Лекция 4

Микрофлора пищевых продуктов при холодильном хранении.

Микроорганизмы очень широко распространены в природе благодаря легкой приспосабливаемости к теплу, холоду, недостатку влаги, высокой стойкости (особенно спор) и способности к быстрому размножению.

Развитие микробиологических процессов в пищевых продуктах может привести к снижению пищевой ценности и резко ухудшить органолептические показатели пищевых продуктов; вызвать образование вредных для здоровья веществ.

Необходимыми условиями развития микроорганизмов являются:

• Наличие воды в доступной для них форме. Количественная потребность микроорганизмов в воде выражается в виде активности воды. К факторам, снижающим активность воды, относится превращение воды в лед

• Температура. По отношению к температуре все микроорганизмы делятся на 3 группы:

1. термофилы (выдерживают и развиваются даже при t=55-75ºC)

2. мезофиллы t=25-37 ºC

3. психофилы t=0-15ºC

Для холодильной технологии важное значение имеют свойства психофильных микроорганизмов. В пищевых продуктах некоторые из них способны активно размножаться при t=0-5ºC и охлаждение продукта до температуры, близкой к температуре хранения в этом случае не исключает возможности микробиологической порчи.

• Замораживание. Замораживание пищевых продуктов сопровождается понижением количества микроорганизмов и их активности.

Изобразим график зависимости количества клеток микроорганизмов от продолжительности воздействия низких температур.

В начальный период замораживания, когда в лед превращается основная часть воды, происходит резкое снижение числа клеток микроорганизмов (зона А)

Затем следует замедление разрушения микроорганизмов (зона В)

И, наконец, процесс стабилизируется и остаётся некоторое количество устойчивых клеток (зона С)

Гибель микроорганизмов при замораживании наиболее интенсивно происходит при t=-5 - -12ºC

Ряд дрожжей и плесневых грибов способны к процессам жизнедеятельности вплоть до t=-10…-12ºC

Плесень размножается прежде всего на тех участках поверхности продуктов, где затруднена циркуляция воздуха и нарушена целостность поверхности (мясо, резанные овощи и т.д.)

Возникают белые, серые, черные пятна. В толще накапливаются продукты обмена, появляется затхлый запах.

В замороженных ягодах при t˃-8ºC развиваются дрожжи и накапливается продукт их жизнедеятельности – спирт.

При температуре ниже -10…-12ºС исключается рост микроорганизмов и пищевые продукты не подвергаются микробиологической порче.

Но часть микроорганизмов находится в анабиотическом состоянии, а ферменты сохраняют активность. Поэтому, при размораживании продуктов опасность порчи сохраняется.

В целях увеличения продолжительности хранения пищевых продуктов в дополнение к холоду применяют различные вспомогательные средства:

• Влаго-газо непроницаемая упаковка

• Хранение в атмосфере инертных газов (азот, углекислый газ)

• Озонирование

• Ультрафиолетовое излучение

• Ионизирующее излучение

(Влияние этих факторов изучите самостоятельно)

Наблюдения показывают, что многие органические вещества и некоторые биологические объекты лучше сохраняются при быстром и сверхбыстром замораживании. Например, яичный желток утрачивает биологическую активность после замораживания до -6ºС, но не повреждается при замораживании в теплой ртути.

В ряде случаев и активность ферментов сохраняется в значительной степени при быстром и сверхбыстром замораживании.

В живых клетках при медленном понижении температуры могут возникать катаболические реакции, приводящие к образованию токсичных продуктов.

При быстром замораживании остается меньше времени для воздействия солевых растворов на структуру белка.

Объекты, требующие медленного понижения температуры относительно устойчивы к повышенным концентрациям электролитов, но очень чувствительны к температурному шоку.

Экспертиза показала: жизнедеятельность клеток и тканей при их глубоком охлаждении можно сохранить путем ступенчатого замораживания:

• Сначала медленно до -30ºС

• Затем быстро до более низких температур