Обработка мяса и мясных продуктов озоном: обзор

Обработка озоном — это нетермический метод обеззараживания; озон является мощным окислителем, который, как было показано, эффективно снижает микробную нагрузку и продлевает срок годности мясных продуктов. Данный мини-обзор включает анализ антимикробной активности озона в различных видах мяса (говядина, мясо птицы, свинина, морепродукты и т.д.), с акцентом на методы применения озона (жидкая или газообразная фаза), используемые концентрации и время контакта, а также влияние обработки озоном на качество, безопасность и сенсорные свойства мяса.

Было доказано, что озон эффективен против широкого спектра микроорганизмов, включая грамположительные и грамотрицательные бактерии, споры и вегетативные клетки. Эффективность озона зависит от различных факторов, таких как концентрация, тип обработки, температура и наличие органического материала. Обработка озоном, известная своим быстрым разложением и отсутствием остатков, представляет собой экологически чистую альтернативу традиционным химическим дезинфектантам. Результаты обработки озоном являются многообещающими в плане повышения безопасности и продления срока годности мясных продуктов. Согласно полученным данным, применение озона является эффективной технологией для продления срока годности различных видов мяса и мясных продуктов, требующей тщательного установления условий в каждом конкретном случае.

На протяжении многих лет для консервации пищевых продуктов было разработано несколько инновационных технологий для пищевой промышленности, таких как обработка сверхвысоким гидростатическим давлением, радиочастотная обработка, обработка импульсными электрическими полями высокой интенсивности, ультразвук, облучение и обработка озоном. Все эти технологии имеют преимущества, недостатки и ограничения в зависимости от нескольких факторов, таких как тип пищи, температура, pH, присутствие микроорганизмов и национальные нормативные акты.

В последнее время интерес к озону вновь возник из-за требований потребителей к менее обработанным пищевым продуктам и свежим безопасным продуктам, в которых органолептические и питательные характеристики не изменены, и после обработки отсутствуют химические остатки (Gimenez et al., 2021; Xue et al., 2023). Применение озона является практичной, экономичной и «зеленой» технологией; в пищевых продуктах он может применяться в жидкой или газообразной форме.

Озон может генерироваться на месте с помощью нескольких методов; наиболее используемыми в коммерческих целях в настоящее время являются УФ-излучение, коронный разряд и электролиз (Prabha et al., 2015; Gimenez et al., 2021; Xue et al., 2023). Производство озона на месте также устраняет необходимость в транспортировке и хранении.

Озон является мощным окислителем, который может применяться в пищевой промышленности. Он представляет собой аллотропную форму кислорода, обладает более сильной антимикробной активностью, чем хлор, и считается антимикробным агентом широкого спектра действия, который действует против различных пищевых патогенов и микроорганизмов, вызывающих порчу (Priyanka et al., 2014). Было показано, что озон является эффективным бактерицидом в отношении грамположительных и грамотрицательных бактерий, а также инактивирует вирусы, грибы и разлагает микотоксины на фруктах, овощах, мясе, зерне и продуктах их переработки (Premjit et al., 2014; Brodowska et al., 2017; Pandiselvam et al., 2018; Niveditha et al., 2021).

Озон использовался еще в 19 веке для очистки воды, дезодорации промышленных отходов, мытья и дезинфекции оборудования, для опрыскивания сельскохозяйственных культур, избегая таким образом опрыскивания вредными химикатами, для устранения запахов в помещениях для содержания животных и для стерилизации воздуха.

Избыток озона быстро саморазлагается с образованием кислорода и очень быстро разрушается в присутствии пищевых продуктов без образования каких-либо остатков (Oner et al., 2011; Pandiselvam et al., 2018; Kulwinder Kaur et al., 2022).

В Соединенных Штатах в 1997 году озон получил статус GRAS (Generally Recognized as Safe — общепризнанно безопасный), а в 2001 году Управление по контролю за продуктами и лекарствами (FDA) официально одобрило использование сред, содержащих озон, в пищевой промышленности, в том числе для прямого контакта с пищевыми продуктами, включая рыбу, говядину и мясо птицы (Kim et al., 1999; Gonçalves, 2009).

Озон инактивирует микроорганизмы благодаря своему высокому окислительно-восстановительному потенциалу; он окисляет составные элементы микробных клеточных стенок перед проникновением внутрь микроорганизмов; затем озон также окисляет такие важные компоненты, как белки, ферменты, ненасыщенные липиды и нуклеиновые кислоты; после повреждения клеточной стенки и мембраны бактериальные клетки разрушаются (Greene et al., 2012; Brodowska et al., 2017; Pandiselvam et al., 2017).

Согласно литературным данным, озон вызывает прогрессирующее окисление жизненно важных клеточных компонентов микроорганизмов. Victorin (1992) идентифицировал два механизма уничтожения микроорганизмов озоном: a) озон окисляет сульфгидрильные группы и аминокислоты белков, ферментов и пептидов с образованием более коротких пептидов; b) озон окисляет двойные связи полиненасыщенных жирных кислот. Деградация ненасыщенных липидов приводит к лизису клеток. Kim, et al. (1999) сообщили, что у грамотрицательных бактерий озон сначала атакует липопротеиновые и липополисахаридные слои, увеличивая проницаемость клеток и в конечном итоге вызывая лизис клеток. Грамположительные бактерии более устойчивы, чем грамотрицательные, из-за наличия пептидогликана в стенке (Pandiselvam et al., 2022b). Enterobacteriaceae — это разнообразная группа бактерий, включающая различные патогены человека, такие как Salmonella, E. coli, Shigella и др.; наиболее часто изучаемой грамотрицательной бактерией является E. coli (Khadre, et al., 2001). Озон влияет на дыхательную систему E. coli, вызывая ее гибель (Ingram and Haines, 2009).

Эффективность микробного действия озона зависит от нескольких факторов, таких как концентрация озона, температура и методы применения. Озон может применяться к пищевым продуктам в виде газа или растворяться в воде; температура является одним из наиболее важных факторов, поскольку она влияет на стабильность, реакционную способность и растворимость газа (Khadre et al., 2001; Coll Cardenas et al., 2011).

Другими факторами, влияющими на его эффективность, являются: внутренние свойства пищи, такие как активность воды (aw), pH, добавки и наличие количества органического вещества, окружающего клетки (Manousaridis et al., 2005; Priyanka et al., 2014).

Xue et al. (2023) показали блок-схему для обобщения факторов эффективности озона, механизмов деконтаминации против бактерий, грибов, плесени и биопленок, а также комбинации озона с другими технологиями консервации (барьерная технология).

Restaino et al. (1995) обнаружили, что Listeria monocytogenes была наиболее чувствительна к озону среди изученных патогенов (Salmonella typhimurium, Yersinia enterocolitica и Staphylococcus aureus). Условия обработки должны быть определены конкретно для каждого типа продукта для безопасного и эффективного использования озона.

Другим свойством озона является способность поглощать ароматы и посторонние запахи в воде из-за быстрого разрушения органических соединений; аналогичным образом, озон играет роль дезодорации воздуха (Gonçalves, 2009).

Данный мини-обзор направлен на анализ и обобщение влияния обработок озоном в газовой и жидкой фазах, применяемых к различным видам мяса и мясных продуктов. Акцент сделан на концентрациях озона, используемых в различных обработках, и единицах, используемых для выражения этих концентраций в жидкой или газовой фазах, чтобы сравнить результаты, сообщенные разными авторами. В обзоре также всесторонне рассматривается влияние обработки озоном на физико-химические характеристики мясных продуктов.

