| dc.description |
Poultry production is one of the most dynamic sectors of the agro-industrial
complex, and poultry meat production occupies an important place in providing the
population with an affordable source of complete protein products. The increase in
the production of poultry products is accompanied by an increase in the requirements
for its safety, primarily regarding the microbiological risks associated with zoonotic
pathogens. Poultry is often an asymptomatic carrier of bacteria of the genus
Campylobacter, and the greatest risk of carcass contamination occurs during
slaughter and primary processing. It is at this stage of the technological process that
intensive spread of the pathogen is possible through the equipment, production
environment and intestinal contents, which necessitates effective sanitary and
hygienic control. The control of bacterial contamination in the manufacturing process
is an important component of the food safety system aimed at reducing health risks
for consumers. In addition, the compliance of products with modern sanitary and
veterinary requirements is a necessary prerequisite for the development of
international trade and the expansion of export opportunities of enterprises in the
poultry processing industry. In this regard, the scientific substantiation of effective
measures to control campylobacteriosis at the stage of primary poultry processing
becomes particularly relevant and is important for increasing product safety and
competitiveness of poultry meat on the world market.
One of the areas of the dissertation research was the analysis of residues of
veterinary medicinal products and pollutants in poultry products. Based on the results
of the analysis of monitoring studies conducted in 2023–2025 in the Sumy region, isolated cases of detection of residual amounts of veterinary drugs within permissible
levels were established in poultry meat and chicken offal. During the study period,
residues of antibacterial drugs were detected in poultry meat in 20.0 %; 28.6 % and
20.0 %, respectively. During the study of chicken liver, individual cases of the
presence of veterinary drug residues were also recorded: in 2023 — in 12.5 % of
samples (beta-agonists), in 2024 — in 22.2 % (synthetic steroids and beta-agonists),
in 2025 — in 14.3 % (zeranol). The obtained results indicate the effectiveness of state
monitoring of product safety. This is consistent with the conclusions of the mission of
experts of the European Commission Directorate-General for Health and Food Safety
(DG SANTE), which confirmed that the system of state control of residues of
veterinary drugs and pollutants in Ukraine generally corresponds to the approaches of
the European Union and ensures the appropriate level of reliability of laboratory tests.
Based on the statistical data of the Public Health Center of the Ministry of
Health of Ukraine, we studied the epidemic situation regarding campylobacterial
enteritis of the population of Ukraine in 2023–2025. The results of the
epidemiological analysis indicate that the zoonotic infection in question remains an
urgent public health problem. The proportion of laboratory confirmed cases was 5
15 %, with C. jejuni predominating among the isolated pathogens compared to
C. coli. A pronounced seasonality of morbidity with a peak in the summer months
(June–August) has been established, and the most vulnerable population groups are
children of early and preschool age, as well as the young working population. The
analysis of intensive morbidity indicators showed a trend towards their gradual
increase — from 0.28 to 0.31 cases per 100,000 population during the studied period.
The findings suggest a significant role for the food factor of transmission of infection,
primarily through broiler meat and its processed products, and also indicate the
impact of limited laboratory diagnostic capabilities and socio-economic factors. Thus,
the established trends justify the need for further improvement of the epidemiological
surveillance system, expansion of laboratory diagnostics and harmonization of
national measures for the prevention and control of campylobacteriosis with modern
European approaches. During the examination of samples for microbial contamination of poultry
carcasses in the conditions of slaughter and processing enterprises of the Kyiv region,
11 positive samples were found, which is 35.5% of the number of tested ones.
Analysis of the obtained data shows that in most cases several types of bacteria were
isolated at the same time. Isolation of Campylobacter spp. and Proteus spp. were
established in 3 samples (9.6 %); E. coli and Campylobacter spp. were detected in 1
sample (3.2 %); Proteus spp. and Pseudomonas spp. were isolated in 2 samples (6.5
%), while Salmonella spp. and E. coli – in 1 sample (3.2 %).
