Пищевая Биохимия / Дроздова Е.А. Микрофлора продовольственного сырья и продуктов его переработки
.pdfмомента взятия пробы. Количество мертвых клеток не должно превышать несколько долей процента. Бактерии и посторонние дрожжи-несахаромицеты должны отсутствовать. Их не всегда удается обнаружить микроскопированием, поэтому проводят высев проб на две питательные среды: с антибиотиком нистатином,
который подавляет рост дрожжей и позволяет выявить рост бактерий, и с ацетатом,
на котором появление пленки или помутнение среды через 1-2 суток указывает на наличие дрожжей-несахаромицетов (сахаромицеты на этой среде не размножаются).
Наличие посторонней микрофлоры свидетельствует о неудовлетворительном качестве дрожжей ЧК и ЕЧК и их непригодности для использования в качестве засевных при работе по удлиненным схемам. Появление пленки на поверхности среды или помутнение через 5 суток и более дает основание считать, что культура чистая, не содержит посторонних дрожжей. Если пленка образовалась через 3- 4 суток, то дрожжи ЧК и ЕЧК удовлетворительные.
В прессованных дрожжах ЧК и ЕЧК определяют содержание влаги,
кислотность, зимазную и мальтазную активность, подъемную силу,
осмочувствительность.
Пресованные дрожжи микроскопируют для оценки их качества по величине и однородности клеток-сахаромицетов и с целью выявления посторонней микрофлоры. В случае резкого ухудшения подъемной силы или стойкости готовой продукции определяют степень ее общей обсемененности и присутствие микроорганизмов – вредителей производства. Для этого производят посев пробы прессованных дрожжей на среды, используемые при контроле мелассы, и на сусло-
агар для учета дрожжей-сахаромицетов. Общее количество колоний сахаромицетов принимают за 100 % и затем рассчитывают процентное содержание посторонних микроорганизмов (кислотообразующих бактерий – лейконостока и молочнокислых палочек, гнилостных бактерий и несовершенных дрожжей). В доброкачественных прессованных дрожжах допускается присутствие кислотообразующих бактерий не более 15-35 %, гнилостных бактерий быть не должно, посторонних дрожжей – не более 30 %.
61
Показатели качества прессованных и сушенных хлебопекарных дрожжей должны удовлетворять требованиям стандарта: иметь светло-серый или желтовато-
белый цвет, характерный «дрожжевой» запах, слегка напоминающий фруктовый,
консистенция должна быть плотной, дрожжи должны легко ломаться и не мазаться.
Содержание влаги в прессованных дрожжах должно быть не более 75 %, зольность
– не выше 2 %.
Основным показателем качества хлебопекарных дрожжей является их подъемная сила. Подъемная сила должна быть не более 75 минут. В прессованных дрожжах, поступающих на сушку, определяют содержание влаги и подъемную силу,
количество несовершенных дрожжей. Желательно, чтобы подъемная сила была до
60 минут. После сушки в сушеных дрожжах определяют содержание влаги,
подъемную силу, кислотность, а также оценивают цвет, запах и определяют количество мертвых клеток.
Продолжительность хранения в хорошо укупоренной таре от 5 до 12 мес.
Все оборудование и инвентарь дрожжевого завода должны быть исправными и содержаться в чистоте. Баки-хранилища для мелассы должны быть надежно защищены от попадания атмосферных осадков. Перед загрузкой сырья хранилища следует очистить от остатков старой мелассы и промыть моющими средствами.
Если в хранилище находилась сильно обсеменная меласса, то необходимо провести дезинфекцию 3 %-ным раствором хлорной извести. В хранящейся мелассе количество микроорганизмов по сравнению с исходным не должно увеличиваться.
Минеральные соли должны храниться в специальных помещениях,
исключающих загрязнение их частицами почвы и микроорганизмами,
содержащимися в них. Кукурузный экстракт необходимо хранить в специальных закрытых емкостях, которые перед загрузкой должны быть тщательно очищены от остатков продукта, промыты водой и пропарены.
При переработке мелассы с повышенной обсемененностью или содержащей опасные для производства микроорганизмы, ее подвергают пастеризации или мгновенному нагреванию до температуры 120 °С. Применяют также добавку
62
антибиотика биомицина в количестве от 5 до 10 г на 1 м3 мелассного сусла и антисептики (смесь молочной и борной кислот, фурацилин).
Дезинфекцию оборудования проводят только после удаления из него питательной среды, дрожжей и тщательной мойки. В качестве моющих средств используется каустическая и кальцинированная сода, а в качестве дезинфицирующих средств для борьбы с посторонними микроорганизмами – хлорная известь, антиформин, формалин, гипохлорид кальция.
После мойки и дезинфекции оборудование (дрожжерастильные аппараты и другие емкости) тщательно промывают водой до полного удаления моющего средства и дезинфектанта. Проверку эффективности обработки производят путем микроскопирования последней смывной воды.
