Микроорганизмы - вредители хлебопекарного, макаронного и кондитерских изделий

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Предварительная активация дрожжей, биологический ее смысл

В тесте дрожжи попадают в условия, близкие к бескислородным, и переключаются с процесса дыхания на брожение. Происходит перестройка ферментных систем дрожжевой клетки. Дыхательные ферменты становятся малоактивными, а мальтоза и бродильные ферменты - зимазный комплекс - активируются. На процесс переключения дрожжевых клеток с дыхания на брожение требуется определенное время, что увеличивает продолжительность брожения полуфабрикатов.

Для ускоренияброжения опары или теста производят активацию. При этом дрожжи переходят из состояния покоя в активное состояние; переключаются с дыхательного типа обмена на бродильный, повышается их мальтозная активность. Активация прессованных дрожжей заключается в выдерживании их в жидкой питательной среде в течение 30 - 90 мин при температуре 330 - 32°С. Дрожжи при активации не размножаются в результате недостатка питательных веществ.

В хлебопекарном производстве активациюпрессованных дрожжей ведут 1 -2 ч. Сушеные дрожжи активируются дольше - 5 - 6 ч в среде с большим количеством питательных веществ. За это время активируются в основном зимаза, активность остальных ферментов ниже, поэтому скорость газообразования нарастает волнообразно. Активирование позволяет снизить расход прессованных дрожжей на 25 - 40% или сократить продолжительность брожения.

Активированные дрожжи должныиметь подъемную силу 10 - 15 мин (при ускоренном методе по всплывающему шарику) и кислотность 2,5 - 3 град (для муки 1 сорта).

2. Микроорганизмы - вредители хлебопекарного, макаронного и кондитерских производств, их классификация

дрожжи активация санитарный кондитерский

Основными источниками микроорганизмов-вредителей в макаронном производстве являются мука, улучшители, вода и в меньшей степени - воздух и технологическое оборудование, персонал.

Мука при неправильном хранении может быть обильно обсеменена микроорганизмами. Наиболее опасными являются гетеро ферментативные молочнокислые газообразующие бактерии, которые, развиваясь в тесте, вызывают вспучивание и прокисание макаронных изделий.

Яйца, яичный порошок. Эти улучшители могут содержать обильную микрофлору. Чтобы избежать обсеменения теста и сырых полуфабрикатов при внесении улучшителей, качество их должно соответствовать принятым нормам.

Технологический процесс в кондитерском производстве протекает достаточно быстро (2-3 ч) и в большинстве случаев при высокой температуре. Поэтому многие микроорганизмы погибают или не успевают размножиться в такой степени, чтобы влиять на ход технологического процесса. Однако при переработке сильно обсемененного сырья значительное количество микроорганизмов даже при высокой температуре остается жизнеспособным. Поверхность готовой продукции может обсеменяться вторично в процессе упаковывания и хранения, в том числе патогенными микроорганизмами.

Сахар - один из основных видов сырья, являющийся составной частью всех кондитерских изделий. Содержание микроорганизмов в сахаре-песке сравнительно невелико и при стандартном содержании влаги (0,15%) обычно составляет от 50> до 200 в 1 г. При повышенном содержании влаги в продукте, а также при наличии посторонних примесей и загрязнений количество микроорганизмов в 1 г может достигать 10000. Наибольшую опасность для кондитерского производства представляют осмофильные дрожжи, спорообразующие термофильные и мезофильные аэробы и анаэробы, вызывающие брожение и закисание фруктовых пюре, варенья, повидла, джема, а также термофильные бактерии, образующие газы (H2S, CO2) и слизеобразующие неспороносные бактерии (лейконосток), вызывающие тягучесть и ослизнение фруктовых соков и сиропов. Меньшую опасность представляют мицелиальные грибы, которые могут вызывать плесневениенедоваренноговаренья. Молоко, сливки, сгущенное молоко всегда содержат большое количество микроорганизмов, так как эти продукты являются хорошей питательной средой, как для сапрофитных, так и для патогенных бактерий. Сапрофиты представлены преимущественно различными молочнокислыми бактериями (стрептококками видов Streptococcus lactis, S. cremoris, S. thermophilusn др.), а также палочковидными формами (Lacto-bacillus bulgaricus, L. acidophilus и др.), вызывающими спонтанное (самопроизвольное) сквашивание сырого или пастеризованного молока. В нем также обнаруживаются гнилостные (Pseudo-monas fluorescens, Bacillus subtilis, В. mycoides и др.) и мас-лянокислые бактерии (рода Clostridium). Из патогенных микроорганизмов в молоке могут быть возбудители туберкулеза, бруцеллеза, ящура и других инфекций, которыми заражается человек через молоко больных коров, а также возбудители пищевых инфекций, вызываемых кишечной группой бактерий (брюшного тифа, паратифов, дизентерии), возбудители стафилококковой интоксикации и салмонеллезной токсикоинфекции, попадающие в молоко в случае нарушения санитарных правил при доении, хранении и транспортировании молока. Патогенные бактерии при пастеризации молока, а также при варке шоколадной массы и сливочных начинок погибают, но могут сохранитьсяжизнеспособными при изготовлении кремов. Дрожжи и мицелиальные грибы в свежем молоке встречаются в незначительном количестве.
Сырьем для приготовления хлеба и хлебобулочных изделий служат мука, жиры, сахар, молоко и другие продукты. Все они содержат богатую и разнообразную микрофлору, которая вносится в закваски и тесто.

