Disinfection of liquid egg products by using UV light

Abstract

Sıvı yumurta ürünlerinin ultraviole dezenfeksiyonun sürekli akı sistemlerindeuygulaması, dier UV uygulamalarıyla kıyasla bir ilk tekil etmektedir. Bu çalımanınamacı, ısıl ilemden farklı olarak, UV-C ıınlarının sıvı yumurta ürünlerindekimikrobiyal azalmayı incelemekti. Bu çalımanın alt balıkları olarak sıvı yumurtaürünlerinin reolojik, biyodozimetrik ve mikrobiyal azalma verimliliinin ayrı ayrıkarakterizasyonu gösterilebilir.Taze ve pastörize sıvı yumurta ürünlerinin reolojik, fiziksel ve optikkarakterizasyon sonuçlarına gore, yumurta beyazı ve karıık yumurtanın, sıcaklıabalı kalmaksızın Newtonian akı özellii sergiledii görülmütür. Yumurta sarısının 4ºC ve 25 ºC lerde psüdoplastik davranı gösterdii, bununla birlikte pastörizasyonsıcaklıında reolojik davranıının zamana balı olarak tiksotropik yapı kazandııbulgulanmıtır.Paralel ıın demeti aparatı ile UV dezenfeksiyon baz alınarak yapılanbiyodozimetrik çalımalar sonucunda, sıvı derinliinin 0.153 cm, UV dozun 98 mJ/cm2olarak ölçüldüü koullarda en iyi logaritmik mikrobiyal azalmanın (> 2-log) yumurtabeyazında salandıı farkedilmitir. Yumurta sarısındaki maksimum inaktivasyonmiktarı 0.675-log CFU/ml, bütün yumurtadaki maksimum inaktivasyon oranı da 0.316-log CFU/ml olarak bulunmutur. Patojen olmayan E.coli suunun sıvı yumurtaürünlerinde UV inaktivasyonunun, dorusal olmayan bir davranı gösterdiigörülmütür. UV-C ıınlarının, ön dezenfeksiyon aamasında kullanılabilirlii veya ısılolmayan baka bir dezenfeksiyon metoduyla seri bir ekilde kullanılarak yumurtaürünleri üzerindeki negatif etkilerinin en aza indirilebilirlii incelenmitir.UV-C ıınlarının devamlı akı UV reaktöründeki etkinlii, biyodozimetrikçalımaların sonuçları baz alınarak incelenmi ve maksimum 0.2 log CFU/ml azalmasalanabilmitir. Devamlı akı UV reaktörünün inaktivasyon verimliliinin,biyodozimetrik denemelere göre çok daha düük olduu deerlendirilmitir. Buverimsizlik, UV reaktörün uygun olmayan tasarımına balanmıtır. Sonuç olarak, UVreaktöründen kaynaklanan dizayn probleminin, yeterli UV ııının akıkan ürüneaktarılmasını önledii ve sistemin yeniden tasarlanmasının gerektii görülmütür.

The application of UV treatment to continuous flow of liquid egg products is theinitial study among the others. The objective of this study was to investigate theefficiency of UV-C radiation as a non-thermal pasteurization process for liquid eggproducts (LEPs). The outcomes of this study were evaluated from the rheological,biodosimetric and inactivation efficiency points of view.The results pertaining to rheological characterization, physical and opticalmeasurements of the fresh and pasteurized LEPs indicated that liquid whole egg (LWE)and liquid egg white (LEW) showed Newtonian behavior within the range studied.Liquid egg yolk (LEY) exhibited pseudoplastic and time independent behavior intemperature ranges from 4 ºC to 25 ºC. But its rheological behavior was affected atpasteurization temperature and showed thixotropy and time dependent.The biodosimetric study based on the UV treatment of LEPs by using collimatedbeam apparatus pointed out that the best reduction (> 2-log) was achieved in liquid eggwhite (LEW) when the fluid depth and UV dose were 0.153 cm and 98 mJ/cm2,respectively. Maximum inactivation was 0.675-log CFU/ml in liquid egg yolk (LEY) and0.316-log CFU/ml in liquid whole egg (LWE). The kinetics of UV inactivation of E.coliin LEPs was found nonlinear. Our results emphasize that UV-C radiation can be used asa pre-treatment process or combined with mild heat treatment to reduce the adverseeffects of thermal pasteurization of LEPs.The efficacies of short wave ultraviolet light (UV-C) as a non-thermal process forLEW were investigated in the continuous flow UV reactor based on the result derivedfrom the biodosimetric study. Maximum 0.2 log reduction was achieved after 5 cycle ofoperation. The efficiency of the UV light treatment in continuous flow UV reactor wasfound to be lower compared to bench-top studies. This is attributed to the problemscaused by inefficient design of UV chamber. Results of these work showed that the UVreactor was designed poorly to supply enough UV irradiation exposure for all the fluidelements in the system. Redesigning of the system was suggested.