RU2654622C1 - Способ поверхностной дезинфекции яйца - Google Patents
Способ поверхностной дезинфекции яйца Download PDFInfo
- Publication number
- RU2654622C1 RU2654622C1 RU2017100768A RU2017100768A RU2654622C1 RU 2654622 C1 RU2654622 C1 RU 2654622C1 RU 2017100768 A RU2017100768 A RU 2017100768A RU 2017100768 A RU2017100768 A RU 2017100768A RU 2654622 C1 RU2654622 C1 RU 2654622C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- egg
- irradiation
- kgy
- disinfection
- shell
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 title description 39
- 231100000987 absorbed dose Toxicity 0.000 claims abstract description 11
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 11
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims abstract description 11
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 6
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 210000000998 shell membrane Anatomy 0.000 claims description 6
- 102000002322 Egg Proteins Human genes 0.000 claims description 3
- 108010000912 Egg Proteins Proteins 0.000 claims description 3
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 15
- 238000011169 microbiological contamination Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 210000000994 inner shell membrane Anatomy 0.000 abstract 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 16
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 14
- 230000005461 Bremsstrahlung Effects 0.000 description 7
- 102220547770 Inducible T-cell costimulator_A23L_mutation Human genes 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 244000000010 microbial pathogen Species 0.000 description 5
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 5
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 5
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 4
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 4
- 241000607142 Salmonella Species 0.000 description 3
- 210000000991 chicken egg Anatomy 0.000 description 3
- 238000004980 dosimetry Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 3
- 235000013594 poultry meat Nutrition 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 2
- 210000003278 egg shell Anatomy 0.000 description 2
- 210000002969 egg yolk Anatomy 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 2
- 244000144977 poultry Species 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 235000013605 boiled eggs Nutrition 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000000254 damaging effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000005516 deep trap Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000000249 desinfective effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 231100000652 hormesis Toxicity 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 230000005865 ionizing radiation Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 238000009928 pasteurization Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000009938 salting Methods 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- 238000009923 sugaring Methods 0.000 description 1
- 238000000904 thermoluminescence Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
- A23L3/26—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by irradiation without heating
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
- A23L3/32—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with electric currents without heating effect
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
- Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области пищевой промышленности, а именно к способам дезинфекции пищевых продуктов. Способ поверхностной дезинфекции яйца путем облучения пучком ускоренных электронов предусматривает облучение яйца в герметичной пластиковой упаковке за счет подбора энергии электронов. При этом выбирается такой профиль распределения поглощенной дозы внутри яйца, чтобы при облучении уничтожать все виды микроорганизмов как на поверхности скорлупы поглощенной дозой до 25 кГр, так и в ее порах и воздушной камере поглощенной дозой до 5 кГр, вплоть до подскорлупных оболочек суммарно на глубине до 0,47 мм. Облучения самого белка яйца ускоренными электронами не производится. Изобретение позволяет получить безопасный продукт питания без его микробиологического загрязнения. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл.
Description
Изобретение относится к области пищевой промышленности, а именно к способам дезинфекции пищевых продуктов, в частности поверхностной дезинфекции яйца пучком ускоренных электронов.
Сущность изобретения заключается в том, что при облучении яйца пучком ускоренных электронов за счет подбора энергии электронов выбирается такой профиль распределения поглощенной дозы (ПД) внутри продукта, чтобы при облучении уничтожать все виды микроорганизмов, в том числе и патогенных, как на поверхности скорлупы, так и в ее порах и воздушной камере, вплоть до подскорлупных оболочек. При этом облучения самого белка производиться ускоренными электронами практически не будет.
Продукты питания должны быть безопасны для потребителя. Одним из факторов опасности является микробиологическая загрязненность. При этом требования к микробиологической загрязненности включают контроль как общей микробиологической загрязненности, так и наличия/отсутствия отдельных видов особо опасных патогенных микроорганизмов. Допустимый уровень микробиологической загрязненности достигается комплексом санитарно-гигиенических условий при изготовлении и расфасовке пищевых продуктов.
В настоящее время практически единственным способом снижения микробиологической загрязненности пищевых продуктов является термическая обработка. Однако термическая стерилизация ведет к необратимому изменению свойств сырья, что не всегда допустимо. Применяемые химические способы, например засолка, засахаривание, приводят к тому же результату, а кроме того, используют большое количество консерванта. Поэтому для увеличения сроков хранения пищевых продуктов широко применяется термическая пастеризация с последующим охлаждением до температур, при которых размножение микроорганизмов затруднено.