Кроме того, большинство технологических линий производства хлеба имеет открытую систему, уязвимую для попадания различных видов микробов. Поэтому в бродящем тесте или закваске, помимо дрожжей сахаромицетов и молочнокислых бактерий, обычно встречаются посторонние микроорганизмы. Условно их делят на 3 группы:

- микробы-сапрофиты, присутствие которых не влияет на процесс брожения;

- микробы, нарушающие нормальный ход брожения и ухудшающие качество готового хлеба;

- микробы-вредители производства, вызывающие микробиологическую порчу хлеба.

К первой группе относятся, например, микрококки. Источником их попадания в полуфабрикаты является мука. Микрококки довольно часто обнаруживаются в небольшом количестве в тесте, не оказывая заметного воздействия на его качество.

К микроорганизмам, присутствие которых в тесте нежелательно, относятся «дикие» дрожжи, а также некоторые виды бактерий, такие, как Bac. Coagulans (L. therinophilum) и Leuconostocmesenteroides. Их можно отнести ко второй группе.

К третьей группе относятся возбудители картофельной болезни, плесневения хлеба, а также меловой болезни и покраснения мякиша.

Дикие дрожжи.

Понятие «дикие» дрожжи ввел Ганзен. Он разделил все дрожжи на культурные и дикие. Дикими называются виды дрожжей, попадающие случайно и не характерные для данного производства. В хлебопечении к ним относятся микроорганизмы из родаCandida, Torulopsis, Pichia.

Наиболее часто в полуфабрикатах хлебопекарного производства встречаются три вида рода Candida - C. krusei, C.mycodermaи C.utilis.

C. krusei имеет клетки разнообразной формы и размеров, часто очень похожие на клетки сахаромицетов. Колонии на сусло-агаре плоские, матовые беловатого или кремового цвета с извилистым краем. Образуют хорошо развитый псевдомицелий. Из сахаров активно сбраживает только глюкозу.C. krusei резко понижает мальтозную активность прессованных дрожжей.

Вид C.mycoderma имеет овальные или удлинённые клетки, плоские матовые колонии белого или серовато-белого цвета с ровным или мелко зазубренными краями. C.mycoderma не сбраживает сахара и ухудшает подъемную силу прессованных дрожжей.

Вид C.utilis отличается небольшими клетками овальной или удлиненной формы. На сусло-агаре образует колонии сероватого цвета, с блестящей гладкой поверхностью и волнистым краем. C.utilis сбраживает глюкозу, сахарозу и частично раффинозу, она также ухудшает подъемную силу дрожжей.

Таким образом, все три вида диких дрожжей не способны участвовать в брожении теста. Размножаясь, они лишь отнимают питательные вещества у бродильной микрофлоры.

Дрожжи вида Candida krusei, С. mycoderma и С. utilis принадлежат к наиболее распространенным вредителям дрожжевого производства. При значительном содержании их в прессованных дрожжах резко ухудшается их подъемная сила, что неизбежно отражается на качестве пшеничного хлеба

В ржаных заквасках спонтанного брожения наряду с сахаромицетами встречаются виды С. utilis, С. mycoderma и С. krusei (от 3 тыс. до 8 млн. клеток в 1 г). Закваски, сильно обсемененные дрожжами рода кандида, имеют неспецифический запах и горьковатый привкус.