В пищевой промышленности озон может применяться в газовой фазе или в растворенном виде в водной фазе. Для анализа информации, сообщенной в литературе, необходимо учитывать различные единицы концентрации озона, используемые авторами. Концентрации озона могут выражаться в ppm или мг/л при применении в жидкой фазе. В случае обработки озоном в газовой фазе концентрации в воздухе могут выражаться по объему или по массе. При использовании объемных концентраций эквивалентности следующие: 1 г O3/м³ = 467 ppmv O3; 1 ppmv O3 = 2,14 мг O3/м³. Для концентраций озона в воздухе по массе: 100 г O3/м³ = 7,8% O3; 1% O3 = 12,8 г O3/м³; 1% O3 = 7 284 ppm озона.

Озон является нестабильным газом, его нельзя хранить, поэтому он должен генерироваться на месте по мере необходимости. Методы генерации озона зависят от требуемой концентрации. В УФ-фотометрическом методе питающий газ (обычно атмосферный воздух) пропускается через УФ-лампу (используемая длина волны 185 нм), и фотодиссоциация расщепляет молекулы кислорода на нестабильные атомарные радикалы кислорода, которые реагируют с молекулами кислорода с образованием озона; этот метод производит низкую концентрацию озона до 0,3%–0,4% по массе (Cullen and Tiwari, 2012) из-за воздействия воздуха на излучение.

Метод коронного разряда (или плазменный) производит более высокие концентрации озона (Cameron and Rice, 2012). В этом методе газ (воздух или сухой кислород) проходит через электроды, которые разделены диэлектрическим материалом; когда молекулы кислорода проходят через среду, они расщепляются на атомарные радикалы (радикалы кислорода) с высокой энергией, которые соединяются с молекулярным кислородом с образованием озона (Priyanka et al., 2014). Генерация озона с помощью коронного разряда является наиболее распространенным методом, который применяется в коммерческих целях. После обработки озоном избыточный озон должен быть уничтожен из соображений безопасности (Brodowska et al., 2017).

Повышенные концентрации озона приводят к более быстрой инактивации микроорганизмов, что приводит к сокращению времени обработки и меньшим значениям десятичного времени снижения (D) (Steenstrup and Floros, 2004). Следует отметить, что более высокие концентрации озона могут вызывать окисление определенных пищевых соединений (Priyanka et al., 2014).

Озон вреден для здоровья человека, подвергающегося воздействию этого газа в высоких концентрациях, даже в течение коротких периодов времени. Токсические свойства озона могут вызывать специфические симптомы, такие как сухость в горле, головная боль, раздражение носа, возможно, тяжелое заболевание и даже смерть (Muthukumarappan et al., 2000). Длительное воздействие озона связано с повышенным риском респираторных заболеваний, метаболических нарушений, проблем с нервной системой, репродуктивными проблемами (включая снижение мужской и женской фертильности и неблагоприятные исходы родов), раком, а также повышенной сердечно-сосудистой смертностью.

Время воздействия всего в несколько минут при концентрациях озона 1,0–2,0 ppm вызывает раздражение верхней части горла, головную боль, боль в груди, кашель, сухость в горле; 5,0–10,0 ppm вызывают учащение пульса, отек легких; концентрации >50,0 ppm потенциально смертельны, а концентрации выше 1700 ppm смертельны (Brodowska et al., 2017).

Агентство по охране окружающей среды (EPA) установило максимально допустимую концентрацию в воздухе 0,08 (ppm) для времени воздействия на человека в озонированном воздухе в течение 8 часов (Gonçalves, 2009).

Кроме того, при генерации озона из кислорода в качестве питающего газа работники должны обращать внимание на то, что горючесть многих органических материалов может резко возрастать (Brodowska et al., 2017).

В водной фазе озон может генерироваться путем барботирования газа через воду для обеспечения растворения или с помощью электролитических методов. В случае барботирования газа необходимо учитывать растворимость озона в воде; она зависит от давления воды, температуры воды, ионной силы, присутствия ионных солей и концентрации газообразного озона. Одним из определяющих факторов, влияющих на эффективность деконтаминации, является низкая растворимость озона, поскольку она влияет на уровни концентрации, достижимые в водных растворах (Batagoda et al., 2018; Aslam et al., 2020).

Растворимость озона в воде в десять раз выше, чем кислорода, и уменьшается с повышением температуры воды (Pirani, 2010; Brodowska et al., 2017); озон более растворим в воде при 0°C (0,6401 озона/л воды), чем при более высоких температурах. Газ растворяется в воде при pH ниже 7,0; однако увеличение значения pH приводит к спонтанному разложению озона с образованием высокореакционноспособных свободных радикалов, таких как гидроксил ˙OH. При pH = 8 почти половина введенного озона разлагается до различных промежуточных форм и до кислорода в течение 10 минут. Озон разлагается в растворе по ступенчатому механизму, образуя гидропероксильные (˙HO2), гидроксильные (˙OH) и супероксидные (˙O2-) радикалы (Pirani, 2010). Гидроксильный радикал является важной промежуточной частицей и радикалом, распространяющим цепь. Реакционная способность озона обусловлена высокой окислительной способностью этих свободных радикалов (Pirani, 2010; Brodowska et al., 2017). Озон вызывает образование свободных радикалов при pH > 8; а при более низком pH преобладает механизм ионной реакции (озонолиз), который приводит к образованию перекиси (Gonçalves, 2009).

В некоторых случаях газообразный озон имеет преимущества перед водным озоном благодаря своей превосходной проникающей способности, позволяющей ему достигать труднодоступных мест в продуктах, где могут присутствовать патогены (Shynkaryk et al., 2015).

Мясо (говядина, мясо птицы, свинина, морепродукты и т.д.) широко потребляется во всем мире благодаря содержащимся в нем питательным веществам для здорового питания. Оно потребляется в виде свежего мяса или мясных продуктов. Из-за своего богатства питательными веществами и высокой активности воды мясо подвержено микробной атаке, что сокращает срок его хранения, что делает его одним из важнейших источников пищевых заболеваний (Fearnley et al., 2011; Antunes et al., 2016).

При переработке мяса существует многочисленные источники загрязнения, такие как процедуры убоя и потрошения, неправильное обращение с оборудованием, плохо очищенное оборудование, загрязненная вода для мытья и неприемлемые температурные условия (Pandiselvam et al., 2022a).

Скорость обеззараживания озоном зависит от типа организма и подвержена влиянию различных факторов. Epelle et al. (2023) классифицировали эти факторы на три категории: условия окружающей среды, свойства, связанные с субстратом/материалом, и эксплуатационные свойства. Эти параметры могут влиять на процесс, изменяя стабильность озона в среде (воздух или вода), эффективность инактивации микроорганизмов или и то, и другое.

В Таблице 1 обобщено влияние обработки газообразным озоном на различные микроорганизмы, присутствующие в различных пищевых матрицах (говядина, курица, мясо птицы, морепродукты). Эти эффекты зависят от различных используемых концентраций озона, а также от форм их применения. В таблице концентрации выражены в единицах, сообщенных авторами, чтобы избежать ошибок; это связано с тем, что во многих случаях авторы использовали ppm, не уточняя, являются ли эти единицы объемными или массовыми.

ТАБЛИЦА 1 Влияние концентрации газообразного озона на мясо.

Coll Cardenas et al. (2011) сообщили, что в образцах говядины, обработанных газообразным озоном, наибольшая инактивация микроорганизмов наблюдалась через 1 день при 0°C, что привело к снижению на 2,0 логарифмических цикла (log10) количества мезофильных гетеротрофных микроорганизмов и на 0,7 log циклов количества E. coli. Однако эти обработки привели к неприемлемым результатам по перекисному окислению липидов и цвету поверхности. Напротив, время экспозиции 3 часа при концентрации газообразного озона 154 мг/м³ при 0 или 4°C снизило количество мезофильных гетеротрофных микроорганизмов только на 0,5 log циклов, а количество E. coli — на 0,6–1,0 log циклов, не вызывая прогоркания или изменения цвета говядины. Использование озона в сочетании с охлаждением улучшило снижение КОЕ, увеличив срок хранения продуктов.

