1. Контроль сырья (контроль мелассы, определение число микроорганизмов и их качественный состав).

2. Контроль воды, определение общего количества микроорганизмов в 1мл и коли-титр.

3. Контроль воздуха, общее количество микроорганизмов в одном кубометре воздуха. Контроль производства чистой культуры: проводят микроскопирование суточной культуры, определение ферментативной зимазной и мальтазной активности.

4. Контроль производства товарных дрожжей: изучают количество микроорганизмов посторонней дрожжеподобной микрофлоры и бактерий, количество отмерших клеток.

5. Контроль готовой продукции: определение мальтазной и зимазной активности.

6. Санитарный контроль воды, воздуха, над качеством машинной аппаратуры, качеством санитарного состояния производственных помещений, контроль личной гигиены персонала.

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:

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 30^оС, 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 200^оС.

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 45^оС. 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 100^оС 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 70-80^оС, или из слизеобразующих бактерий, которые не погибают при 90^оС, образуя капсулу.

Особо благоприятные условия для размножения микроорганизмов создаются на стадии диффузии. Температура в процессе диффузии колеблется от 30 до 80^оС 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 100^оС, 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 65^оС.

6) осмофильные дрожжи вызывают спиртовое брожение, инверсию сахарозы и подкисление сока при температуре 30-32^оС.

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.

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;

Лекция № 14. Микробилогия консервного производства

1) Принципы консервирования продуктов.

2) Микробиология сырья.

3) Причины и виды порчи консервов.

4) Влияние физических и химических способов консервирования на жизнедеятельность микроорганизмов.

1. Принципы консервирования продуктов.

В основу методов консервирования положены биологические принципы биоз, анабиоз, абиоз и ценанабиоз.

1. Биоз. Заключается в поддержании на низком уровне жизненных процессов в продуктах и микроорганизмах, в них обитающих. На состоянии биоза основано хранение, например. Плодов и овощей в свежем виде. Для каждого отдельного вида создаются оптимальные условия, способствующие поддержанию его естественного иммунитета.

2. Анабиоз. принцип состоит в замедлении, торможении жизненных процессов в сырье и микроорганизмах посредством изменения физических или химических факторов среды. На этом принципе основаны такие способы консервирования. Как сушка, замораживание, маринование и другие.

3. Абиоз. Заключается в полном прекращении всех жизненных процессов в сырье и микроорганизмах. Он осуществляется при термическом консервировании (стерилизация, облучение и другие способы).

4. Ценанабиоз. Состоит в изменении посредством внешнего воздействия состава естественного биоценоза продукта. Жизнедеятельность вредной микрофлоры подавляется путем введения полезных микроорганизмов и создания благоприятных условий для их развития.

Как правило ни один из перечисленных биологических принципов не реализуется в чистом виде. Чаще всего на практике используется одновременно несколько принципов.

2. Микробиология сырья. Микрофлора плодов и овощей представлена 3 группами:

1. Эпифитные микроорганизмы представлены молочнокислыми, уксуснокислыми, маслянокислыми бактериями, бактериями рода Pseudomonas, мезофильными аэробами и факультативными анаэробами (МАФАМ), а также дрожжеподобными грибами, плесневыми грибами рода Aspergillus, Penicillium, Rhisopus, Mucor и др. Из дрожжей наиболее распространен род Candida.

2. Фитопатогенная микрофлора представлена микроорганизмами, вызывающими различные заболевания плодов и овощей, наиболее часто среди них встречается Sclerotinia libertinia - гриб из семейства солнечных, которые вызывает заболевание овощей - белая гниль, поражающая морковь, капусту, огурцы, кабачки. Овощи покрываются белым ватообразным налетом, ткани размягчаются и превращаются в слизистую массу.