К технически вредным микроорганизмам относятся и некоторые термофильные палочковидные бактерии, например Baccoagulans, известная в литературе под названием Lactobacterium ihermophilum. Согласно проекту Международного кодекса номенклатуры бактерий этот вид исключен из рода молочнокислых палочек и рассматривается как аспорогенный вариант термофильных споровых бактерий, Клетки их размером 4/10 X0,7/0,9 мкм одиночные с включением зерен волютина. Глубинные колонии темные, мелкие, поверхностные - более крупные, локонообразные или зернистые с темным центром.

Эти бактерии могут вызвать интенсивное кислото накопление, а также образование тягучих слизистых сгустков. Появление тягучей консистенции жидких ржаных заквасок, особенно с применением заварки, отмечено в весенне-летний период, когда создаются наиболее благоприятные температурные условия для развития этих микроорганизмов. В закваски данные бактерии могут попадать вместе с молочной сывороткой.

Большой вред промышленности наносят микроорганизмы - вредители производства. Они вызывают резкие изменения внешнего вида и качества хлеба. Порча хлеба под влиянием микроорганизмов получила название «болезнь» хлеба.

Микробиологическая порча хлеба и хлебобулочных изделий связана с жизнедеятельностью бактерий, дрожжевых и плесневых грибов. Среди бактерий наибольшую роль играют возбудители хорошо известной в хлебопекарном производстве картофельной, или тягучей, болезни хлеба - Вас. mesentericus и Васsubtilis.

Бактерии группы мезентерикус - субтилис

Картофельная болезнь хлеба носит микробиологический характер, что впервые было установлено Лораном в 1885 г. В настоящее время известны возбудители данного порока хлеба - виды Bacillus mesentericus (картофельная палочка) и Bacillus subtilis (сенная палочка), которые хорошо выдерживают температуру выпечки хлеба.

По морфологическим признакам культуры Вас. Mesentericus и Bacsubtilis мало отличаются одна от другой. Это мелкие, подвижные (в молодых культурах) палочки со слегка закругленными концами, расположенные одиночно или цепочками. В жидких средах они могут образовывать длинные нити. По размерам клеток Bacmesentericus несколько превосходит Bacsubtilis (1,5/5x0,65/0,8 мкм против l, 5/3,5X0,6/0,7 мкм). Оба вида образуют споры, причем у Bacmesentericus размеры спор совпадают с размером поперечника клетки, а у Bacsubtilis поперечник споры всегда немного больше ширины клетки. Другим отличием является характер прорастания спор: у картофельной палочки споры растрескиваются по поперечной оси» у сенной палочки прорастание идет без разрыва оболочки.

Споры картофельной и сенной палочек легко переносят кипячение и высушивание. Губительной температурой для них является лишь 121°С, что достигается путем стерилизации в автоклаве при давлении 0,1 МПа.

По характеру роста на агаризованных средах оба вида различаются между собой. Для Вас. subtilis характерным диагностическим признаком является образование ветвистых выростов. Вас subtilis образует на мясопептонном агаре ветвящиеся колонии или колонии в виде цветка. Колонии сильно врастают в агар, а на их поверхности образуются капли слизи (гуттация). На сусло-агаре колонии более слизистые, иногда бесформенные. Колонии Вас. mesentericus более разнообразны по форме и виду. Чаще встречаются слизисто-складчатые с кожистой пленкой на поверхности или морщинистые, более сухие. Реже формируются плоские и гладкие варианты. Колонии имеют серовато-белую или кремовую окраску, но иногда развиваются розоватые, коричневатые или темные колонии. В отличие от Вас. subtilis колонии Вас. mesentericus никогда не врастают в агар, не образуют капель слизи и ветвистости.

По культуральным признакам виды Вас. mesentericus и Вас. subtilis также имеют некоторые различия.

Bce культуры картофельной палочки энергично разжижают желатин, восстанавливают нитраты до нитритов, имеют высокую каталаз образующую способность, активно гидролизуют крахмал (что делает мякиш липким, тянущимся), не сбраживают галактозу, пентозы и, за редким исключением, сахарозу и мальтозу. Оптимальной температурой для нее является 37 - 40°С, но бактерии хорошо размножаются и при более низких температурах (30°С).