Известно, что одним из показателей, характеризующим качество яиц, является чистота скорлупы. Однако наличие грязи (т.е. микроорганизмов) не только ухудшает внешний вид яиц, но и способствует проникновению микроорганизмов через поры скорлупы в содержимое яйца, что приводит к быстрой порче яиц, а также делает их опасными к заражению патогенными микроорганизмами, в том числе рода сальмонелла.
Мойка улучшает внешний вид яиц, но резко снижается их стойкость при хранении, поэтому применяется обычно перед разбиванием яйца в пищевой промышленности [1]. При этом мойка приводит к открытию пор в скорлупе, через которые проникают микроорганизмы, а также требует расхода горячей воды (~80°С) и химически дезинфекционных веществ (2-3% перекись водорода), что существенно увеличивает загрязнение природы отходами [2].
Известно изобретение [заявка на изобретение RU 93001326 «Способ дезинфекции яиц», МПК А01К 43/00, 1993 г.]. Сущность изобретения состоит в том, что предлагается способ дезинфекции яиц, в котором с целью обеспечения экологической чистоты технологического процесса, повышения безопасности обслуживающего персонала при сохранении достаточного качества дезинфекции и жизнедеятельности яиц предусматривается их обработка микроволновой энергией в количестве 4,5-25 кДж/кг. К недостатку изобретения можно отнести то, что при обработке микроволновой энергией неизбежен существенный нагрев яйца с возможными негативными последствиями для белка.
Известно изобретение [патент RU 2524533 «Установка для уф дезинфекции твердых, жидких и газообразных продуктов», A23L 3/28, A23L 3/26, 2012 г.]. Изобретение относится к сфере биологического обеззараживания твердых, жидких и газообразных продуктов, предназначенных для использования в различных областях жизнедеятельности человека, животных и растений, предпочтительно в бытовых условиях и на малых предприятиях. Технический результат изобретения состоит в расширении функциональных возможностей установки при использовании ее в условиях малых предприятий и в быту и упрощении конструкции. Этот результат обеспечивается тем, что дезинфицируемый продукт перемещается по продуктопроводу, выполненному в виде двух плоских пластин, прозрачных для УФ-излучения и расположенных в корпусе вертикально или наклонно на расстоянии 0,2-10 мм друг от друга, а источники УФ-излучения расположены по обе стороны от продуктопровода. Такое конструктивное решение обеспечивает гарантированное обеззараживание любых жидких и газообразных продуктов, так как половина толщины слоя продукта гарантированно меньше глубины проникновения УФ-излучения для любых продуктов. К недостаткам изобретения можно отнести как низкий КПД преобразования энергии в УФ-излучение, так и сложность проникновения УФ излучения через скорлупу для уничтожения патогенных микроорганизмов в подскорлупных оболочках.
Известно изобретение [патент CN 203388215 U «Sterilizerforfruits, vegetables, eggs and poultry - Стерилизатор для фруктов, овощей и яйца птицы», A23L 5/20, 2013 г.]. Сущность изобретения состоит в поверхностной дезинфекции фруктов, овощей и яйца озоном внутри установки, содержащий генератор озона. К недостатку изобретения относится циклический характер работы, что не позволяет его использовать в пищевой промышленности, а также сложность проникновения озона и подскорлупные оболочки для уничтожения там патогенных микроорганизмов.
Альтернативой является радиационная стерилизация вследствие универсальности поражающего действия ионизирующего излучения на любые биологические объекты. При этом поглощенная доза (ПД) радиационной стерилизации (независимо от вида излучения) не превышает 25 кГр [3].
Ближайшим аналогом изобретения (прототип) является [заявка на изобретение RU 2000122974 «Способ обработки объектов», A61L 2/08, A23L 3/00, A23L 3/26, А23В 4/015, А23В 5/015, 1999 г.] способ изменения свойств и/или обработки объектов, в частности пищевых продуктов, при котором объекты с помощью технологического транспортера транспортной системы транспортируют мимо по меньшей мере одного устройства для выхода электронов, в частности ускорителя электронов, в камере для облучения, причем необходимые для облучения выходящие из накапливаемого катода электроны фокусируют и преобразуют в импульсы в блоке ускорителя волнами определенной заданной частоты, после чего электроны выходят с определенной частотой из устройства для выхода электронов и их направляют на облучаемые объекты, отличающийся тем, что объекты передают на технологический транспортер с накопительного транспортера, причем скорость передачи задают регулируемым приводным устройством с помощью блока управления таким образом, что уже находящиеся на технологическом транспортере объекты не смещаются и объекты транспортируют мимо устройства для выхода электронов без промежутков между ними.