Cho et al. (2014a) изучали влияние озона на молотую говядину Hanwoo, инокулированную E. coli O157:H7. Обработка заключалась в воздействии на инокулированные образцы 10 мг O3/ч в камере размером 25 × 20 × 20 см в течение 3 дней при 4°C; они обнаружили, что количество E. coli снизилось на 0,53 log КОЕ/г после воздействия озона в течение 1 дня, и бактериальный рост не наблюдался в течение 3 дней хранения.

Lyu et al. (2016) проанализировали комбинированный эффект предварительной обработки монооксидом углерода (CO) и озоном на качество говядины в вакуумной упаковке. Образцы говядины были предварительно обработаны газовыми комбинациями различных объемных соотношений монооксида углерода и озона (100% CO; 2% O3/98% CO; 5% O3/95% CO; 10% O3/90% CO) в условиях MAP в течение 1,5 часов, а затем упакованы в вакуум. Образцы были оценены через 45 дней хранения при 0°C, и общее количество жизнеспособных микроорганизмов показало более низкие значения после комбинированной предварительной обработки.

Gimenez et al. (2021) обрабатывали образцы говядины импульсами озона продолжительностью от 5 до 10 минут каждые 30 минут в течение 5 часов, используя концентрации 280 мг O3/м³, что позволило снизить более чем на 1 log количество молочнокислых бактерий, мезофильных бактерий, Enterobacteriaceae и снизить количество инокулированной L. monocytogenes (10² КОЕ/г ткани) до значений ниже предела обнаружения в течение 16 дней холодильного хранения при 4°C.

Pirani (2010) изучал использование газообразного озона в низкой концентрации для уменьшения или остановки развития серо-черных пятен, вызванных гетерогенными плесенями, на поверхности ферментированных колбас, которые неприемлемы для большинства потребителей. Концентрация озона в камерах обработки поддерживалась на уровне 0,5 ppm в ходе экспериментов. Обработка озоном проводилась 8 часов в день в ночное время в течение всего периода созревания (4 месяца). Примененная обработка ингибировала рост аномальных штаммов плесени и позволила расти используемой стартовой культуре P. nalgiovense.

Muthukumar and Muthuchamy (2013) использовали 25 г свежих образцов курицы, которые были погружены на 30, 45 и 60 секунд в деионизированную воду, смешанную с приблизительно 10⁸ КОЕ/мл L. monocytogenes. Впоследствии образцы были высушены на воздухе под ламинарным шкафом в течение 1 часа и обработаны озоном в течение 1–9 минут при дозе 33 мг/мин. После каждого времени озонирования определяли выжившую популяцию L. monocytogenes на курице и сравнивали с неозонированными образцами. Исследование показало, что озон в дозе 33 мг/мин в течение 9 минут в газовой фазе может использоваться в качестве эффективного метода для инактивации 2 × 10⁶ КОЕ/г L. monocytogenes на образцах курицы.

Cho et al. (2014b) инокулировали образцы куриной грудки S. typhimurium (G−) и сообщили о снижении на 0,4 log КОЕ/г в образцах, подвергнутых воздействию газообразного озона в течение 1 дня (10 мг O3/ч в камере 25 × 20 × 20 см); количество было ниже, чем в необработанном инокулированном мясе (7,84 log КОЕ/г ткани), что свидетельствует о бактериостатическом эффекте озона. После 3 дней хранения контрольные образцы достигли значения 8,30 КОЕ/г, в то время как обработанные озоном образцы показали количество 7,51 КОЕ/г.

Gertzou et al. (2017) обнаружили, что комбинация газообразного озона (2, 5 и 10 мг/л) и вакуумной упаковки продлила срок хранения куриных голеней в условиях охлаждения на 6 дней (5 и 10 мг/л) по сравнению с одной вакуумной упаковкой. Количество Pseudomonas, общее количество жизнеспособных микроорганизмов (TVC), Enterobacteriaceae и молочнокислых бактерий (LAB) в свежем мясе превысило 7 log КОЕ/г ткани через 10 дней хранения, в то время как образцы, обработанные озоном (5 и 10 мг/л), были ниже этого значения в течение 16 дней.

Jaksch et al. (2004) обрабатывали коммерческие образцы свинины озоном, чтобы определить, снижает ли такая обработка микробный рост и продлевает ли срок хранения этих продуктов. Для изучения летучих выделений использовалась масс-спектрометрия с протонно-переносной реакцией (PTR-MS), при этом сигнал, обнаруженный при массе 63 (предположительно являющийся мерой диметилсульфида), использовался в качестве диагностики бактериальной активности.

Liao et al. (2021) изучали влияние комбинации вакуумного охлаждения с процессом репрессуризации на основе озона (Invac) на Clostridium perfringens (G+). Эта обработка (150 мг O3/м³ в течение 30 минут) увеличила фазу покоя, снизила скорость роста и продлила срок хранения вареной свинины в два раза. Образцы, обработанные озоном, имели количество ниже 7 log КОЕ/г ткани в течение 7 дней, в то время как контрольные образцы через 4 дня превысили 7 log КОЕ/г ткани.

Ayranci et al. (2020) изучали влияние обработки газообразным озоном при концентрации 10 г O3/м³ в течение различного времени экспозиции (2, 4, 6 и 8 часов) на количество мезофильных аэробных бактерий в образцах индейки. Они обнаружили, что все обработки озоном значительно снизили исходное количество мезофильных бактерий; полученные значения составили от 1,5 до 3 log снижения. Что касается энтеробактерий, было обнаружено снижение микробного количества примерно на 1–1,5 log единиц в мясе индейки при экспозиции образцов в течение 2–4 часов и на 2,3 единицы через 6 часов.

Свежая рыба и морские продукты являются чрезвычайно скоропортящимися по сравнению с другими видами мяса. Гигиеническое качество таких продуктов быстро ухудшается из-за микробной перекрестной контаминации из различных источников, что в конечном итоге приводит к порче (Manousaridis et al., 2005).

Da Silva et al. (1998) проанализировали эффективность газообразного озона в отношении пяти видов рыбных бактерий: Pseudomonas putida, Shewanella putrefaciens, Brochothrix thermosphacta, Enterobacter sp. и Lactobacillus plantarum, сообщив о снижении на 1,0 log КОЕ/см², когда рыба подвергалась начальной обработке озоном (60 минут) и ежедневной экспозиции (30 минут) при концентрациях 270 мг O3/м³.

Aponte et al. (2018) изучали влияние обработок озоном (6 циклов по 5 минут при 8 ppm озона на 0, 2, 5, 7, 9 и 12 дни хранения) на Enterobacteriaceae и Aeromonas spp, присутствующие в различных продуктах из свежей рыбы (мускусный осьминог и бланшированная рыба). Озонирование оказалось эффективным, со снижением около 2 log КОЕ/г в озонированном мускусном осьминоге и менее 4 log КОЕ/г в озонированной бланшированной рыбе.

Qian et al. (2022) изучали влияние газообразного озона с различными дозами и временем экспозиции (1 мг/м³ или 3 мг/м³ в течение 5 минут и 1 или 3 мг/м³ в течение 10 минут) на микробный рост лосося. Более длительные обработки показали наибольшее снижение количества микроорганизмов (1–1,5 log циклов).

Использование водной обработки озоном в пищевой промышленности приобрело значительную важность благодаря своим многочисленным преимуществам и универсальному применению. Водный озон служит эффективным дезинфицирующим средством, способным снижать количество патогенов, бактерий, вирусов и других микроорганизмов в мясных продуктах, тем самым значительно повышая безопасность пищевых продуктов.