Сенная палочка медленнее разжижает желатин, слабее гидролизует крахмал, каталаз образующая способность у нее также значительно ниже, зато она хорошо сбраживает сахара с накоплением кислоты. Оптимальная температура роста несколько выше (37-50°С), а при низких температурах Вас. subtilis развивается хуже картофельной палочки.

Оба вида содержат также протеолитические ферменты, разрушающие белки, что придает зараженному хлебу резкий специфический запах.

Вас. mesentericus и Вас. subtilis очень чувствительны к реакции среды. Оптимальной для них является зона рН от 5 до 10. Повышение кислотности среды подавляет их активность.

Причины заболевания хлеба установлены четко. Это, во-первых, сильное обсеменение муки спорами картофельной палочки в результате плохой очистки и мойки зерна на мельнице. Особенно много спор содержит зерно, подвергшееся самосогреванию при неправильном хранении, и зерно, выращенное в условиях сухого, жаркого климата. Наибольшую трудность для переработки представляет пшеничная мука II сорта, часто зараженная картофельной палочкой. Источником заражения может быть и другое сырье, в частности жиры, дрожжи, ферментные препараты.

Во-вторых, источником инфекции может быть оборудование и помещения хлебозавода при переработке зараженной муки и плохом санитарном режиме предприятия.

В-третьих, серьезной причиной возникновения болезни является неправильная вторичная переработка хлеба. Сушка брака при низкой температуре, приготовление сухарной крошки из зараженного бракованного и черствого хлеба, переработка хлеба без внешних признаков болезни, поступающего из торговой сети, могут вызвать вспышку картофельной болезни. Наконец, развитию болезни способствуют нарушения технологических параметров (кислотности, влажности, пропеченности), вследствие чего создаются хорошие условия для развития в хлебе картофельной палочки. Большое значение имеет правильный режим хранения хлеба в экспедициях хлебозаводов и в торговой сети.

Способы подавления размножения Вас. mesentericus и Вас. subtilis в хлебе основаны на их биологических особенностях, в частности на чувствительности к изменению кислотности среды. Для борьбы с картофельной палочкой применяют или химические вещества - консерванты, или используют микробов-антагонистов.

Из химических препаратов против Вас. mesentericus и Вас. subtilis наиболее эффективны пропионаты и ацетаты. В нашей стране Министерством здравоохранения разрешены к применению уксусная кислота и уксуснокислый кальций в количестве 0,1 и 0,2% соответственно.

При небольшой обсемененности муки может быть применена молочная кислота (0,3% к массе муки).

Молочную кислоту можно вносить в опару не только в виде готового препарата, но и путем добавления 10% жидких дрожжей или 5% спелого теста к массе муки. Вместо пищевой молочной кислоты можно применять молочную сыворотку (20 - 30%) кислотностью 100-130°Т. Степень заболевания хлеба при этом снижается в результате подкисления теста.

В последние годы много внимания уделяется разработке биологических способов борьбы с картофельной болезнью хлеба. К.Е. Бартенева еще в 1962 г. предложила использовать, для этой цели пропионовокислые бактерии, которые являются сильными антагонистами картофельной палочки. Изучению пропионовокислых бактерий посвящено значительное число работ. Так, К.Е. Воронцова установила, что рекомендованный К.Е. Бартеневой штамм Р, помимо пропионовой и уксусной кислоты, образует специфические вещества, вызывающие лизис клеток Вас. mesentericus.

Пропионовокислые бактерии - это грамположительные, неподвижные, бесспоровые микроорганизмы с клетками палочковидной или шаровидной формы. Продуктом их жизнедеятельности является пропионовая и уксусная кислоты. Оптимальная температура развития 30°С. Пропионовокислые бактерии в виде чистых культур широко применяют в производстве сыра. Их используют в хлебопечении Югославии.