Недостатком прототипа является то, что при облучении в пищевых продуктах возможно протекание различных химических реакций, которые могут изменить органолептические свойства продуктов, что вынуждает устанавливать предельные ПД при облучении различных продуктов.
Например, для свежего яйца рекомендуемый уровень ПД≤3 кГр, что близко к уровню ПД для инактивации бактерий группы сальмонеллы [4]. Облученные продукты маркируются специальным знаком "радура", чтобы покупатель мог выбирать, есть ему облученный продукт или нет. К сожалению, радиофобия имеет серьезное значение при выборе потребителей.
Технической задачей решаемой в данном изобретении было создание способа поверхностной дезинфекции яйца, сочетающего относительно невысокую энергию электронов, высокую скорость набора дозы, невысокую цену и хорошую ремонтопригодность.
Решением поставленной задачи было то, что за счет подбора энергии электронов выбирается такой профиль распределения поглощенной дозы внутри яйца, чтобы при облучении уничтожать все виды микроорганизмов, в том числе и патогенных, как на поверхности скорлупы, так и в ее порах и воздушной камере, вплоть до подскорлупных оболочек. При этом облучения самого белка производиться ускоренными электронами практически не будет.
В настоящее время разработаны и выпускаются наносекундные ускорители электронов для технологий [5], позволяющие существенно снизить как затраты на сам источник излучения, так и на радиационную защиту персонала.
Кроме того, известно более сильное бактерицидное действие наносекундного электронного пучка (НЭП) [6], что дает возможность в 2-3 раза уменьшить величину ПД электронного пучка, что увеличивает производительности метода при тех же затратах энергии и материальных средств
Особенностью спектра НЭП является наличие существенно большей части низкоэнергетичных электронов, которые возникают при ускорении на фронтах импульса ускоряющего напряжения. При решении рассматриваемой проблемы это является положительной особенностью, т.к. позволяет получить нужный профиль распределения ПД внутри продукта.
К сожалению, полностью избежать облучения белка яйца невозможно, т.к. при поглощении электронов создается тормозное излучение, вносящее основной вклад в ПД, создаваемую внутри куриного яйца, которая будет в сотни раз меньше ПД от электронного пучка на поверхности.
Кроме того, при облучении яйца нарабатывается озон, который также способствует поверхностной дезинфекции, особенно при облучении яиц в герметичной пластиковой таре. Возможно осуществить стерилизацию яиц после упаковки как за счет самого облучения, так и создания в этой таре озона с концентрацией, смертельной для микроорганизмов (до 75 мг/м3) - радиационно-химическая стерилизация [7], при этом профиль распределения ПД внутри яйца можно выбрать так, чтобы белок вообще не облучался электронами. Важно, что наличие герметичной оболочки позволяет решить проблему повторного обсеменения яйца при хранении.
Установка для реализации способа поверхностной дезинфекции яйца содержит источник ускоренных электронов, который выполнен в виде наносекундного частотного ускорителя электронов с полупроводниковым прерывателем тока и вакуумным диодом для двухстороннего облучения с холодным катодом большого размера [8], камеру облучения с конвейером подачи яйца в пластиковой упаковке и биологической защитой, и пульт управления.
При этом большой размер холодного катода позволяет получать равномерное поле электронного излучения, необходимое для однородного облучения стандартной пластиковой упаковки с яйцами сразу с двух сторон.
Способ работает следующим образом. В камеру облучения по конвейеру помещается яйцо в пластиковой упаковке, на пульте управления устанавливается требуемая частота работы ускорителя для получения на поверхности яйца и в подскорлупных оболочках поглощенной дозы до 25 кГр, и включается ускоритель. Происходит облучение пластиковой упаковки с яйцами с двух сторон.
Экспериментальная проверка способа проводилась на импульсно-периодическом наносекундном ускорителе УРТ-0,5 [9] (энергия электронов до 500 кэВ, длительность импульса 50 нс, частота работы до 200 Гц).