The most frequent was the association of E. coli, Campylobacter spp. and
Enterococcus spp., which was established in 4 studied samples (12.9%). In the
process of identification of microorganisms, the share of isolated bacterial microflora
was determined. Campylobacter spp., which were present in 9 samples (29.0 % of the
total number of tested samples), were most often detected; E. coli isolated in 6
samples (19.4%); Enterococcus spp. were detected in 4 samples (36.4% of the
number of positive samples). In addition, Proteus spp. and Pseudomonas spp. were
isolated in 2 samples, which amounted to 18.2 %, respectively; Salmonella spp. were
identified in only one case (9.1 %).
We also established the contamination levels of Campylobacter spp. at the
stages of the technological process of primary processing of poultry. It was found that
after completion of the exsanguination step of the carcasses, 9.67 % of the tested skin
samples of the poultry carcasses were contaminated with C. jejuni. After pre
treatment (scalding and feather removal) was carried out, the contamination level of
Campylobacter spp. was 19.35 %. The highest contamination rates were established
after the technological stage of complete patching.
The level of contamination of skin samples after patting was 29.03 %, of which
the share of jejuni isolates was 77.7%, and C.coli – was 22.3 %. Campylobacter spp.
is isolated from 37.1 % samples of the content of blind intestinal processes. It has
been established that even minor damage to the intestines during patting contributes
to the entry of intestinal contents from Campylobacter spp. on the surface of
carcasses and equipment. At the same time, in batches where the share of damaged intestines exceeded 4 %, the level of contamination was much higher (p < 0.05).
After washing the carcasses, the level of contamination of Campylobacter spp.
carcasses decreased to 22.58 %. After cooling by the air method, the pollution level
was 16.13 %. At the same time, when cooled by complete immersion in baths with
ice water, the share of positive samples reached 22.58 %, which indicates the risk of
cross-contamination of carcasses. The obtained results confirm that the most critical
stage of contamination of poultry carcasses is the crushing process, further
technological operations ensure a partial reduction of the microbial load.
According to the results of the study of morphological, cultural and
biochemical properties of Campylobacter spp. isolates, their morphological, cultural,
biochemical and differential properties were established. Isolates were represented by
gram-negative thin bent rods characterized by pronounced mobility. In the process of
cultivation of microorganisms, cellular polymorphisms were recorded with a gradual
transition of rod-shaped forms into cocoons, which may indicate adaptive changes of
bacteria in the cultivation process. When cultivated in microaerophilic conditions at a
temperature of 37–42 °C, microorganisms showed characteristic cultural properties:
in liquid nutrient media, weak cloudiness was noted with the formation of loose
sediment, small, wet and transparent colonies were formed on dense media, and in
semi-liquid ones.
Biochemical studies have shown that isolates are characterized by the presence
of catalase and oxidase activity, and also exhibit differential diagnostic features
important for species identification, including the ability to hydrolyze sodium
hypurate, hydrogen sulfide production, and sensitivity to nalidixic acid. Investigated
established isolated Campylobacter spp. confirm their typical taxonomic affiliation
and testify to the expediency of using a comprehensive approach to their
identification, which is important for microbiological diagnosis and epizootic
monitoring. Isolates of Campylobacter spp. were pathogens for white mice and
chicken embryos. With parenteral administration of pathogens to white mice at a dose
of 1×109 m.c/cm3 in a volume of 0.5 cm3, there is pronounced depression,
hypodynamia, ruffling of the coat, decreased appetite, diarrhea, decreased body weight, exhaustion. The lethality of white mice for C. jejuni and C. coli infection was
76.92 % and 61.53 %, respectively. Pathological anatomical changes were
characterized by serous-catarrhal enteritis, blood filling of vessels of internal organs,
enlargement of the liver and spleen. The pathogenic properties of the isolates were
also studied in a biological model of 13-day-old chicken embryos by infection into
the chorionalantoic membrane of a 0.2 cm³ suspension of a daily agar culture with a
concentration of 1×10⁹ m.c/cm³. The pronounced embryotoxic effect of pathogens
was recorded in chicken embryos. Embryo lethality was recorded within four days
after infection, with the lethality rate reaching 100 %. During the post-mortem
examination of the suffocating embryos, omphalitis, pronounced blood filling of the
vessels of the yolk sac, chorioalantoic membrane, as well as hyperemia of the embryo
tissues were established.