В Харьковском отделении ВНИИХПа предложен новый метод борьбы с картофельной болезнью хлеба с помощью пропионовокислых бактерий. Ввиду того что данные микроорганизмы развиваются значительно медленнее молочнокислых бактерий, были разработаны различные способы их внесения в опару. Пропионовокислые бактерии можно добавлять в количестве 5-7% в виде культуральной жидкости при выращивании на молочной сыворотке. Можно получать закваску пропионовокислых бактерий путем сбраживания заварки в течение 10 - 12 ч. Дозировка такой закваски составляет 10%. Но удобнее применять пропионовокислые бактерии в виде биомассы. Ее готовят из ржаной обдирной муки и чистых культур бактерий. Готовая биомасса представляет собой густое пластичное тесто влажностью 42-44%, кислотностью 16°Н, содержанием пропионовой кислоты 0,4-0,5%. Биомасса, упакованная в виде брикетов в полиэтиленовую пленку, может храниться несколько месяцев при 4°С, Ее рекомендовано применять в количестве 3-5% к массе муки.

Перспективным способом предупреждения картофельной болезни является применение молочнокислых бактерий. Они, так же как и пропионовокислые бактерии, подавляют развитие Вас. mesentericus. Однако в отличие от последних они специфичны для хлебопекарного производства и не требуют специального получения.

Широкое применение в промышленности получил другой способ борьбы с картофельной болезнью хлеба, разработанный Казгипропищепромом. Он состоит в использовании мезофильной молочнокислой закваски. Согласно технологической инструкции по биологическому способу предотвращения картофельной болезни хлеба молочнокислую закваску готовят на специально приготовленной питательной смеси, состоящей из пшеничной муки II сорта, воды и осахаренной заварки. Полученную смесь заквашивают чистой культурой молочнокислых бактерий L. fermenti 27.

Культуру L. fermenti 27 накапливают до объема 1000 мл путем нескольких пересевов: чистую культуру из ампулы стерильно переносят в колбу с 250 мл солодового сусла и выращивают при температуре 37°С в течение 2 сут; культуру стерильно пересевают в колбу с 1000 мл солодового сусла и выращивают 2 сут при 37°С.

Полученную культуру молочнокислых бактерий вносят в питательную смесь в соотношении 1: 4 и выдерживают в течение 24-36 ч при 35-37°С до кислотности 22-25°Н. Дальнейшее увеличение объема закваски в разводочном цикле осуществляется в таких же режимах (1 часть исходной фазы и 4 части питательной смеси). Питательную смесь готовят из пшеничной муки II сорта и воды (в соотношении 1:2), добавляя 10% заварки от общего объема питательной смеси. Температура смеси 33-37°С, влажность 73-75%. Полученную в разводочном цикле закваску (в количестве 125 кг) смешивают с равным количеством питательной смеси и выдерживают 7-8 ч при 35-37°С. За это время накапливается необходимая кислотность (22-25°Н). Такие генерации повторяют несколько раз до получения необходимого количества закваски.

Установлено, что 1 кг такой закваски содержит 14-16 г. кислот. Добавление в опару 4-6% мезофильной закваски к массе перерабатываемой муки позволяет предотвратить заболевание хлеба картофельной болезнью. Угнетающее действие на Вас. mesentericus оказывает не только молочная кислота, но и активные биологические вещества, вырабатываемые мезофильными молочнокислыми бактериями.

И.М. Ройтер с сотрудниками Казгипропищепрома исследовали влияние различных групп молочнокислых бактерий на картофельную палочку. С этой целью готовили закваску из пшеничной муки II сорта на термофильных бактериях Э-1 и мезофильных штаммах. Опыты показали, что термофильные молочнокислые бактерии оказывают незначительное угнетающее действие на Вас. mesentericus. По-видимому, при 30-32°С в опаре их биохимическая деятельность резко снижается. Мезофильные молочнокислые бактерии активны на всех стадиях тестоведения и полностью подавляют жизнедеятельность картофельной палочки.

Предложенные технологические схемы свидетельствуют о целесообразности дальнейшей разработки микробиологических приемов борьбы с картофельной болезнью хлеба

Методы уничтожения спор картофельной палочки сводятся к дезинфекции оборудования и помещения хлебозавода. Наиболее популярным средством дезинфекции считается уксусная кислота в концентрации 1-2%. А.П. Демчук и И.М. Ройтер исследовали эффективность различных бактерицидных средств, рекомендованных к употреблению, в частности соляную и молочную кислоту (в концентрации 1%), едкий натр (2%), формалин (5%), хлорную известь (1%). На основании этой работы были сделаны рекомендации использовать для мойки полов и стен 1%-ный раствор хлорной извести.

