До сьогоднішнього дня не існувало простого, надійного і швидкого способу оцінки якості та свіжості м'ясних продуктів харчування і визначення ступеня їх бактеріального обсіменіння. Класичним методом для визначення числа і ідентифікації мікроорганізмів в м'ясних продуктах харчування був мікробіологічний тест, за допомогою якого проводилося визначення кількості мезофільних аеробних і факультативно-анаеробних мікроорганізмів (КМАФАнМ) і диференціація мікроорганізмів методом серійних 10 - кратних розведень рідких м'ясних змивів з подальшим паралельним висівом на чашки з 5% кров'яним агаром, сольовим агаром з манітол, SS-агаром, TSN агаром, агаром Шедлера, середовищем Сабуро, середовищем Ендо та іншими. Цей тест є тривалим і вимагає високої кваліфікації обслуговуючого персоналу, спеціалізованих стаціонарних лабораторій і мікробіологічних установок.
Прилад МиК усуває зазначені недоліки, вирішуючи завдання по визначенню часу зберігання м'ясних продуктів харчування в короткі терміни. Це досягається тим, що пропонований спосіб оцінки свіжості м'яса передбачає вимір інтенсивностей ліній люмінесценції специфічних речовин, що виробляються і накопичуються в м'ясної продукції в процесі життєдіяльності мікроорганізмів, обсеменяющіх її. Вимірювання оптичних характеристик м'ясних продуктів харчування після порушення зразка за допомогою електромагнітного випромінювання віднімають мала кількість часу і не вимагають великогабаритної і дорогої вимірювальної техніки.
Прийнято диференціювати мікрофлору, обсеменяется продукти харчування, на специфічну і неспецифічну. До першої відносяться мікроорганізми, штучно внесені в продукт для надання йому певних властивостей. До неспецифічної мікрофлори відносяться мікроорганізми, прижиттєво обсеменяется органи і тканини тварин в разі захворювання або порушення бар'єрних функцій кишечника, при травмах, голодуванні, перегріванні або при переохолодженні організму тварин. При недотриманні санітарних умов отримання продуктів харчування на етапах заготівлі, переробки, транспортування та зберігання також можливо вторинне забруднення їх мікроорганізмами. Мікроорганізми, що викликають псування і гниття харчових продуктів, найчастіше мають виражену протеолітичної активністю. Їх потрапляння в продукти небажано, так як вони знижують біологічну і харчову цінність, а в деяких випадках унеможливлюють використання продуктів в харчуванні. Поряд зі змінами органолептичних властивостей продукту, мікроорганізми сприяють накопиченню токсичних компонентів, які призводять до харчового отруєння.
По складу мікрофлори і особливостям її розвитку розрізняють 2 форми гниття м'ясних продуктів харчування: аеробне і анаеробне. Аеробне гниття розвивається на поверхні і поступово переходить всередину м'яса. Мікроорганізми викликають гнильний розпад білків, сполучна тканина розпушується. Збудниками є бактерії групи кишкової палички, картопляна паличка (Bacillus mesentericus1), сінна паличка (Bacillus subtilis2), синьогнійна паличка (Pseudomonas aeruginosa3). Анаеробне гниття викликають бактерії, які проникають в глибину м'яса з кишечника тварини. Збудниками є бактерії роду Clostridium4. Аеробне і анаеробне гниття в більшій частині відбуваються одночасно. У початковій стадії бере участь, в основному, аеробне мікрофлора, потім її витісняють паличкоподібні гнильні бактерії.
При звичайному загальноприйнятому температурно-вологісного режиму на м'ясі ростуть головним чином аеробні неспоровие грамнегативні бактерії роду Pseudomonas5 і Achromobacter6. З цієї групи найбільш активно розмножуються бактерії роду Pseudomonas, які при спільному розвитку з бактеріями роду Achromobacter пригнічують ріст останніх. Тому при зберіганні в звичайних (аеробних) умовах понад допустимого терміну найбільш часто збудниками псування і гниття м'яса є бактерії роду Pseudomonas. Чим нижче температура зберігання і менше відносна вологість повітря, тим більше тривалість збереження м'яса без ознак псування. При одній і тій же температурі і відносній вологості повітря швидкість псування залежить від ступеня вихідної обсіменіння м'яса мікроорганізмами. У практиці контролю якості харчових продуктів флюоресцирующие Pseudomonas відомі як індикатори на зараженість. Інтенсивний розвиток цих бактерій на м'ясних продуктах харчування супроводжується виділенням флюоресцирующих пігментів, які можуть бути виявлені за допомогою приладу МиК.
Апаратна частина МиК спроектована співробітниками ІФТТ РАН. За допомогою приладу МиК проводиться вимірювання інтенсивностей специфічних люмінесцентних ліній м'ясних продуктів харчування і подальшого порівняння результатів вимірювання з люмінесцентним спектром еталонного зразка свіжого м'яса. Прилад складається з корпусу, що блокує проникнення паразитного електромагнітного випромінювання видимого діапазону від сторонніх випромінювачів, джерела резонансного оптичного збудження, системи фокусування і фільтрації розсіяного реєстрованого випромінювання, детектора електромагнітних хвиль видимого діапазону, контролера обробки сигналів, блоку управління і блоку програмного забезпечення. Вимірювання можуть проводитися або безпосередньо на тушах великої рогатої худоби після забою, або на охолодженому або замороженому м'ясі, або на необроблених м'ясних продуктах. Зразки для аналізу можуть бути упаковані в прозорий для електромагнітного випромінювання видимого спектрального діапазону матеріал або можуть перебувати на відкритому повітрі.
Внизу показаний графік залежності інтенсивності в подвійному логарифмічному масштабі однієї з характерних ліній фотолюмінесценції гнильних бактерій зразка м'яса свинини при температурі + 22 ° С протягом 100 годин.
Інформація надана: https://www.micontrol.ru/analyzer
Bacillus mesentericus1 (лат.) - картопляна паличка.
Bacillus subtilis2 (лат.) - сінна паличка.
Pseudomonas aeruginosa3 (лат.) - синьогнійна паличка.
Clostridium4 (лат.) - клостридії.
Pseudomonas5 (лат.) - псевдомонади.
Achromobacter6 (лат.) - ахромобактер.
