Микробилогия кондитерского и сахарного производства
ЛЕКЦИЯ №13.
Микробилогия кондитерского и сахарного производства.
1. Микрофлора основных видов сырья в кондитерском производстве и ее влияние на качество продукции.
2. Микробная порча готовой продукции при хранении.
3. Микробиологический и санитарный контроль кондитерского производства.
4. Микроорганизмы-вредители сахарного производства.
5. Микробиологический и санитарный контроль сахарного производства.
1. Микробиология основных видов сырья и влияние ее на качество продукции. В кондитерской промышленности микроорганизмы играют роль в качестве вредителей производства. С жизнедеятельностью микроорганизмов, как помощников производства, связана технология получения некоторых видов кексов, сдобных булочек, галет, которые готовятся с помощью хлебопекарных дрожжей.
Виды сырья как источники получения микроорганизмов.
Сахар. В сахаре содержатся различные виды осмофильных дрожжей, которые относятся к родам Saccharomyces и Torulopsis, а также споры бактерий, обычно термофильных, таких как Bac. stearothermophylus и обычных аэробных мезофилов из группы сенной и картофельной палочки. Из не образующих споры бактерий встречаются образующие капсулу молочнокислые бактерии Leuconostoc mesenterioides, а также встречаются споры различных плесневых грибов. Некоторые из этих микроорганизмов, попадая вместе с сахаром в фруктовое пюре, варенье, мармелад, могут остаться жизнеспособными, несмотря на действие высокой температуре при варке. Например, на недоваренном варенье бывает налет мицелия плесневых грибов или оно начинает бродить вследствие действия осмофильных дрожжей. Термофильные палочки являются опасными, так как образуют сероводород и другие газы в процессе обмена. При изготовлении конфет микрофлора сахара не имеет значения.
Молочные продукты (молоко, сливки, сгущенное молоко). По действующему стандарту в пастеризованном молоке не должно содержаться более 75 тыс. клеток бактерий в 1 мл, в сливках – не более 100 тыс. клеток бактерий в 1 мл. Титр кишечной палочки должен быть не менее 3 мл. В молоке и сливках постоянно присутствуют следующие группы бактерий:
Рекомендуемые материалы
1) Молочнокислые бактерии представлены 2-мя группами – молочнокислые стрептококки и молочнокислые палочки. Такие микроорганизмы как молочный стрептококк, сливочный стрептококк, болгарская палочка, сырная палочка обнаруживаются только в молоке и молочных продуктах. Размножаясь в них, эти микроорганизмы образуют молочную кислоту и вызывают скисание молока.
2) Маслянокислые бактерии при размножении в молоке вызывают маслянокислое брожение: образуется масляная кислота, молоко скисает, появляется неприятный вкус и запах.
3) Гнилостные бактерии являются наиболее многочисленной по своему составу группой, в нее входят аэробы, образующие и не образующие споры. Из не образующих спор чаще всего встречаются флуоресцирующие бактерии и палочка Bac. proteus, из спорообразующих – сенная и картофельная палочка. Из анаэробов в молоке встречаются Bac. putrificus. Все эти бактерии, развиваясь в молоке, ухудшают его вкус, вызывают прогоркание и появление неприятного гнилостного запаха. Консистенция молока может стать слизистой, может появиться тягучесть.
4) Различные разновидности кишечной палочки могут вызывать свертывание молока с образованием углекислого газа. Наличие кишечной палочки является показателем антисанитарного состояния аппаратуры, рук персонала, животных.
5) Группа болезнетворных бактерий. Молоко и сливки могут быть причиной пищевых отравлений, если в эти продукты попадает токсико-генный золотистый стафилококк. В молоке могут сохраняться бактерии паратифозной палочки и дизентерийной палочки при несоблюдении санитарных условий. Туберкулезные палочки и бруцеллы попадают в молоко при заболевании коров. Все эти микроорганизмы погибают при высокой температуре, но могут остаться жизнеспособными при изготовлении кремов. Сгущенное молоко с сахаром при изготовлении подвергается действию высокой температуры.