Reagan et al. (1996) проанализировали обрезку и промывку говяжьих туш как метод улучшения микробиологического качества мяса; они сравнили обработки с использованием озонированной воды или перекиси водорода, получив большее снижение количества аэробных пластинчатых бактерий для озона (1,30 и 1,14 log соответственно); однако использование промывки горячей водой было более эффективным.

Stivarius et al. (2002) проанализировали влияние деконтаминации обрезков говядины озоном по сравнению с диоксидом хлора на микробную флору фарша; также были изучены цвет и органолептические характеристики. Обрезки говядины были инокулированы Escherichia coli (EC) и Salmonella Typhimurium (ST), затем обработаны либо 1% озонированной водой в течение 7 минут (7O) или 15 минут (15 O), либо 200 ppm диоксида хлора (CLO) и сравнены с контролем. Обрезки были измельчены, упакованы и исследованы на 0, 1, 2, 3 и 7 дни хранения на наличие EC, ST, колиформных бактерий (CO), аэробных пластинчатых бактерий (APC). 15-минутная обработка озонированной водой и обработка CLO снизили (p < 0,05) все оцененные типы бактерий, тогда как 7O обработка снизила (p < 0,05) APC и ST.

Novak and Yuan (2003) изучали влияние водного озона на куски говядины, которые были инокулированы Clostridium perfringens (G+), E. coli O157:H7 (G−) и L. monocytogenes (G+). Образцы были промыты озонированной водой (3 ppm = 3 мг/л) при 48°C с перемешиванием в течение 5 минут. Для каждого инокулированного микроорганизма было сообщено о снижении микробного количества на 1,28, 0,85 и 1,09 log соответственно при обработке озоном.

Castillo et al. (2003) опрыскивали раствором водного озона (95 мг/л) поверхности говядины, инокулированные E. coli O157:H7 и S. typhimurium (G-), и они не наблюдали значительных различий в микробном количестве при сравнении результатов с применением чистой воды.

Использование охлажденного водного озона (температура = 4,6°C–5,6°C) в концентрации 12 ppm, с применением распыления в течение 90 секунд каждые 30 минут в течение 12 часов, снизило количество E. coli O157:H7 на поверхностях свежей говядины на 1,46 log и аэробных бактерий на 0,99 log; однако обработка не значительно снизила количество аэробных бактерий на поверхностях (Kalchayanand et al., 2019).

Jindal et al. (1995) оценили эффективность использования озона во время иммерсионного охлаждения для улучшения микробиологической безопасности и продления срока хранения куриных голеней. Озон был диспергирован в охлаждающей воде, при этом вода непрерывно рециркулировала в охлаждающем баке. Водный озон контактировал с поверхностями сырой птицы; начальная концентрация озона в охлаждающей воде составляла от 0,44 до 0,54 ppm во время иммерсионного охлаждения (45 минут при 0°C–4°C); затем образцы были индивидуально упакованы и хранились при 1°C–3°C. Озон снизил уровень аэробных пластинчатых бактерий, колиформных бактерий и E. coli на куриных голенях более чем на 1,11, 0,91 и 0,90 log соответственно. Уровни Pseudomonas aeruginosa, грамотрицательных и грамположительных бактерий были снижены на 0,38, 1,11 и 1,14 log. Озонирование продлило срок хранения (продукт считался испорченным при ≥ log10 7,0 КОЕ/см²) куриных голеней до 2 дней. Снижение микробного количества, отмеченное в охлаждающей воде для птицы, было даже больше, чем на поверхности голеней.

Озонированная морская вода была использована для ингибирования бактерий Vibrio у креветок (Blogoslawski et al., 1993). Chawla et al. (2007) сообщили, что замачивание очищенных креветок в озонированной воде было более эффективным, чем обработка распылением. Замачивание креветок в 3 ppm озона, растворенного в воде, в течение 60 секунд показало наилучшие результаты по снижению микробного количества общих аэробных бактерий и Pseudomonas sp.

В исследовании, проведенном на филе лосося с использованием 1, 2 и 3 проходов распыления растворами водного озона в концентрациях 1 мг/л и 1,5 мг/л, было сообщено, что популяции аэробных бактерий были снижены по сравнению с исходными показателями при всех проверенных условиях. Наиболее эффективное снижение (1,05 ± 0,18 log снижение на 0 день) произошло при использовании трех проходов распыления с концентрациями 1,5 мг озона/л. Для филе лосося, инокулированного L. innocua, обработка озоном с тремя проходами распыления по 1 мг/л была эффективна для значительного снижения (p ≤ 0,05) количества L. innocua (1,17 ± 0,04 log снижение на 0 день). Они сообщили, что на микробные показатели влияло количество проходов под распылительными насадками, причем увеличение количества проходов приводило к увеличению снижения (Crowe et al., 2012).

De Mendonça Silva and Gonçalves (2017) исследовали эффективность озонированной воды как дезинфицирующего средства для удаления микроорганизмов у пресноводной рыбы. Образцы нильской тиляпии (целые и филе) были погружены в холодную воду (11°C) без озона (0 ppm — контроль) и с озоном (0,5, 1,0, 1,5 ppm) на 0, 5, 10 и 15 минут. Были оценены микробиологические и физико-химические параметры. Наиболее эффективной концентрацией озона для снижения микробиологического загрязнения целой тиляпии была 1,5 ppm (88,25% снижения) при времени контакта 15 минут. Озонированная вода при 1 и 1,5 ppm показала наибольшее снижение (77,2% и 79,49% соответственно) при обработке филе.

В Таблице 2 показано обобщение влияния водного озона на различные микроорганизмы в различных пищевых матрицах.

ТАБЛИЦА 2 Влияние обработки водным озоном на различные виды мяса.

В нескольких исследованиях был проанализирован эффект озона в комбинации с другими обработками. Delgada et al. (2019) обнаружили, что комбинация щелочной электролизной воды и озонированной воды (0,68 ± 0,11 мг O3/л) на козьем мясе привела к более высокому снижению E. coli (1,03 КОЕ/мл) по сравнению с одной озонированной водой (0,53 КОЕ/мл).

Megahed et al. (2020) изучали способность к уничтожению микроорганизмов водной смесью O3 и O3-молочной кислоты (O3-LA) при различных рабочих условиях на куриных бедрах, загрязненных Salmonella, с использованием последовательных методов погружения и распыления. Stefanini et al. (2023) обнаружили, что комбинация 5 ppm (5 мг/л) раствора водного озона с 5 ppm раствором хлора (Cl + Oz) в филе тиляпии снизила количество мезофильных бактерий на 0,56 log КОЕ/г по сравнению с необработанным контролем. Однако не было обнаружено влияния на продление срока хранения по сравнению с контролем.

Образцы креветок, предварительно обработанные путем погружения в холодную озонированную воду (1 ppm, 10 мин, 15°C) и хлорированную воду (5 ppm, 10 мин, 15°C), а затем упакованные в воздушной среде (AIR) и в модифицированной атмосфере (MAP), показали количество мезофильных бактерий <1,40 log КОЕ/г на 0 день. На 3 день было обнаружено увеличение общего количества мезофильных бактерий в образцах, хранившихся на воздухе, в то время как образцы, хранившиеся в MAP, оставались со значениями < 1,40 log КОЕ/г. Наибольшая эффективность снижения бактерий наблюдалась в первые 3 дня хранения в образцах, обработанных озоном и MAP (Gonçalves and Lira Santos, 2018).

Озон может влиять на физико-химический, сенсорный и питательный статус мяса и мясных продуктов. Наиболее заметное влияние озона было отмечено на цвет поверхности мясных образцов. Согласно сенсорной оценке, озонирование может оказывать различное влияние в зависимости от мясного продукта: в красном мясе озон может окислять мышечные ткани, ухудшать качество, изменять цвет поверхности (нежелательные обесцвечивания) и усиливать прогоркание жировых тканей.