Дезинфекцию оборудования следует проводить таким образом: сначала его тщательно очищают и моют горячей водой, после этого обрабатывают 1%-ным горячим раствором соляной кислоты и облучают в течение 3 мин ультрафиолетовой лампой БУВ (БУВ-15 или БУВ-30), установленной на расстоянии 20 см от объекта облучения. Бактерицидные лампы должны иметь алюминиевые отражатели, чтобы не вызывать ожога глаз. Соляную кислоту по окончании дезинфекции смывают водой. В тех случаях, когда кислоту применять нельзя, продолжительность облучения увеличивают до, 10 мин. Совместное использование соляной кислоты и ультрафиолетового излучения приводит к уничтожению 90% спор и обеспечивает надежный антибактериальный эффект.

Целый ряд дезинфектантов испытан в Харьковском отделении ВНИИХПа. Перспективным средством уничтожения спор картофельной палочки является катионат-10 (четвертичное аммонийное соединение). Его производство освоено в СССР.

Для полной ликвидации картофельной болезни необходимо применять комплекс мероприятий, направленных на подавление жизнедеятельности картофельной палочки.

Менее опасным вредителем хлебопекарного производства является бактерия Chromobacterium prodigiosum, или чудесная палочка. Она вызывает покраснение мякиша хлеба.

Чудесная палочка

Чудесная палочка Chromobacterium prodigiosum по классификации Н.А. Красильникова относится к роду Chromobacterium, который объединяет подвижные, перитрйхиальные палочки, образующие пигмент. Клетки ее очень мелкие (0,6/1 Х0,5 мкм), бесцветные, палочковидные или кокковидные, одиночные или в коротких цепочках из 3-6 клеток, грамотрицательные. Они подвижны, имеют 4 и более жгутиков, расположенных на всей поверхности тела. Спор не образуют. Колонии на мясопептонном агаре небольшие, гладкие или зернистые, окрашенные в темно- или ярко-красный цвет с металлическим блеском. Чудесная палочка является факультативным аэробом, хорошо растет на органических субстратах, оптимальная температура роста 25-30°С. При повышении температуры до 37°С ее развитие угнетается, а при температуре 40°С она гибнет. Chromobacterium prodigiosum широко распространена в природе. Она встречается в воде, воздухе, почве и на продуктах питания.

Чудесная палочка получила широкую известность благодаря своей способности выделять красный пигмент - продигиозин. Па белом хлебе этот пигмент образует кроваво-красные пятна, очень похожие на кровь.

Чудесная палочка попадает в хлеб из внешней среды и хорошо развивается в нем при температуре 25-30°С. Кроме окрашивания мякиша хлеба она вызывает осахаривание крахмала и разжижение клейковины. Хотя сама по себе чудесная палочка безвредна, хлеб с покрасневшим мякишем теряет товарный вид и непригоден к употреблению.

Для борьбы с чудесной палочкой достаточно тщательно вымыть помещение горячей водой, а оборудование после очистки ошпарить кипятком. Не имеющая спор чудесная палочка погибает во время такой обработки.

К роду хромобактерий относятся также виды, образующие синий и фиолетовый пигмент. В литературе описаны случаи появления синих и фиолетовых пятен бактериальной природы в хлебе. Однако причиной сине-фиолетового окрашивания хлеба может быть и случайное, механическое попадание в тесто красящих веществ, например чернильного карандаша.

Дрожжеподобные грибы, вызывающие меловую болезнь хлеба

В порче хлеба принимают участие два вида дрожжеподобных грибов - Endomycopsis fibuliger и Endomyces chodacii. При их развитии на поверхности корки и в мякише образуются белые, сухие, порошкообразные пятна, похожие на мел. Этот порок хлеба получил название меловая болезнь. Впервые она была обнаружена и описана в 1908 г. Линднером. Виды рода Endomycopsis довольно быстро развиваются на большинстве питательных сред, в том числе в пиве, на хлебе. Их споры очень устойчивы к высокой температуре и не погибают во время выпечки. Меловая болезнь относится к редкому виду микробиологической порчи хлеба. Считается, что она неопасна для здоровья человека, но пораженный хлеб, безусловно, теряет свою товарную ценность.

Как и меловая болезнь, крайне редко встречаются на хлебе пятна красной слизи, вызванные дрожжеподобными грибами рода Rhodotorula, или оранжевые, желтые и синие пятна от развития Ascosporium roseum, Oidium aurantiacum и других видов грибов.