Другой вид этого же рода Sclerotinia botritis поражает лук, корнеплоды и капусту. Также овощи часто при хранении поражаются черной гнилью, возбудителем которой является гриб Alternaria. Этот гриб образует черные вдавленные пятна, на которых появляется зеленый налет. Широко известным является заболевание овощей, которое вызывает паразитический гриб, поражающий картофель, томаты, огурцы, кабачки в процессе роста. Из бактерий наиболее часто поражает овощи палочка Bacterium burgeru, под ее воздействием на поверхности овощей появляются водянистые пятна. Кроме того, для овощей характерны заболевания, вызываемые бактериями, такие как мокрая гниль и вершинная гниль, которую вызывают молочнокислые бактерии. Распространенными также являются плодовая гниль и серая гниль, вызываемые различными представителями грибов из рода Monilia.

3. Патогенные микроорганизмы. Часто на поверхности плодов и овощей встречаются возбудители различных кишечных инфекций. Это паратифозные грибы, дезинтерийная палочка, палочка Proteus и так далее.

Микрофлора мяса и рыбы. Микробная обсемененность мяса происходит после убоя животного, при несоблюдении санитарных условий хранения и транспортировки. Наиболее часто встречаются гнилостные бактерии, дрожжи и различные представители плесневых грибов. Нередко мясо бывает поражено патогенными и условно патогенными микроорганизмами. Часто, пораженное некоторыми видами патогенных микроорганизмов мясо помечают красным клеймом, относят к группе условно годных продуктов и отправляют на переработку для консервирования. При этом не используют мясо животных, больных сибирской язвой и ящуром, такое мясо уничтожается.

Рыба очень быстро подвержена микробной порче и чаще поражается гнилостными бактериями, различными видами плесени или дрожжей.

3. Причины и виды порчи консервов. Консервирующим фактором при производстве молочных консервов является воздействие высокой температуры и иногда высокого давления. Цель этой операции - приготовление долгохранящихся продуктов при положительной температуре. Иногда наблюдаются признаки порчи, причинами которых являются повышенная обсемененность сырья и недостаточная его свежесть; наличие в сырье микроорганизмов или их спор, устойчивость к высоким температурам; нарушение технологических условий подготовки сырья и стерилизации.

Сразу после стерилизации организмы находятся в угнетенном состоянии, через 15-20 суток хранения при наличии остатка воздуха в банке, при повышении температуры хранения, при нарушении герметичности, споры начинают прорастать и вызывают порчу. Обычно, остаточный состав микрофлоры во всех консервах представлен спорообразующими палочками аэробов или факультативных анаэробов. Споры этих микроорганизмов обладают повышенной термостойкостью. Из анаэробов чаще встречаются различные виды из рода Clostridium, Bacterium perfringens. Иногда встречается Clostridium botulinum. Наиболее распространенный вид порчи баночных консервов - бомбаж, характеризующийся вспучиванием и иногда разрывом банок.

Различают физический, химический и биологический бомбаж. Биологический бомбаж происходит в результате размножения спорообразующих бактерий и образованием ими газов (СО₂, Н₂, Н₂S, СН₄). В мясных консервах причиной бомбажа чаще всего являются спорообразующие микроорганизмы: картофельная палочка и бактерия Bacterium putrificus, реже микроорганизмы, не образующие спор: бактерии из рода кишечной палочки и палочки Proteus. В овощных и иногда фруктовых консервах причина бомбажа - это маслянокислые бактерии, в молочных консервах - картофельная палочка, в фруктовых - дрожжи.

Плоскокислая порча представляет собой закисание без образования газов, встречается у всех видов консервов. Причиной данного вида порчи является размножение аэробных, термофильных, термо-толерантных бактерий. Иногда консервированные продукты являются причиной отравления, так как могут содержать токсины или жизнеспособные споры. Наиболее опасны отравления, вызванные токсином Clostridium botulinum, которые связаны с потреблением растительных и мясных консервов домашнего приготовления. В рыбных консервах хорошо размножается золотистый стафилококк.

4. Влияние физических и химических способов консервирования на жизнедеятельность микроорганизмов. Основные методы консервирования пищевых продуктов связаны с действием высоких температур, обезвоживанием продуктов, повышением осмотического давления, повышением концентрации водородных ионов, введением бактерицидных веществ и действием на продукт УФ лучей, ионизирующего излучения, ультразвука и др. Каждый из указанных методов применяется для определенных видов продуктов.