Влияние озона на физико-химические свойства зависит от многих факторов: характеристик образца и условий обработки (газообразный или водный озон), концентрации, температуры и времени обработки. Озон и другие активные формы кислорода (ROS) являются сильными окислителями, которые инициируют окисление миоглобина с образованием метмиоглобина (Bekhit et al., 2013; Khanashyam et al., 2021) и снижение цветового параметра CIE a, вызывая обесцвечивание мяса (Mancini and Hunt, 2005).

Обработка газообразным озоном (0,03 ppm) в течение 9 дней при 1,6°C на говяжьей туше резко увеличила усадку, и значение a снизилось с 17,8 до 7,38 (Greer et al., 1989).

Stivarius et al. (2002) сообщили, что образцы говяжьего фарша, обработанные 1% озонированной водой в течение 7 или 15 минут, показали увеличение значений (L), в то время как красный цвет (a) немного снизился при более короткой обработке в 7 минут.

Cho et al. (2014a) изучали влияние воздействия газообразного озона (10 × 10⁻⁶ кг O3/ч) при 4°C в течение 3 дней на молотое мясо Hanwoo по таким параметрам, как вещества, реагирующие с тиобарбитуровой кислотой (TBARS), и изменения цвета. Воздействие озона снижало значение CIE a образцов в течение времени хранения, а значения TBARS увеличились с 0,66 на 1 день до 0,79 мг малонового диальдегида/кг мяса на 3 день хранения.

Gimenez et al. (2021) сообщили, что обработка импульсами газообразного озона, продолжительностью от 5 до 10 минут каждый, проводимая каждые 30 минут в течение 5 часов с использованием концентраций 280 мг O3/м³ на говядине, увеличила значения L по сравнению с контрольным образцом; однако красный цвет мяса значительно не изменился; что касается значений TBARS, они сообщили о конечной концентрации после обработки озоном 0,7539 ± 0,0370 мг малонового диальдегида/кг мяса.

В исследованиях Cho et al. (2014a), Ayranci et al. (2020) и Giménez et al. (2021) значения TBARS образцов, обработанных озоном, не превышали 1 мг малонового диальдегида на кг мяса, что является приемлемым сенсорным порогом для проявления прогорклого вкуса.

Cho et al. (2014b) сообщили о значительных изменениях значений L, a и b образцов куриной грудки, обработанных озоном (газообразный озон в концентрации 10 мг O3/ч), показав снижение L и a и увеличение b во время хранения.

Muhlisin et al. (2016) сообщили о значительном увеличении TBARS для утки и, в меньшей степени, для куриного филе, хранившихся в течение 4 дней при 4°C под потоком газообразного озона (10 мг O3/м³/ч), при котором генератор озона имел автоматический таймер, установленный на включение на 15 минут и выключение на 105 минут.

Megahed et al. (2020) сообщили, что обработка куриных голеней водным озоном (10 последовательных промываний по 4 минуты, каждое водой, содержащей 8 ppm озона) не вызвала каких-либо значительных изменений цвета.

Ayranci et al. (2020) сообщают, что в мясе индейки обработка газообразным озоном (10 г/м³) в течение до 8 часов при 22°C вызвала значительные изменения различных параметров при сравнении исходных значений с полученными после 8 часов обработки; таким образом, TBARS увеличились с 0,06 до 0,37 мг малонового диальдегида/кг мяса, и изменились цветовые параметры: L увеличилось с 34,43 до 41,97, а a снизилось с 2,08 до 0,35.

Crowe et al. (2012), работая с рыбой лосось, сообщили, что распыление водного озона (концентрация 1,0 и 1,5 мг/л и 1, 2 и 3 прохода под распылителем) не нарушило характерную пигментацию лосося; не было обнаружено значительных различий в значениях a на обработанных озоном образцах лосося и контрольных образцах, что указывает на то, что озон не вызвал обесцвечивания красных пигментов.

В исследовании De Mendonça Silva and Gonçalves (2017), проведенном на нильской тиляпии, обработка озонированной водой не повлияла на pH или цвет филе. Однако было обнаружено небольшое запускание процесса перекисного окисления липидов, о чем свидетельствует увеличение значения TBARS.

В свежей рыбе и двустворчатых моллюсках применение озона подавляет характерный запах, который иногда может быть неприятным, придавая морепродуктам здоровый вид. Следует учитывать, что озон в этом случае не должен использоваться для маскировки низкого качества продуктов (Gonçalves, 2009).

Этот обзор подчеркивает эффективность озона в контроле роста микроорганизмов, улучшении качества мяса и продлении срока хранения. Озон, как нетермический дезинфектант, является экологически чистым и заменяет традиционные химические дезинфицирующие средства. Его эффективность варьируется в зависимости от метода применения, пищевой матрицы и микробного штамма, что требует индивидуально подобранных параметров обработки.

Дезинфицирующие свойства озона обусловлены его окислительно-восстановительным потенциалом (2,08 эВ); внутриклеточные активные формы кислорода ответственны за повреждающие воздействия на нуклеиновые кислоты и бактериальный лизис клеток, который в условиях стресса вызывает утечку внутриклеточного содержимого. Озон оказывает воздействие на повреждение ДНК из-за окисления двойных связей синглетным кислородом; также происходит окисление мембранных гликопротеинов и/или гликолипидов. Были предложены два возможных первичных механизма инактивации микроорганизмов при обработке озоном: окисление сульфгидрильных групп и аминокислот пептидов, белков и ферментов с образованием более коротких пептидов и окисление полиненасыщенных жирных кислот до кислотных перекисей.

Использование озона в качестве дезинфицирующего агента вместо традиционных агентов, таких как хлор, оправдано его значительными окислительными свойствами. Он примерно на 50% сильнее хлора и проявляет широкий спектр антибактериальной активности. Несмотря на то, что озон не оставляет никаких остатков из-за быстрого разложения своей структуры, некоторые ограничения следует применять в случае воздействия этого газа на человека.

Обработки озоном показали снижение количества бактерий специфических патогенов, таких как S. typhimurium, L. monocytogenes и E. coli, в различных видах мяса. Результаты, представленные в Таблицах 1, 2, указывают в некоторых случаях, что рост не наблюдался во время хранения мяса, и озон вызвал снижение параметров бактериального роста, продлевая срок хранения.

Применение обработки озоном одновременно с другими технологиями позволило бы снизить концентрацию озона и время обработки, тем самым максимизируя желаемый эффект на питательные свойства и микробиологическую безопасность пищевых продуктов. Куры и морепродукты показали более длительный срок хранения, когда озон сочетался с другими методами консервации, что подчеркивает потенциальные синергические или аддитивные эффекты озона с охлаждением или вакуумной упаковкой. Чувствительность микроорганизмов к обработке озоном варьируется в зависимости от метода применения озона, пищевой матрицы (содержание органических соединений), вида и штамма микроорганизмов. Однако была выявлена заметная разница в чувствительности различных микроорганизмов к озону, ситуация, которую необходимо правильно установить, определив дозу озона, продолжительность контакта, условия обработки, форму применения озона и т.д., в зависимости от типа обрабатываемого продукта для его эффективного и безопасного использования в пищевой промышленности. Поскольку каждое применение озона различно, перед началом коммерческого применения должно быть проведено пилотное тестирование. В то время как газообразный озон более эффективен для снижения микробных популяций, высокие дозы или длительное воздействие могут изменить физико-химические свойства мяса, влияя на цвет и окисление липидов. Несмотря на потенциальные сенсорные изменения, продукты, обработанные озоном, в целом соответствуют стандартам качества.