Требования стандарта по микробиологии следующие: общее количество микроорганизмов в 1 г должно быть не более 50 тыс., а титр кишечной палочки не менее 0,3 г, патогенных микроорганизмов совсем не должно быть. В сгущенном молоке могут развиваться осмофильные дрожжи и несовершенные грибы.
Сливочное масло содержит значительное количество микроорганизмов из группы молочнокислых бактерий молока. Они находятся и размножаются в основном в плазме, в которой в растворенном состоянии находится большое количество питательных веществ. При хранении масла состав микрофлоры меняется. При размножении спорообразующих бактерий появляется рыбный вкус и запах, при размножении дрожжеподобных пленчатых грибов в масле появляется прогорклый тухлый запах и вкус.
Маммакокки, а также флуоресцирующие бактерии являются причиной горького вкуса масла. Кислый вкус масла является результатом размножения молочнокислых бактерий и образования ими в процессе жизнедеятельности молочной кислоты. При плесневении масла развивается зеленая и молочная плесень и иногда колонии черной гроздевидной плесени.
Яйца, меланж и яичный порошок. Эти продукты являются хорошей питательной средой для гнилостных бактерий. На поверхности яиц содержится значительное количество микробов, к ним относятся Bac. proteus, Bac. mesentericus, Bac. subtilis, сальмонеллы. Наибольшую опасность для человека представляет обсеменение сальмонеллами, которое происходит при различных заболеваниях птиц. В процессе хранения яйца заражаются плесневыми грибами, гнилостными бактериями. Эти микроорганизмы, размножаясь внутри яйца, вызывают порчу белка, который приобретает желто-зеленый цвет и сырный запах. Затем микроорганизмы попадают в желток, где происходит его глубокий распад. В яйца могут проникнуть болезнетворные бактерии (дизентерийная палочка).
В яичном порошке содержится значительно меньше микроорганизмов. При незначительной влажности и хранении в герметичной таре жизнеспособными остаются только гнилостные и пигментные бактерии, споры и конидии плесневых грибов.
В последнее время широко применяют в качестве обогатителя пищевых продуктов кальцием скорлупу яиц. Но в этом случае необходима дезинфекция яиц. Для этого яйца моют в 0,2% растворе каустической соды при температуре раствора 30оС, затем дезинфицируют в 1,5% растворе хлорной извести в течение 10 минут. Дезинфекция проводится в ваннах, каждая ванна оборудована вытяжной вентиляцией. Наиболее часто заражаются яйца водоплавающих птиц, поэтому в соответствии с санитарным законодательством яйца водоплавающих птиц можно использовать в хлебобулочной и кондитерской промышленности при производстве мелкоштучных изделий, так как в процессе хлебопечения они подвергаются температурному воздействию до 200оС.
Какао-бобы. Перед использованием в промышленности они подвергаются ферментации, затем высушиванию, для этого их помещают в ящики и выдерживают 3-4 суток. В результате самосогревания температура какао-бобов в ящиках повышается до 45оС. На поверхности какао-бобов размножаются дрожжи, молочнокислые, уксуснокислые, гнилостные бактерии. При участии этих микроорганизмов происходят процессы ферментации, то есть сахаристые вещества сбраживаются в результате спиртового брожения. Спирт превращается в уксусную кислоту, которая пропитывает какао-бобы. В результате ферментативных процессов окисляются дубильные вещества, улучшается аромат, происходит реакция меланоидинообразования, в результате чего цвет бобов становится коричневым с красным оттенком.
Плодово-ягодные припасы (пюре, повидло, фрукты и ягоды). На поверхности ягод и фруктов всегда присутствуют споры и конидии плесневых грибов, дрожжи, дрожжеподобные грибы, споры гнилостных и маслянокислых бактерий, уксуснокислые и молочнокислые палочки, бактерии кишечно-тифозной группы и холерные патогенные бактерии. В процессе изготовления пюре добавляют консерванты: соли сорбиновой кислоты, сернистую кислоту. При изготовлении массу уваривают при 100оС и выше. При неправильном хранении и нарушении технологического процесса наблюдается размножение дрожжей, гетероферментативных бактерий, уксуснокислых бактерий и плесневых грибов.