Плесневые грибы

В отличие от бактерий-вредителей плесневые грибы являются вторичной инфекцией, которая поражает уже готовую продукцию. Споры плесеней, находящиеся з муке, как правило, погибают во время выпечки. Хлеб выходит из печи практически стерильным. В процессе охлаждения, транспортировки и хранения поверхность хлеба повторно обсеменяется спорами плесневых грибов. Хлеб заражается при непосредственном контакте с загрязненными предметами (транспортные и упаковочные средства, руки и одежда персонала) или через воздух. При этом степень загрязнения хлеба отражает общее санитарное состояние завода.

Чаще всего хлеб портится под влиянием плесневых грибов из рода Aspergillus (A. flavus, A. furnigatus, A. glaucus, A. nidulans, A. niger, A. ochraceus), Mucor (М. mucedo, М. pusillus, М. spinosus), Penicillium (P. crustosurn, P. expansum), Rhizopus nigricans, Geotrichum candidum.

Плесени образуют на поверхности изделий пушистые налеты: самого разнообразного цвета: серого, зеленого, белого, голубоватого, желтого и черного. Под микроскопом этот пушок представляет собой длинные переплетенные нити - мицелий. Размножаются плесени спорами. Споры собраны или в шаровидные спорангии (мукор) или расположены на специальных выростах - конидиеносцах. У аспергиллов конидиеносцы похожи на лейку, из которой разбрызгивается вода. Отсюда второе название данного рода - леечник. Конидиеносцы пенициллов напоминают кисть, поэтому род Penicillium называют иначе кистевик. При созревании одного спорангия образуются сразу сотни спор. Каждая из них дает начало новому мицелию. Этим объясняется быстрое поражение продуктов плесневыми грибами.

Для размножения плесеней оптимальными условиями являются температура 25-35°С и относительная влажность воздуха 70-80%. Плесени относятся к строгим аэробам и развиваются только при доступе воздуха. Споры плесеней очень устойчивы к внешним воздействиям. Они могут долгое время (до 15 лет) сохранять свою жизнеспособность и за короткое время интенсивно размножаться, образуя, например, за 4 дня 50 млн. спор.

Все плесневые грибы неблагоприятно влияют на качество сырья и готового хлеба. Расщепляя при помощи своих ферментов белки, углеводы и жиры, они вызывают глубокие изменения в хлебе. Продукты метаболизма плесневых грибов придают хлебу неприятный затхлый запах. Заплесневевший хлеб уже не годен к употреблению. Кроме того, он может содержать ядовитые вещества. Около 80 видов плесневых грибов (в том числе 17 видов Aspergillus и 4 вида Penicillium) образуют микотоксины. Из них наиболее известны шесть типов афлатоксинов (Bl, В2, Ml, М2, Gl, G2), патулин, охратоксины и рубратоксины.

Шпихер исследовал образование афлатоксинов GI и В1 в хлебе, пораженном Asp. flavus. Микотоксины концентрировались в основном в наружных слоях хлеба, но проникали и в мякиш. Из исследованных образцов заплесневевшего хлеба в 6% случаев был обнаружен афлатоксин. При этом наиболее часто он встречается в ржано-пшеничных сортах хлеба и в хлебе из обойной муки. В некоторых случаях афлатоксины могут проникать в хлеб из муки, зараженной A. flavus. По данным Питта, афлатоксины в дозах 0,5-10 мг/кг остро токсичны для большинства животных. Существуют доказательства, что афлатоксины не только токсичны, но и канцерогенны для людей. Многие плесени образуют микотоксин патулин. Хотя патулин менее токсичен, чем афлатоксины, он все же отрицательно влияет на человеческий организм. При исследовании заплесневелого хлеба ряд исследователей выделили штаммы Penicillium, которые продуцировали в больших количествах патулин.

Особую опасность представляет развитие плесневых грибов из рода Fusarium. Обычно они поражают зерно, перезимовавшее в поле, или поздние сорта пшеницы и ржи. Токсичные вещества, выделяемые данной плесенью, не разрушаются в процессе выпечки хлеба. Зараженный хлеб не имеет внешних признаков болезни, но при его употреблении возникает острое отравление, часто со смертельным исходом. Симптомы отравления (головокружение, тошнота) напоминают опьянение, поэтому такой хлеб получил название «пьяный» хлеб.