Действие низких температур. Сущность этого действия на микробную клетку заключается в том, что ее протоплазма уплотняется, жидкая фаза превращается в лед, а при очень низких температурах переходит в стекловидное состояние. Обменные процессы в микробной клетке с окружающей средой становятся невозможны. При кратковременном действии низких температур эти процессы обратимы, то есть после размораживания продукта микробы интенсивно размножаются. При длительном действии низких температур в протоплазме многих микробных клеток наступают необратимые изменения, но клетка сохраняет способность к жизнедеятельности. Некоторые патогенные микроорганизмы могут сохранять жизнедеятельность длительное время при низких температурах. Например, при температуре - 18^оС сальмонеллы сохраняют жизнеспособность в течение 5 месяцев, палочки брюшного тифа - в течение 6 месяцев. Таким образом, низкие температуры не вызывают гибель многих микроорганизмов, а лишь предотвращают их размножение.

Действие высоких температур. Температура выше 60^оС вызывает коагуляцию белков в протоплазме. Эти изменения необратимы. Коагуляция происходит быстрее во влажной среде при высоких температурах. Большинство вегетативных форм микроорганизмов погибает в течение1 - 10 минут при 60^оС, а при 100^оС большинство погибает немедленно. Однако, к высоким температурам устойчивы споры бактерий. Это объясняется тем, что вода их клеток находится в связанном состоянии и коагуляции белков не происходит. В практике консервирования различают следующие температурные режимы:

1) пастеризация, подразумевающая уничтожение вегетативных форм;

2) стерилизация, проводимая при температуре 120^оС;

3) обработка давлением 1,5 атм и более;

Обезвоживание продуктов основано на понижении содержания влаги в продукте до 8 - 15%. При таком количестве воды становится невозможным процесс обмена веществ между микробной клеткой и окружающей средой. Но если обезвоживание производить при невысокой температуре, то в продукте сохранят свое действие некоторые ферменты и под их влиянием может произойти разложение некоторых питательных веществ. Высушенные продукты необходимо тщательно упаковывать во избежание проникновения влаги. Одним из способов высушивания является сублимация, которая подразумевает высушивание замороженных продуктов под вакуумом. При сублимации получают продукт с содержанием влаги менее 5%. Однако, после сушки могут сохраниться споры бактерий из группы картофельной и сенной палочки, которые начинают прорастать при несоблюдении условий хранения (влажность более 30%).

Повышенное осмотическое давление положено в основу консервирования поваренной солью. Действие хлорида натрия основано на создании гипертонической среды вокруг микробной клетки, вследствие чего обменные процессы невозможны. При повышенном осмотическом давлении происходит обезвоживание протоплазмы и клетки погибают. Но встречаются микроорганизмы - галофиты, которые вызывают, например, на соленой рыбе появление красных пятен. Для предотвращения размножения патогенных микробов концентрация поваренной соли должна быть 10 - 15%.

Маринование. При этом способ консервирования применяют пищевые кислоты, в результате чего изменяется рН среды. При понижении рН меняется дисперсность протоплазмы микробных клеток и прекращается их рост и размножение. Гнилостные и патогенные микробы размножаются при рН 7-8, при рН менее 4,5 размножение их прекращается. Для консервирования применяют уксусную, молочную, лимонную кислоты. Хотя некоторые виды плесеней нечувствительны к действию кислот. В кислой среде хорошо сохраняются споры.

Применение антисептиков. В качестве антисептиков в консервировании применяются:

a) сернистая кислота для консервирования овощей, фруктов;

b) бензойная кислота и ее соли (бензоаты натрия);

c) уротропин и бура;

d) сорбиновая килота;

Иногда применяют антибиотики, но их использование может привести к развитию устойчивых форм патогенных микроорганизмов и к изменению микрофлоры кишечника человека. В качестве антисептиков применяют природное сырье, обладающее антисептическими свойствами (лук, чеснок, содержащие фитонциды, черноплодная рябина, клюква и др.).

