnology. 2018; 36(6): 615-626. https://doi.org/10.1016/j.tibtech.2017.11.001
28. Lin CM, Chu YC, Hsiao CP, Wu JS, Hsieh CW, Hou CY. The Optimization of Plasma-Activated Water Treatments to Inactivate Salmonella Enteritidis (ATCC 13076) on Shell Eggs. Foods. 2019; 8: 520. https://doi.org/10.3390/foods8100520
29. Ma R, Wang G, Tian Y, Wang K, Zhang J, Fang J. Non-thermal plasma-activated water inactivation of food-borne pathogen on fresh produce. J Hazard Mater. 2015; 30(300): 643-651. https://doi.org/10.1016/.07.061
30. Kovaliova O, Pivovarov O, Koshulko V. Study of hydrothermal treatment of dried malt with plasmochemically activated aqueous solutions. Food Science and Technology. 2020; 14(3): 113-121. https://doi.org/10.15673/fst.v14i3.1799
31. Pivovarov О, Kovaliova О, Koshulko V. Effect of plasmochemically activated aqueous solution on process of food sprouts production. Ukrainian Food Journal. 2020; 9(3): 575-587. https://doi.org/10.24263/2304- 974X-2020-9-3-7
32. Derzhavna doslidna stantsiia ptakhivnytstva NAAN (Instytut ptakhivnytstva Natsionalnoi akademii ahrarnykh nauk Ukrainy). DSTU 8104:2015. Yaitsia kharchovi, produkty yaiechni. Metody vyznachannia mikrobiolohichnykh pokaznykiv. Kyiv: DP «UkrNDNTs». 2017; 44.
33. Padron M. Egg dipping in hydrogen peroxide solution to eliminate Salmonella typhimurium from eggshell membranes. Avian Dis. 1995; 39(3): 627-630. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8561750/
34. Sheng XW, Bing S, Lu CQ, Yuan XY, Zang YT, Zhan ZW, Shu DQ, Li YJ, Li MT, Wu BQ. A combined approach using slightly acidic electrolyzed water and UV exposure to improve egg internal quality during storage. Poult Sci. 2020; 99(11): 6007-6012. https://doi.org/10.1016/j.psj.2020.07.034
35. Maktabi S, Zarei M, Rashnavady R. Effect of sequential treatments with sodium dodecyl sulfate and citric acid or hydrogen peroxide on the reduction of some foodborne pathogens on eggshell. Iran J Vet Res. 2018; 19(2): 113-117.
36. Gottselig SM, Dunn-Horrocks SL, Woodring KS, Coufal CD, Duong T. Advanced oxidation process sanitization of eggshell surfaces. Poult Sci. 2016; 5(6): 1356-1362. https://doi.org/10.3382/ps/pev450
37. Kovalova OS, Pivovarov OA, Chursinov YuO. Sposib znezarazhennia yaiets shliakhom obrobky yikh plazmokhimichno aktyvovanymy vodnymy rozchynamy: pat. na korysnu model 137180 Ukraina: MPK A23 L3/34, A23 L3/54. № u 2019 02945. 2019; 19.
38. Kovalova OS. Dezinfektsiia kharchovoho obladnannia shliakhom vykorystannia plazmokhimichno aktyvovanykh vodnykh rozchyniv. V: Hovorukha OO, redaktor. Turystychnyi ta hotelno-restorannyi biznes: suchasnyi stan, problemy ta perspektyvy rozvytku. Materialy I mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi konferentsii; 2021 Lystop. 16-17; Starobilsk. Starobilsk: Vyd-vo DZ «Luhanskyi natsionalnyi universytet imeni Tarasa Shevchenka». 2021;323-325. http://dspace.luguniv.edu.ua/xmlui/
39. Kovalova OS, Deineha AO. Perspektyvy vykorystannia dezinfektora yaiets na osnovi plazmokhimichno aktyvovanykh rozchyniv. V: Slavinska AL, Zakharkevych OV, redaktory. Resursozberihaiuchi tekhnolohii lehkoi, tekstylnoi i kharchovoi promyslovosti. Zb. tez dop. Mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi Internet-konferentsii molodykh vchenykh ta studentiv; 2021 Lystop. 17-18; Khmelnytskyi. Khmelnytskyi: KhNU. 2021;164-165.
40. PivovarovО, KovalovaО, Koshulko V, Aleksandrova A. Study of use of antiseptic ice of plasma-chemically activated aqueous solutions for the storage of food raw materials. Food science and technology. 2021;15(4): 95-105. https://doi.org/10.15673/fst.v15i4.2260
41. Kovalova OS, Deineha HO, Stryzhak RH. Innovatsiina tekhnolohiia zberihannia kharchovoi syrovyny v antyseptychnomu lodi. V: Kainash A, redaktor. Innovatsiini ta resursozberihaiuchi tekhnolohii kharchovykh vyrobnytstv. Materialy Vseukr. nauk.-prakt. konf.; 2021 Hrud. 21; Poltava. Poltava: PDAU. 2021;160-163.
42. Pivovarov OA, Kovalova OS. Suchasnі metodi іntensifіkacії solodoroshchennya: monografіya. Dnіpro: DVNZ UDKhTU. 2020.