Дрожжерастильные аппараты очищают, промывают горячей водой и дезинфицируют 3 %-ным раствором хлорной извести, а после отмывания дезинфицирующего средства пропаривают. Воздухораспределительную систему заполняют раствором дезинфектанта на определенное время, а затем тщательно промывают. Подаваемый в дрожжерастильные аппараты воздух не должен содержать пыль и микроорганизмы, способные размножаться в аппаратах. Поэтому забор воздуха производят выше крыши заводского здания, а для его очистки установлены висциновые фильтры, задерживающие пыль и микроорганизмы.
Изготовленные в соответствии с технологическими и санитарными требованиями прессованные дрожжи будут иметь высокое качество.
2.4 Микробиология макаронного производства и крупы
2.4.1 Сырье и основные стадии технологического процесса
Основным сырьем в макаронном производстве является мука пшеничная,
вода, улучшители (яйца, меланж, яичный порошок), некоторые добавки: томатная паста, овощные пюре.
63
Технологический процесс состоит из подготовки сырья, замеса теста,
формовки и разделки сырых изделий, сушки, упаковки, транспортировки, хранения.
Подготовка сырья проводится также, как и в хлебопекарном производстве. Замес теста производят при температуре от 30 °С до 40 °С, при которой возможно размножение микроорганизмов, кроме того, развитие микроорганизмов продолжается при формовке и разделке сырых изделий. Макароны сушат нагретым воздухом при температуре около 50 °С. Многие микроорганизмы при этом погибают. Технологический процесс идет на поточных, полуавтоматизированных и автоматизированных линиях, что ограничивает поступление микробов.
Все микроорганизмы в макаронном производстве являются вредными и имеют только отрицательное значение. Источниками микрофлоры служат мука, вода,
улучшители, воздух, оборудование, персонал.
Мука может содержать много микроорганизмов. Наиболее опасными являются гетероферментативные молочнокислые бактерии, вызывающие вспучивание и прокисание макарон.
Яйца, меланж, яичный порошок и другое сырье должно соответствовать микробиологическим нормативам.
2.4.2 Микроорганизмы – вредители макаронного производства
Вспучивание характеризуется появлением на поверхности бугорков, а на разломе – пустот. Вызывается гетероферментативными молочнокислыми бактериями, образующими кислоты и газы. Предотвращение порока заключается в соблюдении режима сушки.
Окраска хактеризуется образованием на макаронах полос фиолетового цвета.
Возбудители – дрожжи рода Candida, продуцирующие пигмент.
Прокисание связано с развитием молочнокислых бактерий.
64
Снижение качества изделий и пороки возникают при использовании сырья низкого качества с высокой бактериальной обсемененностью. Развитию пороков способствует длительное пребывание теста при температуре от 30 °С до 40 °С.
Влажность макарон должна быть в диапазоне от 11 % до 13 %. При повышении влажности наблюдается прокисание и плесневение макарон.
Плесневение вызывают грибы родов Penicillium, Aspergillus, Rhizopus.
Возникновению порчи способствует хранение при относительной влажности воздуха выше 65 % в плохо вентилируемых помещениях, а также увлажнение упаковки. Макароны с явлениями плесневения и прокисания непригодны к употреблению.
2.4.3 Микробиологический контроль макаронного производства
Качество муки |
определяют |
по наличию гетероферментативныех |
молочнокислых бактерий. |
|
|
Яйца и меланж |
проверяют на |
свежесть в овоскопах. Меланж подлежит |
использованию сразу после размораживания.
Качество воды контролируют по соответствиию требованиям стандарта.
Для оценки качества воздуха проводят изучение его микрофлоры каждые две недели. Общая бактериальная обсемененность не должна превышать 500 КОЕ/м3,
споры плесеней не допускаются.
Технологическое оборудование визуально контролируют по качеству мойки,
микроскопируют последнюю промывную воду, в которой не должны определяться микроорганизмы. Поверхность протирают стерильным тампоном, на котором не должно быть остатков сырья, полуфабрикатов, при микроскопировании не должно быть микроорганизмов.
65
2.4.4 Микробиология крупы
Микрофлора круп состоит в основном из микроорганизмов зерна. Уровень микробной обсемененности зерна имеет значительные различия в зависимости от условий выращивания, способа обработки, сроков и условий хранения.
Количество микроорганизмов зерна (пшеницы, проса, ячменя, риса, овса,
гречки) от нескольких тысяч до миллионов клеток в 1 г, однако, качественный состав микрофлоры довольно однообразен. Преобладающими микроорганизмами являются бактерии (до 80 % и более), споры плесневых грибов – около 7 %,
дрожжей еще меньше. Бактериальная микрофлора представлена в основном травяной палочкой Erwinia herbicola. Это грамотрицательная неспоробразующая аэробная палочка, которая составляет постоянную микрофлору зерна. Встречаются также микрококки, молочнокислые бактерии, споробразующие аэробные палочки,
среди которых преобладают бациллы картофельно-сенной группы.
В грибной микрофлоре обнаруживаются главным образом Alternaria,
Cladosporium, меньше содержится аспергилловых и пеницилловых грибов, имеются также дрожжи и актиномицеты.