Для подавления развития плесеней на хлебе предложены различные методы, в частности стерилизация и консервирование. При термической стерилизации хлеб предварительно плотно упаковывают, а затем нагревают до 90°С в течение 30-60 мин. Одна упаковка без стерилизации не предохраняет хлеб от плесневения. Кроме термической обработки предложено стерилизовать хлеб током высокой частоты, ультрафиолетовым и ионизирующим облучениями. Однако применение высокочастотной микроволновой стерилизации требует особых упаковочных материалов и экономически невыгодно. Применение ионизирующего излучения хлеба запрещено в связи, с вызываемой радиоактивностью.

Развитие плесневения замедляется при хранении хлеба в замороженном состоянии (-24°С), в вакууме и в атмосфере углекислого газа или азота. Эти способы требуют дополнительных материальных затрат на создание специальных установок.

Следует учитывать, кроме того, что при замораживании несколько ухудшается качество хлеба.

Хорошие результаты дало консервирование хлеба. Консервируют хлеб путем поверхностной обработки изделий химическими консервантами или добавляют их в тесто. Для поверхностного консервирования хлеб опрыскивают сорбиновой кислотой, растворами, солей сорбиновой кислоты или этиловым спиртом.

Другой способ заключается в том, что готовую продукцию плотно заворачивают в упаковочный материал, пропитанный сорбиновой кислотой.

Эффективный способ консервирования хлеба разработан во ВНИИХПе. Он состоит в стерилизации поверхности хлеба этиловым спиртом и сорбиновой кислотой. Обработанный хлеб затем упаковывают в защитную тару. Сочетание упаковки и стерилизации обеспечивает сохраняемость хлеба в течение нескольких месяцев.

Добавление в тесто химических консервантов также подавляет развитие плесеней и образование микотоксинов. Для этих целей используют чаще всего пропионат и ацетат кальция. В ряде стран разрешено применение сорбиновой кислоты. Она является наиболее эффективным консервантом, так как тормозит в первую очередь развитие плесневых грибов. В то же время она физиологически безвредна.

Заслуживает внимания новый консервант для хлебобулочных изделий - сорбоилпальмитат. Он представляет собой ангидрид сорбиновой и пальмитиновой кислот. Это вещество само по себе не обладает консервирующим действием и поэтому не задерживает развитие дрожжей в тесте. Но в процессе выпечки хлеба сорбоилпальмитат расщепляется на пальмитиновую и сорбиновую кислоты. Выделившаяся сорбиновая кислота защищает готовый хлеб от плесневения. В промышленности применяют сорбоилпальмитат в количестве 0,3-0,5% к массе муки, расходуемой по рецептуре.

Следует особо отметить, что применение любых консервантов неэффективно при сильном обсеменении продуктов различными микроорганизмами или плохом санитарном состоянии предприятия.

Основные защитные мероприятия на хлебозаводах для снижения зараженности хлеба спорами плесеней заключаются в очистке воздуха, немедленном удалении из цехов заплесневелого хлеба, содержании оборудования в идеальной чистоте и соблюдении правил личной гигиены.

Воздух в помещении очищают путем фильтрации или озонирования. Хорошие результаты получены при использовании бактерицидных ламп БУВ-30 на Ленинградском дрожжевом заводе, заводе лимонной кислоты и Приморском хлебозаводе. Помещение и оборудование обрабатывают фунгицидными средствами. Для этих целей Харьковским отделением ВНИИХПа рекомендовано синтетическое моющее средство «Харьков» 2-3%-ным раствором порошка обрабатывают поверхности в течение 40 мин. Чтобы не допустить плесневения стен и потолков, на предприятиях пищевой промышленности в ФРГ их обрабатывают составом с добавлением фунгицидов. Кроме того рекомендуется внутреннее покрытие фургонов для перевозки хлеба, так же как и лотки, изготовлять из пластмассовых материалов и периодически дезинфицировать их 2 - 3%-ным раствором уксусной кислоты.

Микробиологическая порча хлеба наносит серьезный ущерб народному хозяйству. Разнообразие методов и приемов, предложенных для борьбы с основными возбудителями болезни хлеба, указывает на отсутствие единого радикального средства. Чтобы предупредить развитие болезней хлеба, необходимо применять целый комплекс мероприятий. Правильно организованный микробиологический контроль хлебопекарного производства играет в этом большую роль.

Размещено на Allbest.ru