Мука. При размоле зерна в муку в нее переходят все микроорганизмы, находящиеся на поверхности. В муке содержится до сотен тысяч микроорганизмов в 1 г, в основном дрожжи, плесневые грибы, молочнокислые и гнилостные бактерии. В сухой муке, содержащей не более 14% влаги, все эти микробы находятся в неактивном состоянии. Наиболее распространенными видами микробной порчи муки являются:
o Прокисание, являющееся результатом деятельности молочнокислых бактерий (молочнокислое брожение);
o Прогоркание – результат частично окисления жиров и частично гидролиза жиров при воздействии некоторых ферментов и грибов;
o Плесневение происходит при хранении муки при влажности более 80%;
o Самосогревание происходит при влажности более 20% в результате размножения спорообразующих бактерий, вызывающих тягучую порчу.
2. Микробная порча готовой продукции при хранении.
Мармелад, пастила, сливочная помадка – все эти изделия имеют повышенную влажность (22-24%) и легко подвергаются порче при хранении. Чаще всего в этой продукции развиваются осмофильные дрожжи, вызывающие растрескивание и порчу формы, изменение вкуса. На поверхности пластового мармелада появляется плесень Aspergillus, Penicillium, Mucor.
Варенье, джемы, компоты могут портиться при развитии в них дрожжей, молочнокислых и уксуснокислых бактерий. Наиболее стойки при хранении изделия из клюквы, брусники, черной смородины, черники, так как в этих ягодах содержатся антисептики (бензойная, сорбиновая кислоты).
Карамель, конфеты, шоколад. Некоторые сорта конфет нестойки при хранении: это глазированные конфеты с помадной, сливочной и ликерной начинкой, что объясняется их повышенной влажностью. При хранении возможно вспучивание корпусов конфет, иногда они растрескиваются в результате давления газов, образуемых осмофильными дрожжами или газообразующими видами бактерий.
Кремовые изделия. Кремы – хорошая среда для размножения и сохранения в ней микрофлоры, в том числе патогенной. Технология приготовления кремов такова. Что большинство микроорганизмов остаются жизнеспособными и могут размножаться в кремах при хранении. Это бактерии из группы кишечной палочки, гнилостные бактерии (преимущественно Bac. proteus), микрококки, спорообразующие палочки, пигментные палочки, золотистый стафилококк и сальмонеллы.
3. Микробиология и санитарный контроль кондитерского производства. В микробиологический контроль производства входит:
1) определение титра кишечной палочки в некоторых видах сырья и в готовой продукции;
2) санитарно-гигиенический контроль рук персонала и обследование на бактерионосительство;
3) обследование на обсемененность воздуха, воды, тары и помещений.
Сырье принимают на производство согласно требованиям стандарта: сахар, молоко, масло, яйца, меланж исследуют на коли-титр. Яичные продукты исследуют на наличие гнилостных бактерий (Bac. proteus), сальмонелл и золотистого стафилококка. В кремовых изделиях обязательно следует проверить коли-титр, он должен быть не менее 10,1 мл, исследовать на содержание сальмонеллы и золотистого стафилококка. Шоколадные изделия не должны содержать кишечной палочки и патогенных форм.
Санитарный контроль включает: контроль за правильностью мойки и чистотой аппаратуры, тары, транспорта; контроль за личной гигиеной работников производства и экспедицией.
4. Микробиология сырья. Получение сахара не связано с жизнедеятельностью микроорганизмов, они могут только нарушить технологический процесс, вызывая порчу сырья и полуфабрикатов.
Основным видом сырья в сахарном производстве является сахарная свекла. Она является источником получения микроорганизмов, которые содержатся на поверхности корнеплода, и сама в процессе хранения легко подвергается микробной порче. Наибольший вред наносят плесневые грибы, например, сердцевидную гниль вызывает гриб Phoma betae. Этот гриб разрушает ткань плода, вызывает инверсию сахарозы.