Микрофлора различных круп по качественному составу близка к микрофлоре зерна, но количественно меньше. Большое влияние на объем микрофлоры оказывает предварительная обработка зерна (шелушение, очистка, шлифовка), а также технология производства крупы. Крупы, изготовленные из зерна, подвергнутого гидротермической обработке (пропаривание), содержат в 10-100 раз меньше микроорганизмов, чем из непропаренного.
При хранении круп в них снижается число бактерий, в основном за счет отмирания травяной палочки. В опытах по хранению различных круп при температуре от 14 °С до 16 °С и относительной влажности воздуха от 70 % до 75 %,
через год в них сохраняется от 10 % до 15 % бактерий, преимущественно спорообразующих. Количество плесеней в тех же условиях хранения почти не изменяется. Если же крупа хранится при той же температуре, но при 80 %-ной
66
влажности воздуха, то через 4, 5 или 6 месяцев в ней значительно увеличивается число плесневых грибов, в основном пенициллов и аспергиллов. Особенно интенсивно плесени развиваются на крупе, изготовленной из пропаренного зерна.
Накопление плесеней вызывает ухудшение качества круп, что связано со способностью плесеней разлагать белки, жиры, крахмал и сбраживать сахара с образованием кислот. Кроме того, в крупе могут накапливаться микотоксины,
вызывающие отравления.
Хранить крупы следует в сухих отапливаемых помещениях с хорошей вентиляцией при температуре от 15 °С до 18 °С и относительной влажности воздуха не выше 75 %.
Микробиология зерна представлена в основном бактериями и плесневыми грибами. Значительно уступают им в численности дрожжи и актицомицеты. Кроме описанных плесневых грибов – возбудителей болезней злаковых растений и крупяных культур, способных вызывать отравления человека, – фузариумов,
спорыньи, головни, заслуживают внимания постоянно встречающиеся,
многочисленные представители родов пенициллиум, аспергиллус, альтернария,
кладоспорум и др.
2.5 Проверочные задания по теме «Микробиология зерна и продуктов его
переработки»
1 Основным биотехнологическим процессом, лежащим в основе хлебобулочного производства является:
а) спиртовое брожение;
б) молочнокислое брожение;
в) масляно-кислое брожение.
2 Кто предложил теорию естественно чистой культуры:
а) С. Н. Виноградский;
67
б) Л. Пастер;
в) Р. Кох;
г) М. Дельбрюк.
3 Какой характеристикой не должны обладать хлебопекарные дрожжи?
а) наличие верхового брожения;
б) наличие низового брожения;
в) наличие высокой ферментативной активности;
г) устойчивость к высушиванию.
4 Какой микроорганизм вызывает склеивание дрожжей и опускание их на
дно?
а) Candida albicans;
б) Bacillus subtilis;
в) Leuconostoc mesenteroides;
г) Leuconostoc agglutinans.
5 На какой среде выращивают несовершенные дрожжи для их дифференциации от дрожжей-сахаромицетов?
а) на молочном агаре;
б) на сусло-агаре;
в) на синтетической среде с лизином;
г) на сусло-агаре с добавлением мела.
6 Какой микроорганизм преобладает в норме в свежеубранном зерне?
а) Bacillus subtilis;
б) Pseudomonas fluorescens;
в) Еrwinia herbicola;
г) Escherichia coli.
68
7 Назовите микроорганизм(ы) – продуцент(ы) афлатоксина:
а) Aspergillus flavus;
б) микрококки;
в) спорообразующие бактерии;
г) мицелиальные грибы.
8 Мицелиальные грибы родов Aspergillus и Penicillium вызывают:
а) прогоркание муки;
б) прокисание муки;
в) окисление липидов муки;
г) плесневение муки.
9 Соотношение бактерий к дрожжам в производстве пшеничного хлеба составляет:
а) 1:30;
б) 1:80;
в) 30:1;
г) 80:1.
10 Соотношение в созревании ржаного теста молочнокислых бактерий к дрожжам составляет
а) 1:30;
б) 1:80;
в) 30:1;
г) 80:1.
11 Возбудителем картофельной болезни хлеба является:
а) род грибов Endomyces;
б) Lactobacillus fermentum;
в) Bacillus subtilis;
69
г) грибы рода Penicillium.
12 Возбудителями меловой болезни хлеба являются:
а) микрококки;
б) грибы рода Penicillium;
в) грибы рода Endomyces;
г) грибы рода Aspergillus.
13 Болезнь «пьяный хлеб» вызывает:
а) гриб Fusarium;
б) грибы рода Penicillium;
в) грибы рода Endomyces;
г) грибы рода Aspergillus.
14 Какой микроорганизм вызывает появление пигментных пятен на хлебе?
а) Serattia marcescens;
б) грибы рода Fusarium;
в) микрококк;
г) грибы рода Aspergillus.
15 Вспучивание макарон вызывают:
а) гомоферментативные молочнокислые бактерии;
б) гетероферментативные молочнокислые бактерии;
в) спорообразующие бактерии;
г) гнилостные бактерии.
16 Окраску макарон вызывают:
а) спорообразующие бактерии;
б) грибы рода Aspergillus;
в) грибы рода Endomyces;
70