The next stage of the study included determination of the antibacterial activity
of organic acids relative to Campylobacter spp. isolates. Lactic, citric and acetic acids
were used in the experiments (produced by China). Determination of antimicrobial
activity was established on the basis of the minimum inhibitory concentration of
working solutions of acids in the suspension test. It was established that the test acids
had a bacterizide effect in the following concentration: lactic acid at a concentration
of 1.0 % at an exposure of – 25–30 min; citric and acetic acids – at a concentration of
0.5 % and an exposure of 30 min. The obtained research results were used by us to
develop a method of reducing microbial contamination of Campylobacter spp.
poultry carcasses in the process of primary processing.
In the first step, experimentally infected C. jejuni chest muscle samples from
broiler chickens weighing 250±15 g were placed in a mixture of lactic, citric and
acetic acid at exposures of 15, 20, 25 and 30 minutes, followed by pathogen isolation.
According to the results of the conducted studies, it was established that the
combination of 1 % lactic acid and 0.5 % citric acid at an exposure of 25–30 min is
effective, which improves the pH of 5.3–5.5 muscle tissues, provides
decontamination, helps to reduce the development of microorganisms, reducing the
risk of bacterial contamination. In the next step, the development of a method for reducing bacterial
contamination of poultry carcasses during the cooling process step was carried out.
The method of reducing bacterial contamination of carcases were carried out by
complete immersion in cooling baths from 1.0 % lactic acid and 0.5 % citric acid and
water – to 100 %. It was established that the use of this combination of organic acids
has a synergistic effect and at an exposure of 25–30 minutes provides a bactericidal
effect against Campylobacter spp. The meats were characterized by a lower pH value
of 5.5±0.2 and a content of volatile fatty acids, acid and peroxide fat numbers,
indicating inhibition of autolytic and oxidative processes.
The experiment established that the developed method provides a 2.3-fold
reduction in MAFAnM, slows down the development of biological spoilage
processes, and provides an extension of product shelf life to 4 days versus 3 days in
control. The reduction to an acceptable level of the risk of cross-contamination of
poultry carcases during cooling has been confirmed. The effectiveness of the
developed method was confirmed by production tests during the primary processing
of poultry in the conditions of a slaughterhouse in the Kyiv region.
The expediency of introducing the proposed method into production practice in
order to improve the quality and safety of products is confirmed by the profitability
and cost-effectiveness of the proposed measures of UAH 5.1 in profit per UAH 1 in
costs for slaughtering 5,000 poultry. |
uk_UA |
| dc.description.abstract |
Птахівництво є однією з найбільш динамічних галузей агропромислового комплексу, а виробництво м’яса птиці посідає важливе місце у забезпеченні населення доступним джерелом повноцінних білкових продуктів. Зростання обсягів виробництва продукції птахівництва супроводжується підвищенням вимог до її безпечності, насамперед щодо мікробіологічних ризиків, пов’язаних із зоонозними патогенами. Птиця часто є безсимптомним носієм бактерій роду Campylobacter, а найбільший ризик контамінації тушок виникає під час забою та первинної переробки. Саме на цьому етапі технологічного процесу можливе інтенсивне поширення збудника через обладнання, виробниче середовище та вміст кишечника, що зумовлює необхідність ефективного санітарно-гігієнічного контролю. Контроль бактеріальної контамінації у виробничому процесі є важливою складовою системи безпечності харчових продуктів, спрямованої на зниження ризиків для здоров’я споживачів. Крім того, відповідність продукції сучасним санітарним і ветеринарним вимогам є необхідною передумовою розвитку міжнародної торгівлі та розширення експортних можливостей підприємств птахопереробної галузі. У зв’язку з цим наукове обґрунтування ефективних заходів контролю кампілобактеріозу на етапі первинної переробки птиці набуває особливої актуальності та має важливе значення для підвищення безпечності продукції й конкурентоспроможності м’яса птиці на світовому ринку.