Лекция 15. Микробилогия консервного производства

Вопросы:

1. Производство консервов, основанное на использовании биологических факторов.

2. Микробиология молочных консервов.

3. Микробиологический и санитарный контроль производства

1. Консервирование, основанное на использовании биологических факторов. Квашение используют для сохранения овощей. Принцип метода состоит в создании благоприятных условий для развития одних микроорганизмов группы молочнокислых бактерий и подавить размножение других (гнилостных). Для этого создается накопительная культура микроорганизмов определенной группы продуктов, жизнедеятельность которых и побочные продукты подавляют развитие гнилостных бактерий, а также одновременно придают продуктам полезные вкусовые качества.

На первом этапе при квашении в продукты добавляют поваренную соль, которая препятствует размножению микробов. Для повышения количества молочной кислоты, образующейся в процессе брожения, в продукт добавляют сахар. Кислотность продукта при квашении 0,6%. Оптимальными условиями для квашения являются анаэробные и поддержание температуры 20 - 21^оС (для молочнокислого брожения).

Молочнокислое брожение протекает в 3 стадии:

Начальный период - происходит бурное развитие молочнокислых бактерий, образование молочной кислоты, углекислого газа, этилового спирта и уксусной кислоты в процессе брожения. Здесь преобладают молочнокислые бактерии Leuconostoc mesenterioides.

Главное брожение начинается при создании кислотности 0,7%, Leuconostoc mesenterioides отмирает. Его заменяет молочнокислая палочка Lactobacterium plantarum.

Дображивание. Здесь рекомендуется понижение температуры до 0 +2^оС для того, чтобы не произошло дальнейшего повышения кислотности.

Данный способ консервирования не препятствует развитию дрожжеподобных грибов, которые используют для питания молочную кислоту, понижают кислотность и создают условия для размножения гнилостных бактерий.

2. Микробиология молочных консервов. К молочным консервам относятся стерилизованное и сгущенное молоко.

При производстве стерилизованного молока необходима абсолютная стерильность, которая достигается при 120^оС в течение 15-20 минут. Стерилизация должна производиться в той же посуде, в которой молоко будет храниться (непроницаемой для микроорганизмов). Отклонение качества молока и возникновение пороков микробиологического происхождения возможно при следующих технических ошибках:

Ш Недостаточно высокая температура стерилизации вследствие неравномерного нагрева, чрезмерной загрузке автоклавов;

Ш Недостаточно герметичная упаковка;

В этих случаях могут возникнуть пороки, связанные с развитием спорообразующих палочек (пептонизация) и маслянокислых бактерий (маслянокислое брожение).

В сгущенном молоке чаще размножаются осмофильные дрожжи, которые вызывают его порчу, они способны сбраживать сахарозу, в результате чего появляется дрожжевой запах, молоко разжижается, теряет исходные качества. Наиболее частый порок сгущенного молока - "пуговицы" - небольшие колючки, более темного цвета. Возбудителем является шоколадная плесень - несовершенный гриб из рода Catenularia.

На поверхности сгущенного молока могут появиться колонии зеленой плесени Aspergillus или черные колонии гроздевидной плесени Cladosporium gerbarium. Иногда наблюдается прогоркание сгущенного молока, которое вызывают микрококки, разлагающие жир с образованием жирных кислот и глицерина.

3. Микробиологический и санитарный контроль производства.

Микробиологический контроль сырья (степень свежести сырья).

Определение степени обсемененности продукта перед стерилизацией баночных консервов (исследование продуктов на наличие спор и бактерий золотистого стафилакокка).

Исследование готовой продукции, имеющей рН среды 4,6.

Санитарный контроль за степенью обсемененности аппаратуры, контроль воздуха и воды.

Санитарный контроль за соблюдением правил личной гигиены работниками предприятий.

Лекция № 16. Микробиология крахмалопаточного производства

Вопросы:

1. Классификация молочнокислых бактерий. Микрофлора молока.

2. Производство кисломолочных продуктов и твердых сычужных сыров.

3. Микроорганизмы-вредители производства масла и маргарин.