Водный озон обычно чаще используется для деконтаминации поверхностей, таких как тушки птицы, в то время как газообразный озон используется для разделанного/переработанного мяса. Что касается процессов, газообразный озон предоставляет большее снижение микробной популяции.

Обработка пищевых продуктов озоном имеет ряд значительных преимуществ, что делает его весьма полезным, экологически чистым и экономически жизнеспособным вариантом в качестве противомикробного агента.

В пищевом секторе озон зарекомендовал себя как жизнеспособная технология, поскольку он не требует чрезвычайно высоких температур; напротив, он более эффективен при низких температурах, потому что озон более растворим при этих условиях, что делает его энергосберегающей технологией. Кроме того, отсутствие химических остатков снижает затраты на утилизацию отходов и необходимость в окончательном ополаскивании. Эта технология не только повышает безопасность пищевых продуктов и качество продукции, но и предоставляет экономические выгоды за счет продления срока хранения пищевых продуктов и снижения потерь из-за разложения и порчи.

Озон имеет несколько дополнительных преимуществ; его превосходная антимикробная способность, подкрепленная его превосходным окислительным потенциалом, предотвращает развитие устойчивости у бактерий. Более того, поскольку озон безопасно превращается обратно в кислород и не оставляет химических остатков, он обеспечивает безопасный и экологически чистый процесс. Его производство на месте с использованием электрической энергии устраняет необходимость хранения опасных химикатов, способствуя созданию более безопасной рабочей среды. Это также снижает затраты на утилизацию сточных вод, поскольку не остается остатков, требующих специальной обработки.

Кроме того, озон улучшает качество воздуха в помещении, уничтожая микроорганизмы, передающиеся по воздуху, предотвращая перекрестную контаминацию патогенами. Его признание безопасным для переработки пищевых продуктов и его способность уничтожать патогены являются дополнительными факторами, поддерживающими его использование в пищевой промышленности. Благодаря своей доказанной эффективности и безопасности, озон стал эффективным и экономичным решением для дезинфекции, предоставляя преимущества с точки зрения качества продукции и экологической устойчивости.

1.    Al-Haddad K. S. H., Al-Qassemi R. A. S., Robinson R. K. (2005). The use of gaseous ozone and gas packaging to control populations of Salmonella infantis and Pseudomonas aeruginosa on the skin of chicken portions. Food control. 16, 405–410. doi: 10.1016/j.foodcont.2004.04.009. CrossRef Google Scholar

2.    Antunes P., Mourão J., Campos J., Peixe L. (2016). Salmonellosis: the role of poultry meat. Clin. Microbiol. Infect. 22, 110–121. doi: 10.1016/j.cmi.2015.12.004. CrossRef Google Scholar

3.    Aponte M., Anastasio A., Marrone R., Mercogliano R., Peruzy M. F., Murru N. (2018). Impact of gaseous ozone coupled to passive refrigeration system to maximize shelf-life and quality of four different fresh fish products. LWT-Food Sci. Technol. 93, 412–419. doi: 10.1016/j.lwt.2018.03.073. CrossRef Google Scholar

4.    Aslam R., Alam M. D., Afthab P. P. (2020). Sanitization potential of ozone and its role in postharvest quality management of fruits and vegetables. Food Eng. Rev. 12, 48–67. doi: 10.1007/s12393-019-09204-0. CrossRef Google Scholar

5.    Ayranci U. G., Ozunlu O., Ergezer H., Karaca H. (2020). Effects of ozone treatment on microbiological quality and physicochemical properties of Turkey breast meat. Ozone Sci. engrg. 42 (1), 95–103. doi: 10.1080/01919512.2019.1653168. CrossRef Google Scholar

6.    Batagoda J. H., Hewage S. D. A., Meegoda J. N. (2018). Nano-ozone bubbles for drinking water treatment. J. Environ. Eng. Sci. 14, 57–66. doi: 10.1680/jenes.18.00015. CrossRef Google Scholar

7.    Bekhit A. E. D. A., Hopkins D. L., Fahri F. T., Ponnampalam E. N. (2013). Oxidative processes in muscle systems and fresh meat: sources, markers, and remedies. Compr. Rev. Food Sci. Food S. 12, 565–597. doi: 10.1111/1541-4337.12027. CrossRef Google Scholar

8.    Blogoslawski W. J., Perez C., Hitchens P. (1993). Ozone treatment of seawater to control Vibriosis in mariculture of penaeid shrimp, Penaeus vannameii. In: Proceedings of the International symposium on ozone-oxidation methods for water and wastewater treatment, Wasser Berlin, Paris, France, 26-28 April, 1993. Int Ozone Assoc. pp. I.5.1 - I.5.11. Google Scholar

9.    Brodowska A. J., Nowak A., Śmigielski K. (2017). Ozone in the food industry: principles of ozone treatment, mechanisms of action, and applications: an overview. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 58, 2176–2201. doi: 10.1080/10408398.2017.1308313. CrossRef Google Scholar

10. Cameron T., Rice R. G. (2012). Generation and control of ozone. In: Ozone in food processing. Editors O'Donnell C., Tiwari B. K., Cullen P. J., Rice R. G. 1 (Wiley-Blackwell), 33–54. doi: 10.1002/9781118307472.ch4. CrossRef Google Scholar

11. Cantalejo M. J., Zouaghi F., Pérez-Arnedo I. (2016). Combined effects of ozone and freeze-drying on the shelf-life of broiler chicken meat. LWT-Food Sci. Technol. 68, 400–407. doi: 10.1016/j.lwt.2015.12.058. CrossRef Google Scholar

12. Castillo A., McKenzie K. S., Lucia L. M., Acuffi G. R. (2003). Ozone treatment for reduction of Escherichia coli O157:H7 and Salmonella serotype Typhimurium on beef carcass surfaces. J. Food Prot. 66 (5), 775–779. doi: 10.4315/0362-028x-66.5.775. CrossRef Google Scholar

13. Chawla A., Bell J. W., Marlene E. J. (2007). Optimization of ozonated water treatment of wildcaught and mechanically peeled shrimp meat. J. Aquat. Food Product. Technol. 16 (2), 41–56. doi: 10.1300/J030v16n02_05. CrossRef Google Scholar

14. Cho Y., Muhlisin M., Choi J. H., Hahn T. W., Lee S. K. (2014a). Effect of gaseous ozone exposure on the bacteria counts and oxidative properties of ground hanwoo beef at refrigeration temperature. Food Sci. Anim. Resour. 34 (4), 525–532. doi: 10.5851/kosfa.2014.34.4.525. CrossRef Google Scholar

15. Cho Y., Muhlisin M., Choi J. H., Hahn T. W., Lee S. K. (2014b). Bacterial counts and oxidative properties of chicken breast inoculated with Salmonella Typhimurium exposed to gaseous ozone. J. Food Saf. 35, 137–144. doi: 10.1111/jfs.12161. CrossRef Google Scholar

16. Coll Cardenas F., Andres S., Giannuzzi L., Zaritzky N. (2011). Antimicrobial action and effects on beef quality attributes of a gaseous ozone treatment at refrigeration temperatures. Food control. 22 (8), 1442–1447. doi: 10.1016/j.foodcont.2011.03.006. CrossRef Google Scholar

17. Crowe K. M., Skonberg D., Bushway A., Baxter S. (2012). Application of ozone sprays as a strategy to improve the microbial safety and quality of salmon fillets. Food control. 25 (2), 464–468. doi: 10.1016/j.foodcont.2011.11.021. CrossRef Google Scholar

18. Cullen P. J., Tiwari B. K. (2012). Applications of ozone in fruit processing. In: Advances in fruit processing technologies. Editors Rodrigues S., Fernandes F. A. N. (Boca Raton, Florida, USA: CRC Press), 185–202. doi: 10.1201/b12088-7. CrossRef Google Scholar