Одним із напрямків дисертаційного дослідження був аналіз залишків ветеринарних лікарських засобів та забруднювачів у продукції птахівництва. За результатами аналізу моніторингових досліджень, проведених у 2023–2025 рр. у Сумській області, у м’ясі птиці та курячих субпродуктах встановлено поодинокі випадки виявлення залишкових кількостей ветеринарних препаратів у межах допустимих рівнів. Впродовж досліджуваного періоду у м’ясі птиці виявлено залишки антибактеріальних препаратів виявлено у 20,0 %; 28,6 % та 20,0 %, відповідно. Під час дослідження курячої печінки також фіксувалися окремі випадки наявності залишків ветеринарних препаратів: у 2023 році — у 12,5 % проб (бета-агоністи), у 2024 році — у 22,2 % (синтетичні стероїди та бета-агоністи), у 2025 році — у 14,3 % (зеранол). Отримані результати свідчать про ефективність державного моніторингу безпечності продукції. Це узгоджується з висновками місії експертів European Commission Directorate-General for Health and Food Safety (DG SANTE), які підтвердили, що система державного контролю залишків ветеринарних препаратів і забруднювачів в Україні загалом відповідає підходам Європейського Союзу та забезпечує належний рівень достовірності лабораторних досліджень.
На основі статистичних даних Центру громадського здоров’я МОЗ України нами вивчено епідемічну ситуацію щодо кампілобактеріального ентериту насеселення України у 2023–2025 роках. Результати епідеміологічного аналізу свідчать, що дана зоонозна інфекція залишається актуальною проблемою громадського здоров’я. Частка лабораторно підтверджених випадків становила 5–15 %, при цьому серед виділених збудників переважав C. jejuni порівняно з C. coli. Встановлено виражену сезонність захворюваності з піком у літні місяці (червень–серпень), а найбільш уразливими групами населення є діти раннього та дошкільного віку, а також молоде працездатне населення. Аналіз інтенсивних показників захворюваності продемонстрував тенденцію до їх поступового зростання — з 0,28 до 0,31 випадку на 100 тис. населення упродовж досліджуваного періоду. Отримані дані свідчать про суттєву роль харчового фактору передачі інфекції, передусім через м’ясо бройлерів та продукти його переробки, а також вказують на вплив обмежених можливостей лабораторної діагностики та соціально-економічних чинників. Таким чином, встановлені тенденції обґрунтовують необхідність подальшого удосконалення системи конролю у відповідності до сучасних європейських підходів. Дослідження мікробної контамінації тушок птиці в умовах забійних та переробних підприємств Київської області встановлено 11 позитивних зразків, що становить 35,5 % від числа досліджених. Аналіз отриманих даних свідчить, що у більшості випадків одночасно ізолювали декілька видів бактерій. Ізоляцію Campylobacter spp. та Proteus spp. встановлено у 3 зразках (9,6 %); E. coli та Campylobacter spp. виявлено в 1 зразку (3,2 %); Proteus spp. і Pseudomonas spp. ізольовано у 2 зразках (6,5 %), тоді як Salmonella spp. та E. coli – в 1 зразку (3,2 %). Найбільш частою була асоціація E. coli, Campylobacter spp. та Enterococcus spp., яку встановлено у зразках 4 курях досліджених (12,9 %). У процесі ідентифікації мікроорганізмів визначено частку виділеної бактеріальної мікрофлори. Найчастіше виявляли Campylobacter spp., які були присутні у 9 зразках (29,0 % від загальної кількості досліджених проб); E. coli ізольовано у 6 зразках (19,4 %); Enterococcus spp. виявлено у 4 зразках (36,4 % від кількості позитивних проб). Крім того, Proteus spp. та Pseudomonas spp. виділено у 2 зразках, що склало 18,2 % відповідно; Salmonella spp. ідентифіковано лише в одному випадку (9,1 %).