На первом этапе было проведено определение распределения поглощенной дозы (ПД) по глубине в полиэтилене (аналоге биологической ткани) методом серого клина. ПД определялась с помощью пленочного дозиметра СО ПД(Ф)Р-5/50 [10], закрытого слоями полиэтилена различной толщины (до 600 мкм). Измерение ПД на пленочном дозиметре проводилось посредством определения плотности потемнения на спектрофотометре ПЭ-5400ВИ с последующим пересчетом по калибровочным кривым. В процессе экспериментов ускоритель работал в режимах при зарядном напряжении 25 и 30 кВ. Результаты дозиметрии электронного пучка приведены на Фиг. 1.
Кроме того, с помощью пленочного дозиметра было выполнено измерение ПД электронного пучка на поверхности скорлупы (снятой с яйца) и под скорлупой, а также под слоем поглотителя (полиэтилен толщиной 80 мкм) (Фиг. 2), при этом образец находился в пластиковом контейнере (типа П-11 "Отборка" [11], изготовленном из полистирола по ТУ 2293-001-61276561-2012) для сохранения геометрии, применяемой при облучения яиц. Результаты дозиметрии при различном зарядном напряжении приведены в Табл. 1.
Для определения распределения ПД тормозного излучения (ТИ) внутри куриного яйца использовался термолюминесцентные дозиметры (ТЛД) ТЛД-500 (диаметром 5 мм и толщиной 1 мм) на основе оксида алюминия, допированного углеродом [12]. Дозиметры располагались в сечениях вареных яиц (разрезанных или вдоль, или поперек) таким образом, чтобы было возможно определить распределение ПД в различных точках биологического объекта (Фиг. 3).
Измерение ПД проводилось посредством аппаратного комплекса для высвечивания ТЛД дозиметров. Кривые термолюминесценции регистрировались на специальной автоматизированной установке при скорости нагрева 2 К/с [13]. Сигнал регистрировался фотоумножителем ФЭУ-142 с пониженной чувствительностью к тепловому излучению нагревателя, максимальная температура которого могла составлять 1200 К.
Из Фиг. 1 видно, что изменяя зарядное напряжение ускорителя можно подобрать глубину, на которую проникают электроны, так, чтобы ограничится облучением скорлупы (0,3-0,4 мм) и подскорлупных оболочек из яйца (~70 мкм) [1].
Необходимо отметить, что скорлупа состоит из карбоната кальция как с плотностью (2,74-2,83 г/см3), так и атомным номером, близким к алюминию. Однако скорлупа - это пористая структура и прохождение электронов через нее будет сложным процессом.
Из данных Табл. 1 видно, что при зарядном напряжении 30 кВ удается получить необходимый профиль распределения поглощенной дозы по глубине, при котором электронное облучение не проходит далее слоя поглотителя (Фиг. 2), моделирующего подскорлупные оболочки яйца.
Результаты измерения показали, что ПД тормозного излучения внутри яйца не превышает 0,31 сГр/импульс, а в желтке - не более 0,2 сГр/импульс (Табл. 2). При этом на поверхности яйца ПД электронного пучка составляла 0,2 кГр/импульс (Табл. 1). Следовательно, при ПД=5 кГр, набираемой за 25 импульсов и достаточной для дезинфекции поверхности яйца от патогенных микроорганизмов (в том числе рода сальмонелла), ПД тормозного излучения в белке не превысит 8 сГр, а желтке 5 сГр.
Данная величина ПД не должна приводить к биологическим изменениям биологической ткани, а наоборот, находится в области ПД, обладающей стимулирующим эффектом для живых организмов (радиационный гормезис) [14].
Расчеты выхода тормозного излучения при облучении поверхности яйца (диаметром 4,5 см) электронным пучком от ускорителя УРТ-0,5 (плотность электронного тока в импульсе ~3 А/см2), выполненные по формуле Фостера [15] и по методике расчета биологической защиты для ускорителей электронов [16], показывают, что ПД находится в диапазоне 0,11-0,15 сГр/импульс. Дополнительное облучение яйца создается за счет тормозного излучения электронного пучка, поглощающего в конструкциях выходной части ускорителя, а также за счет рассеянного излучения.
Для наглядной иллюстрации заявляемого способа приведены следующие чертежи:
Фиг. 1. Распределение ПД электронного пучка по глубине в полиэтилене при различном зарядном напряжении на ускорителе УРТ-0,5.
Фиг. 2. Геометрия облучения при дозиметрии электронного пучка.