19. Da Silva M. V., Gibbs P. A., Kirby R. M. (1998). Sensorial and microbial effects of gaseous ozone on fresh scad (Trachurus trachurus). J. Appl. Microbiol. 84, 802–810. doi: 10.1046/j.1365-2672.1998.00413.x. CrossRef Google Scholar

20. De Mendonça Silva A. M., Gonçalves A. A. (2017). Effect of aqueous ozone on microbial and physicochemical quality of Nile tilapia processing. J. Food Process. Preserv. 41 (6), e13298. doi: 10.1111/jfpp.13298. CrossRef Google Scholar

21. Epelle E. I., Macfarlane A., Cusack M., Burns A., Okolie J. A., Mackay W. et al. (2023). Ozone application in different industries: a review of recent developments. Chem. Eng. J. 454, 140188. doi: 10.1016/j.cej.2022.140188. CrossRef Google Scholar

22. Fearnley E., Raupach J., Lagala F., Cameron S. (2011). Salmonella in chicken meat, eggs and humans; Adelaide, South Australia, 2008. Int. J. Food Microbiol. 146, 219–227. doi: 10.1016/j.ijfoodmicro.2011.02.004. CrossRef Google Scholar

23. Gertzou I. N., Karabagias I. K., Drosos P. E., Riganakos K. A. (2017). Effect of combination of ozonation and vacuum packaging on shelf life extension of fresh chicken legs during storage under refrigeration. J. Food Eng. 213, 18–26. doi: 10.1016/j.jfoodeng.2017.06.026. CrossRef Google Scholar

24. Gimenez B., Graiver N., Giannuzzi L., Zaritzky N. (2021). Treatment of beef with gaseous ozone: physicochemical aspects and antimicrobial effects on heterotrophic microflora and Listeria monocytogenes. Food control. 121, 107602. doi: 10.1016/j.foodcont.2020.107602. CrossRef Google Scholar

25. Gonçalves A. A. (2009). Ozone. An emerging technology for the seafood industry. Braz ArchBiol Techn 52 (6), 1527–1539. doi: 10.1590/S1516-89132009000600025. CrossRef Google Scholar

26. Gonçalves A. A., Lira Santos T. C. (2018). Improving quality and shelf-life of whole chilled Pacific white shrimp (Litopenaeus vannamei) by ozone technology combined with modified atmosphere packaging. LWT-Food Sci. Technol. 99, 568–575. doi: 10.1016/j.lwt.2018.09.083. CrossRef Google Scholar

27. Gorman B. M., Kochevar S. L., Sofos J. N., Morgan J. B., Schmidt G. R., Smith G. C. (1997). Changes on beef adipose tissue following decontamination with chemical solutions or water of 35 °C or 74 °C. J. Muscle Foods 8, 185–187. doi: 10.1111/j.1745-4573.1997.tb00627.x. CrossRef Google Scholar

28. Gorman B. M., Sofos J. N., Morgan J. B., Schmidt G. R., Smith G. C. (1995). Evaluation of hand trimming, various sanitizing agents, and hot water spray-washing as decontamination interventions for beef brisket adipose tissue. J. Food Prot. 58, 899–907. doi: 10.4315/0362-028X-58.8.899. CrossRef Google Scholar

29. Greene A. K., Zeynep B. G.-S., Can S. A. (2012). Chemical and physical properties of ozone. In: Ozone in food processing. Editors O'Donnell C., Tiwari B. K., Cullen P. J., Rice R. G. 1 (Wiley-Blackwell), 19–32. doi: 10.1002/9781118307472.ch3. CrossRef Google Scholar

30. Greer G. G., Jones S. D. M. (1989). Effects of ozone on beef carcass shrinkage, muscle quality and bacterial spoilage. Can. Inst. Food Sci. Technol. J. 22 (2), 156–160. doi: 10.1016/s0315-5463(89)70352-7. CrossRef Google Scholar

31. Ingram M., Haines R. B. (2009). Inhibition of bacterial growth by pure ozone in the presence of nutrients. J. Hyg. 47, 146–158. doi: 10.1017/s0022172400014406. CrossRef Google Scholar

32. Jaksch D., Margesin R., Mikoviny T., Skalny J. D., Hartungen E., Schinner F. et al. (2004). The effect of ozone treatment on the microbial contamination of pork meat measured by detecting the emissions using PTR-MS and by enumeration of microorganisms. Int. J. Mass Spectrom. 239, 209–214. doi: 10.1016/j.ijms.2004.07.018. CrossRef Google Scholar

33. Jindal V., Waldroup A. L., Forsythe R. H., Miller M. (1995). Ozone and improvement of quality and shelf life of poultry products. J. Appl. Poult. Res. 4, 239–248. doi: 10.1093/japr/4.3.239. CrossRef Google Scholar

34. Kalchayanand N., Worlie D., Wheeler T. (2019). A Novel aqueous ozone treatment as a spray chill intervention against Escherichia coli O157:H7 on surfaces of fresh beef. J. Food Prot. 82, 1874–1878. doi: 10.4315/0362-028X.JFP-19-093. CrossRef Google Scholar

35. Kanaan M. H. G. (2018). Antibacterial effect of ozonated water against methicillin-resistant staphylococcus aureus contaminating chicken meat in wasit Province, Iraq. Vet. World 11, 1445–1453. doi: 10.14202/vetworld.2018.1445-1453. CrossRef Google Scholar

36. Kaur K., Pandiselvam R., Kothakota A., Padma Ishwarya S., Zalpouri R., Mahanti N. K. (2022). Impact of ozone treatment on food polyphenols -- a comprehensive review. Food control. 142, 109207. doi: 10.1016/j.foodcont.2022.109207. CrossRef Google Scholar

37. Khadre M. A., Yousef A. E., Kim J. G. (2001). Microbiological aspects of ozone applications in food: a review. J. Food Sci. 66, 1242–1252. doi: 10.1111/j.1365-2621.2001.tb15196.x. CrossRef Google Scholar

38. Khanashyam A. C., Shanker M. A., Kothakota A., Mahanti N. K., Pandiselvam R. (2021). Ozone applications in milk and meat industry. Ozone Sci. Eng. 44, 50–65. doi: 10.1080/01919512.2021.1947776. CrossRef Google Scholar

39. Kim J. G., Yousef A. E., Dave S. (1999). Application of ozone for enhancing the microbiological safety and quality of foods: a review. J. Food Prot. 62 (9), 1071–1087. doi: 10.4315/0362-028x-62.9.1071. CrossRef Google Scholar

40. Lyu F., Shen K., Ding Y., Ma X. (2016). Effect of pretreatment with carbon monoxide and ozone on the quality of vacuum packaged beef meats. Meat Sci. 117, 137–146. doi: 10.1016/j.meatsci.2016.02.036. CrossRef Google Scholar

41. Mancini R. A., Hunt M. C. (2005). Current research in meat color: review. Meat Sci. 80, 43–65. doi: 10.1016/j.meatsci.2008.05.028. CrossRef Google Scholar

42. Manousaridis G., Nerantzaki A., Paleologos E. K., Tsiotsias A., Savvaidis I. N., Kontominas M. G. (2005). Effect of ozone on microbial, chemical and sensory attributes of shucked mussels. Food Microbiol. 22, 1–9. doi: 10.1016/j.fm.2004.06.003. CrossRef Google Scholar

43. Megahed A., Aldridge B., Lowe J. (2020). Antimicrobial efficacy of aqueous ozone and ozone--lactic acid blend on Salmonella-contaminated chicken drumsticks using multiple sequential soaking and spraying approaches. Front. Microbiol. 11, 593911. doi: 10.3389/fmicb.2020.593911. CrossRef Google Scholar