Також нами встановлено рівні контамінації Campylobacter spp. на етапах технологічного процесу первинної переробки птиці. Встановлено, що після завершення етапу знекровлення тушок 9,67 % досліджених зразків шкіри тушок птиці контаміновані C. jejuni. Після проведення попередньої обробки (ошпарення та видалення пір’я) рівень контамінації Campylobacter spp. становив 19,35 %. Найвищі показники контамінації встановлено після технологічного етапу повного патрання. Рівень контамінації зразків шкіри після патрання складав 29,03 %, з яких частка ізолятів C. jejuni складала 77,7 %, а C. coli –22,3 %. З 37,1 % проб вмісту сліпих відростків кишечнику виділено Campylobacter spp. Встановлено, що навіть незначні пошкодження кишечника під час патрання сприяють потраплянню кишкового вмісту з Campylobacter spp. на поверхню тушок і обладнання. При цьому у партіях, де частка пошкоджених кишечників перевищувала 4 %, рівень контамінації був достовірно вищим (p < 0,05). Після промивання тушок рівень контамінації Campylobacter spp. тушок знизився до 22,58 %. Після охолодження повітряно-крапельним методом показники забруднення становили 16,13 %. Водночас при охолодженні шляхом повного занурення у ванни з крижаною водою частка позитивних проб досягала 22,58 %, що свідчить про ризик перехресної контамінації тушок. Отримані результати підтверджують, що найбільш критичним етапом контамінації тушок птиці є процес патрання, подальші технологічні операції забезпечують часткове зниження мікробного навантаження.
За результатами дослідження морфологічних, культуральних і біохімічних властивостей ізолятів Campylobacter spp. встановлено їх морфологічні, культуральні, біохімічні та диференційні властивості. Ізоляти були представлені грамнегативними тонкими зігнутими паличками, які характеризуються вираженою рухливістю. У процесі культивування мікроорганізмів реєстрували поліморфізм клітин із поступовим переходом паличкоподібних форм у кокоподібні, що може свідчити про адаптаційні зміни бактерій у процесі культивування. За культивування в мікроаерофільних умовах при температурі 37–42 °С мікроорганізми проявляли характерні культуральні властивості: у рідких поживних середовищах відзначали слабке помутніння з формуванням пухкого осаду, на щільних середовищах утворювали дрібні, вологі та прозорі колонії, а в напіврідких середовищах – ніжні сіруваті дископодібні колонії, розташовані під поверхнею середовища.