К паразитам относятся различные грибы из рода Fusarium, они способны разрушать ткань корнеплода, так как имеют богатый набор ферментов. На свекле паразитируют 54 вида из рода Fusarium. Из плесневых грибов – различные виды Aspergillus, Penicillium, Alternaria, Mucor, из бактерий – гетероферментативные молочнокислые. Самым опасным вредителем является Leuconostoc mesenterioides. Встречаются бактерии гнилостной группы, разрушающие белковые вещества с образованием ацетона, аммиака, уксусного альдегида. Чаще всего это бактерии из группы сенной и картофельной палочки. Маслянокислые бактерии разрушают пектиновые вещества, крахмал, и сахарозу. В симбиозе с бактериями часто на корнеплодах живут дрожжи (Saccharomyces) с образованием спирта и углекислого газа в результате сбраживания сахара.
5. Микроорганизмы, нарушающие правильное течение технологического процесса. На начальных стадиях в аппаратуру и полуфабрикаты попадает большое количество микроорганизмов. Затем, в ходе технологического процесса создаются жесткие условия: высокая температура, большая концентрация сухих веществ, резкое изменение рН среды. Таким образом, создаются элективные условия для развития некоторых микроорганизмов. Получаются своеобразные накопительные культуры, состоящие из термофильных бактерий, размножающихся при 70-80оС, или из слизеобразующих бактерий, которые не погибают при 90оС, образуя капсулу.
Особо благоприятные условия для размножения микроорганизмов создаются на стадии диффузии. Температура в процессе диффузии колеблется от 30 до 80оС и является благоприятной для некоторых микроорганизмов. Здесь наиболее часто размножаются следующие микроорганизмы:
1) бактерии из группы сенной и картофельной палочки;
2) Bacterium megatericum, которые, размножаясь в соке, инвертируют сахарозу, образуя органические кислоты;
3) Leuconostoc mesenterioides, Leuconostoc dextranicus, которые превращают сахарозу в даекстран, при этом происходит ослизнение сока, повышается его вязкость, замедляется передвижение сока по аппаратуре. Эти микроорганизмы погибают при температуре выше 100оС, могут развиваться при концентрации сахара до 50%, при рН среды до 11. Ослизнение сока и затруднение его фильтрации может вызывать сенная палочка, которая из сахарозы образует полисахарид ливан.
4) бактерии группы кишечной палочки являются сильными газообразователями. Их размножение может привести к остановке технологического процесса из-за образования горючих и взрывоопасных газов.
5) термофильная бактерия Bacterium stearothermophylus является сильным кислотообразователем, способна расщеплять в процессе жизнедеятельности большое количество сахара. Оптимальная температура для размножения 65оС.
6) осмофильные дрожжи вызывают спиртовое брожение, инверсию сахарозы и подкисление сока при температуре 30-32оС.
В самом сахаре микрофлора в основном вторичного происхождения: микроорганизмы, попавшие в процессе очистки, сушки, упаковки из воздуха и аппаратуры. При нормальной влажности количество микроорганизмов в 1 г сахара от 10 до 1000 клеток, при повышенной – 6-10 тыс. клеток Состав и количество микроорганизмов сахара имеет большое значение для кондитерской и консервной промышленности.
Микробиологический и санитарный контроль производства.
"Формы организации бизнеса" - тут тоже много полезного для Вас.
1) Контроль сырья;
2) Контроль степени обсемененности свекловичной стружки (методом нарастания кислотности);
3) Контроль процесса диффузии (в пробах сока определяют рН среды, содержание инвертного сахара, количество микроорганизмов). рН среды должно быть 6,2-6,6; количество микроорганизмов в 1 мл сока 1-2 клетки.
4) Контроль сока в преддификаторах (рН и количество микроорганизмов). рН должно быть более 10, допускается 1-2 клетки микроорганизмов в поле зрения микроскопа.
5) Контроль за чистотой оборудования, помещения, воздуха, воды, дезинфекция.;
6) Санитарный контроль людей;