Фиг. 3. Расположение ТЛД дозиметров (диаметром 5 мм) в курином яйце в вертикальном (б) и горизонтальном сечении (а).
Таблица 1. Результаты измерений ПД электронного пучка.
Таблица 2. Результаты измерений ПД тормозного излучения внутри яйца
Источники информации
1. В.В. Гуслянников, М.А. Подлегаев // Технология мяса птицы и яйцепродуктов / М.: Пищевая промышленность, 1979, 286 с.
2. Лищук А.П. Обеззараживание куриных яиц и яйцепродуктов (меланж и яичный порошок) от сальмонелл Диссертация на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук (16.00.06) / Лищук Андрей Петрович; Российская академия сельскохозяйственных наук. - Москва, 2002. - 177 с.
3. Туманян М.А., Каушанский Д.А. // Радиационная стерилизация / М.: Медицина, 1974. 304 с.
4. European Food Safety Authority / Statement summarising the Conclusions and Recommendations from the Opinions on the Safety of Irradiation of Food adopted by the BIOHAZ and CEF Panels // EFSA Journal 2011; 9(4): 2107, DOI: 10.2903 / j. efsa. 2011. 2107.
5. С.Ю. Соковнин / Наносекундные ускорители электронов и радиационные технологии на их основе. Екатеринбург: УрО РАН, 2007. 225 с. ISBN 5-7691-1840-7.
6. Соковнин С.Ю., Котов Ю.А.. Рукин С.Н., Месяц Г.А... Исследование действия импульсного частотного электронного пучка на микроорганизмы в водных растворах // Экология. 1996. №3. С. 222-224.
7. Патент РФ №2233564, класс 7 Н05Н 5/00.
8. Патент РФ №2163144, класс А61L 2/08.
9. Sokovnin, S. Yu., Balezin, М.E., Improving the Operating Characteristics of an URT-0.5 Accelerator. Instrum. andExper. Techn., V. 48, No. 3, 2005, pp. 392-396.
10. P.А. Абдулов, B.B. Генералова и др. // Дозиметрическое обеспечение радиационно-технологических процессов в России / Химия высоких энергий, 2002, т. 36, №1, с. 26-33.
11. http://www.kingpack.ru/eggs/chicken/
12. Детектор ТЛД-500К ТУ 2655-006-02069208-95.
13. Mil'man, Е.V. 
, S.V. Nikiforov, S.V. Solov'ev I., G. Revkov, E.N. Litovchenko, The role of deep traps in lluminescence of anion-defective α-Al2O3: С crystals. Physics of the Solid State. 2008, V. 50, I. 11, pp. 2076-2080. DOI: 10.1134/S1063783408110127.
14. Кузин A.M. Проблема малых доз и идеи гормезиса в радиобиологии // Радиобиология. - 1991. - Т. 31, вып. 1. - С. 16-21. - ISSN 0869-8031.
15. Forster D.W., Goodmen М., Herbert G., et al. Electron beam diagnostics using x-rays // Radiation Production Notes. 1971. Note 10. P. 2-26.
16. Правила работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений в учреждениях и организациях Академии наук СССР. - М.: Наука, 1984. - 303 с.