Біохімічні дослідження показали, що ізоляти характеризуються наявністю каталазної та оксидазної активності, а також проявляють диференційно-діагностичні ознаки, важливі для видової ідентифікації, зокрема здатність до гідролізу гіпурату натрію, продукцію сірководню та чутливість до налідиксової кислоти. Результати проведених досліджень ізолятів Campylobacter spp. підтверджують їх типову таксономічну належність і свідчать про доцільність використання комплексного підходу до їх ідентифікації, що має важливе значення для проведення мікробіологічної діагностики та епізоотичного моніторингу. Ізоляти Campylobacter spp. були патогені для білих мишей та курячих ембріонів. За парентерального введення білим мишам патогенів в дозі 1×109 м.к/см3 в об’ємі 0,5 см3 реєстрували виражене пригнічення, гіподинамію, скуйовдження шерсті, зниження апетиту, діарею, зниження маси тіла, виснаження. Летальність білих мишей за інфікування C. jejuni та С. coli складала 76,92 % та 61,53% відповідно. Патологоанатомічні зміни характеризувалися серозно-катаральними ентеритами, кровонаповненням судин внутрішніх органів, збільшення печінки та селезінки. Патогенні властивості ізолятів також вивчали на біологічній моделі 13-добових курячих ембріонів шляхом інфікування у хоріоналантоїсну оболонку 0,2 см³ суспензії добової агарової культури з концентрацією 1×10⁹ м.к/см³. У курячих ембріонів реєстрували виражену ембріотоксичну дію патогенів. Летальність ембріонів реєстрували протягом чотирьох діб після зараження, при цьому показник летальності досягав 100 %. Під час патологоанатомічного дослідження ембріонів-задохликів встановлено омфаліт, виражене кровонаповнення судин жовткового мішка, хоріоалантоїсної оболонки, а також гіперемію тканин ембріонів.
Наступний етап дослідження включав визначення антибактеріальної активності органічних кислот відносно ізолятів Campylobacter spp. У дослідах використовували молочну, лимонну та оцтову кислоти. Визначення антимікробної активності встановлювали на основі мінімальної інгібуючої концентрації робочих розчинів кислот в суспензійному тесті. Встановлено, що бактерицидну дію досліджувані кислоти проявляли в концентрації: молочна кислота в концентрації 1,0 % за експозиції – 25–30 хв; лимонна та оцтова кислоти – в концентрації 0,5% та експозиції 30 хв. Отримані результати досліджень використані нами для розробки методу зниження мікробної контамінації Campylobacter spp. тушок птиці в процесі первинної обробки. На першому етапі експериментально інфіковані C. jejuni зразки грудних м’язів курчат-бройлерів масою 250 ± 15 г поміщали у суміші молочної, лимонної та оцтової кислоти за експозиції 15, 20, 25 та 30 хвилин з подальшою реізоляцією патогенів. За результатами проведених досліджень встановлено, що ефективною є комбінація 1 % молочної кислоти та 0,5 % лимонної кислоти за експозиції 25–30 хв, що покращує pH 5,3–5,5 м'язових тканин, забезпечує деконтамінацію, сприяє зменшенню розвитку мікроорганізмів знижуючи ризик бактеріального забруднення.
На наступному етапі було проведено розробку способу зниження бактеріальної контамінації тушок птиці під час технологічного етапу охолодження. Спосіб зниження бактеріальної контамінації тушок здійснювали шляхом повного занурення у ваннах для охолодження з 1,0 % молочної кислоти та 0,5 % лимонної кислоти та води – до 100%. Встановлено, що застосування даної комбінації органічних кислот проявляє синергічний ефект та за експозиції 25–30 хв забезпечує бактерицидну дію відносно Campylobacter spp. М’ясо характеризувалося нижчим значенням рН 5,5±0,2 та вмістом летких жирних кислот, кислотного та перекисного чисел жиру, що вказує на гальмування автолітичних та окисних процесів. В експерименті встановлено, що розроблений спосіб забезпечує зменшення КМАФАнМ в 2,3 рази, уповільнює розвиток біологічних процесів псування та забезпечує подовження терміну зберігання продукції до 4 діб проти 3 діб в контролі. Підтверджено зниження до прийнятного рівня ризику перехресної контамінації тушок птиці під час охолодження. Ефективність розробленого способу підтверджена виробничими випробуваннями під час первинної переробки птиці в умовах забійного підприємства в Київській області. Доцільність впровадження запропонованого методу у виробничу практику з метою підвищення якості та безпечності продукції підтверджується рентабельністю та економічною ефективністю запропонованих заходів 5,1 грн прибутку на 1 грн витрат при забої 5000 голів птиці. |
uk_UA |