44. Muhlisin M., Utama D. T., Lee J. H., Choi J. H., Lee S. K. (2016). Effects of gaseous ozone exposure on bacterial counts and oxidative properties in chicken and duck breast meat. Food Sci. Anim. Resour. 36 (3), 405–411. doi: 10.5851/kosfa.2016.36.3.405. CrossRef Google Scholar

45. Muthukumar A., Muthuchamy M. (2013). Optimization of ozone in gaseous phase to inactivate Listeria monocytogenes on raw chicken samples. Food Res. Int. 54, 1128–1130. doi: 10.1016/j.foodres.2012.12.016. CrossRef Google Scholar

46. Muthukumarappan K., Halaweish F., Naidu A. S. (2000). Ozone. In: Natural food anti-microbial systems. Editor Naidu A. S. (Boca Raton, FL: CRC Press), 783–800. doi: 10.1201/9780367801779. CrossRef Google Scholar

47. Niveditha A., Pandiselvam R., Prasath V. A., Singh S. K., Gul K., Kothakota A. (2021). Application of cold plasma and ozone technology for decontamination of Escherichia coli in foods-a review. Food control. 130, 108338. doi: 10.1016/j.foodcont.2021.108338. CrossRef Google Scholar

48. Novak J. S., Yuan J. T. C. (2003). Viability of Clostridium perfringens, Escherichia coli, and Listeria monocytogenes surviving mild heat or aqueous ozone treatment on beef followed by heat, alkali, or salt stress. J. Food Prot. 66, 382–389. doi: 10.4315/0362-028x-66.3.382. CrossRef Google Scholar

49. Novak J. S., Yuan J. T. C. (2004). Increased inactivation of ozone-treated Clostridium perfringens vegetative cells and spores on fabricated beef surfaces using mild heat. J. Food Prot. 67, 342–346. doi: 10.4315/0362-028x-67.2.342. CrossRef Google Scholar

50. Oner M. E., Walker P. N., Demirci A. (2011). Effect of in-package gaseous ozone treatment on shelf life of blanched potato strips during refrigerated storage. Int. J. Food Sci. Technol. 46, 406–412. doi: 10.1111/j.1365-2621.2010.02503.x. CrossRef Google Scholar

51. Pandiselvam R., Prithviraj V., Kothakota A., Prabha K. (2022b). Ozone processing of foods: methods and procedures related to process parameters. In: Emerging food processing technologies. Methods and protocols in food science. Editor Gavahian M. (New York, NY: Humana). doi: 10.1007/978-1-0716-2136-3_4. CrossRef Google Scholar

52. Pandiselvam R., Singh A., Agriopoulou S., Sachadyn-Król M., Aslam R., Lima C. M. G. et al. (2022a). A comprehensive review of impacts of ozone treatment on textural properties in different food products. Trends Food Sci. Technol. 127, 74–86. doi: 10.1016/j.tifs.2022.06.008. CrossRef Google Scholar

53. Pandiselvam R., Subhashini S., Banuu Priya E. P., Kothakota A., Ramesh S. V., Shahir S. (2018). Ozone based food preservation: a promising green technology for enhanced food safety. Ozone Sci. Eng. 41, 17–34. doi: 10.1080/01919512.2018.1490636. CrossRef Google Scholar

54. Pandiselvam R., Sunoj S., Manikantan M. R., Kothakota A., Hebbar K. B. (2017). Application and kinetics of ozone in food preservation. Ozone Sci. Eng. 39 (2), 115–126. doi: 10.1080/01919512.2016.1268947. CrossRef Google Scholar

55. Pirani S. (2010). Application of ozone in food industry. Doctoral program in animal nutrition and food safety. Milan, Italy: Università degli Studi di Milano. PhD Thesis. Google Scholar

56. Prabha V., Barma D., Singh R., Madan A. (2015). Ozone technology in food processing: a review. Trends Biosci. 8 (16), 4031–4047. Google Scholar

57. Premjit Y., Sruthi N. U., Pandiselvam R., Priyanka B. S., Rastogi N. K., Tiwari B. K. (2014). Opportunities and challenges in the application of ozone in food processing. Emerg. Technol. Food Process. 335–358. doi: 10.1016/b978-0-12-411479-1.00019-x. CrossRef Google Scholar

58. Priyanka B. S., Rastogi K. N., Tiwari B. K. (2014). Opportunities and challenges in the application of ozone in food processing. In: Emerging technologies for food processing 2nd ed., Vol. 19, 335–358. Google Scholar

59. Qian Y., Zhang J. J., Liu C. C., Ertbjerg P., Yang S. P. (2022). Effects of gaseous ozone treatment on the quality and microbial community of salmon (Salmo salar) during cold storage. Food control. 142, 109217. doi: 10.1016/j.foodcont.2022.109217. CrossRef Google Scholar

60. Reagan J. O., Acuff G. R., Buege D. R., Buyck M. J., Dickson J. S., Kastner C. L. et al. (1996). Trimming and washing of beef carcasses as a method of improving the microbiological quality of meat. J. Food Prot. 59 (7), 751–756. doi: 10.4315/0362-028X-59.7.751. CrossRef Google Scholar

61. Restaino L., Frampton E. W., Hemphill J. B., Palnikar P. (1995). Efficacy of ozonated water against various food-related microorganisms. Appl. Environ. Microbiol. 61 (9), 3471–3475. doi: 10.1128/aem.61.9.3471-3475.1995. CrossRef Google Scholar

62. Shynkaryk M. V., Pyatkovskyy T., Mohamed H. M., Yousef A. E., Sastry S. K. (2015). Physics of fresh produce safety: role of diffusion and tissue reaction in sanitization of leafy green vegetables with liquid and gaseous ozone-based sanitizers. J. Food Prot. 78 (12), 2108–2116. doi: 10.4315/0362-028X.JFP-15-290. CrossRef Google Scholar

63. Steenstrup L. D., Floros J. D. (2004). Inactivation of Escherichia coli O157: H7 in apple cider by ozone at various temperatures and concentrations. J. Food Process. Preserv. 28, 103–116. doi: 10.1111/j.1745-4549.2004.tb00814.x. CrossRef Google Scholar

64. Stefanini Takanaca M., Corrêa Albergaria F., Fernandes Oliveira D. C., Mendes Ramos E., Solis Murgas L. D., de Sousa Gomes M. E. et al. (2023). Microbiological and physicochemical quality of tilapia fillets treated with ozone and chlorine solution and stored under refrigeration. Food Chem. Adv. 3, 100371. doi: 10.1016/j.focha.2023.100371. CrossRef Google Scholar

65. Stivarius M. R., Pohlman F. W., Mc Elyea K. S., Apple J. K. (2002). Microbial, instrumental color and sensory color and odor characteristics of ground beef produced from beef trimmings treated with ozone or chlorine dioxide. Meat Sci. 60, 299–305. doi: 10.1016/s0309-1740(01)00139-5. CrossRef Google Scholar

66. Victorin K. (1992). Review of the genotoxicity of ozone. Mutat. Res. 277, 221–238. doi: 10.1016/0165-1110(92)90045-b. CrossRef Google Scholar

67. Xue W., Macleod J., Blaxland J. (2023). The use of ozone technology to control microorganism growth, enhance food safety and extend shelf life: a promising food decontamination technology. Foods 12, 814. doi: 10.3390/foods12040814. CrossRef Google Scholar

Giménez B, Zaritzky N and Graiver N (2024) Ozone treatment of meat and meat products: a review. Front. Food. Sci. Technol. 4:1351801. doi: 10.3389/frfst.2024.1351801

Перевод статьи «Ozone treatment of meat and meat products: a review» автора Usturoi, оригинал доступен по ссылке. Лицензия: CC BY. Изменения: переведено на русский язык

Фото: magnific