Claims (2)
1. Способ поверхностной дезинфекции яйца путем облучения пучком ускоренных электронов, отличающийся тем, что за счет подбора энергии электронов выбирается такой профиль распределения поглощенной дозы внутри яйца, чтобы при облучении уничтожать все виды микроорганизмов как на поверхности скорлупы поглощенной дозой до 25 кГр, так и в ее порах и воздушной камере поглощенной дозой до 5 кГр, вплоть до подскорлупных оболочек суммарно на глубине до 0,47 мм, при этом облучения самого белка яйца ускоренными электронами не производится.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что облучение яйца производится в герметичной пластиковой упаковке как за счет самого облучения поглощенной дозой до 25 кГр, так и создания в упаковке озона с концентрацией до 75 мг/м3, смертельной для микроорганизмов.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017100768A RU2654622C1 (ru) | 2017-01-10 | 2017-01-10 | Способ поверхностной дезинфекции яйца |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017100768A RU2654622C1 (ru) | 2017-01-10 | 2017-01-10 | Способ поверхностной дезинфекции яйца |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2654622C1 true RU2654622C1 (ru) | 2018-05-21 |
Family
ID=62202291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017100768A RU2654622C1 (ru) | 2017-01-10 | 2017-01-10 | Способ поверхностной дезинфекции яйца |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2654622C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2729813C2 (ru) * | 2018-12-15 | 2020-08-12 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт электрофизики Уральского отделения Российской академии наук | Способ поверхностной дезинфекции яйца |
| CN113347887A (zh) * | 2019-01-31 | 2021-09-03 | 地方独立行政法人东京都立产业技术研究中心 | 杀菌装置以及杀菌方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5364645A (en) * | 1992-10-30 | 1994-11-15 | The Regents Of The University Of California | Method of controlling microorganisms by pulsed ultraviolet laser radiation |
| RU2265998C2 (ru) * | 2003-05-26 | 2005-12-20 | Горский государственный аграрный университет (ГГАУ) | Установка для светолазерной обработки и дезинфекции яиц сельскохозяйственной птицы |
| RU2289918C1 (ru) * | 2005-04-04 | 2006-12-27 | Горский государственный аграрный университет (ГГАУ) | Способ повышения эмбриональной жизнеспособности птицы |
| UA26881U (en) * | 2007-05-29 | 2007-10-10 | Inst Exprm & Clinical Veterina | Method to disinfect hatchable eggs |
-
2017
- 2017-01-10 RU RU2017100768A patent/RU2654622C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5364645A (en) * | 1992-10-30 | 1994-11-15 | The Regents Of The University Of California | Method of controlling microorganisms by pulsed ultraviolet laser radiation |
| RU2265998C2 (ru) * | 2003-05-26 | 2005-12-20 | Горский государственный аграрный университет (ГГАУ) | Установка для светолазерной обработки и дезинфекции яиц сельскохозяйственной птицы |
| RU2289918C1 (ru) * | 2005-04-04 | 2006-12-27 | Горский государственный аграрный университет (ГГАУ) | Способ повышения эмбриональной жизнеспособности птицы |
| UA26881U (en) * | 2007-05-29 | 2007-10-10 | Inst Exprm & Clinical Veterina | Method to disinfect hatchable eggs |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2729813C2 (ru) * | 2018-12-15 | 2020-08-12 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт электрофизики Уральского отделения Российской академии наук | Способ поверхностной дезинфекции яйца |
| CN113347887A (zh) * | 2019-01-31 | 2021-09-03 | 地方独立行政法人东京都立产业技术研究中心 | 杀菌装置以及杀菌方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Abida et al. | Pulsed light technology: a novel method for food preservation | |
| Li et al. | A review on recent development in non-conventional food sterilization technologies | |
| Sokovnin et al. | Properties of hens’ eggs after surface irradiation by nanosecond electron beam | |
| Diehl | Achievements in food irradiation during the 20th century | |
| Fan et al. | Gamma ray, electron beam, and X-ray irradiation | |
| US20070172560A1 (en) | Methods of controlling microorganisms in packaged foods | |
| Gracheva et al. | Enhancement of efficiency of storage and processing of food raw materials using radiation technologies | |
| Zhang et al. | Geobacillus and Bacillus spore inactivation by low energy electron beam technology: resistance and influencing factors | |
| RU2654622C1 (ru) | Способ поверхностной дезинфекции яйца | |
| Kalyani et al. | Food irradiation–technology and application | |
| Sokovnin | An electron beam technology of surface disinfection of the packed egg | |
| US2721941A (en) | Method of sterilization | |
| RU2729813C2 (ru) | Способ поверхностной дезинфекции яйца | |
| US8472584B2 (en) | Apparatus and method for killing pathogenic and non-pathogenic organisms using low-energy X-rays | |
| Sahoo et al. | Irradiation of food | |
| Sokovnin et al. | Surface irradiation of chicken eggs by nanosecond electron beam | |
| CN114617984A (zh) | 一种杀菌消毒方法及装置 | |
| JP7030325B2 (ja) | 殺菌方法 | |
| Keklik et al. | Applications and modeling aspects of UV and pulsed UV-light for food decontamination | |
| RU2630464C1 (ru) | Комбинированный способ стерилизации костных имплантатов | |
| Golding et al. | Advances in the use of irradiation for the market access of fresh horticultural produce | |
| Di Benedetto et al. | Alternative non thermal approaches: microwave, ultrasound, pulsed electric fields, irradiation | |
| JPH06317700A (ja) | 電子線照射装置 | |
| Kotov et al. | A review of possible applications of nanosecond electron beams for sterilization in industrial poultry farming | |
| Bhat et al. | Electron Beams |