1. Производство крахмала. Пути проникновения микроорганизмов в производство. Технологический процесс производства крахмала не способствует развитию посторонних микроорганизмов. Основным источником микрофлоры является сырье. Картофель в процессе роста поражается грибами-паразитами. Наиболее опасным является Phytophtora - гриб из класса фикомицетов. Разрастаясь, мицелий этого гриба поражает и разрушает клетки тканей, на участках разрушенной ткани развиваются грибы сапрофиты и бактерии.

Рак картофеля вызывается паразитическим грибом из класса архимицетов. Наиболее распространенное заболевание картофеля - фузариоз, который вызывается грибами из рода Fusarium. Кроме того, картофель поражают грибы сапрофиты из рода Aspergillus, Penicillium, Mucor. Из бактерий картофель поражают бактерии из группы картофельной и сенной палочки, кишечная палочка и молочнокислые бактерии.

При порче крахмала из картофеля происходит чаще порча жидкого крахмального молочка, которое закисает при размножении молочнокислых бактерий, ослизняется при развитии гнилостных бактерий. При производстве кукурузного крахмала инфекция может приникнуть при замочке кукурузного зерна. При этом чаще развиваются следующие виды микроорганизмов:

· Гнилостные бактерии (сенная и картофельная палочки, Bacterium megatericum);

· Гетероферментативные молочнокислые бактерии;

· Маслянокислые бактерии;

· Бактерии из группы кишечной палочки;

2. Производство патоки. Промышленность выпускает различные виды патоки и кристаллической глюкозы. Эти продукты получают путем кислотного или ферментативного гидролиза из крахмала.

При производстве разных видов мальтозных паток используют грибные и бактериальные ферменты амилолитического действия. Их производят из следующих грибов и бактерий:

1) Плесневые грибы (Aspergillus avamori, Aspergillus orizae). Для получения ферментных препаратов грибы выращивают на сыпучих питательных средах или глубинным методом. Для производства патоки используют такие ферментные комплексы, где преобладают -амилазы.

2) Наилучшими продуцентами амилолитических ферментов являются сенная и картофельная палочка, их выращивают глубинным или поверхностным способом. Бактериальные амилазы обладают декстринирующими свойствами и малой осахаривающей способностью. Их используют для разжижения оклейстеризованного крахмала.

При получении патоки путем кислотного гидролиза развитие посторонних микроорганизмов практически исключено. В процессе получения патоки путем ферментативного гидролиза выдерживают низкую температуру и рН 6. Посторонние микроорганизмы легко размножаются в этих условиях и могут испортить готовую продукцию. Основным источником инфекции является сырье, а основными микроорганизмами, нарушающими технологические процессы, - микроорганизмы сырья.

Микробиологический контроль на производстве включает:

контроль сырья (определение общего количества микроорганизмов посевом на мясопептонный бульон);

контроль за чистотой оборудования, помещений, личной гигиены персонала;

3. Микроорганизмы-вредители производства масла и маргарин. Растительные жиры получают прессованием, экстрагированием или комплексным комбинированным методом. Микроорганизмы в технологическом процессе не участвуют и выступают лишь как возбудители порчи сырья или готовой продукции. Сырье содержит в избытке влагу и при недостаточной вентиляции может подвергаться плесневению. Споры плесневых грибов Aspergillus, Penicillium, Mucor всегда присутствуют на семенах масличных культур.

В процессе хранения микробной порче может подвергаться готовая продукция. При длительном хранении при высокой температуре в резервуарах отстой, образующийся на дне, преимущественно состоит из фосфолипидов и является питательной средой для анаэробных микроорганизмов, содержащих липолитические ферменты. Продукты жизнедеятельности этихмикроорганизмов изменяют качество масла, оно прогоркает и приобретает неприятный вкус. Чаще всего возбудителями порчи являются бактерии Clostridium putrificum и маслянокислые бактерии.

Продуктом эмульгирования растительных масел и животных жиров является маргарин. Иногда его используют при закваске, представляющей собой смесь нескольких чистых культур молочнокислых бактерий. В состав заквасок чаще всего входят молочнокислый и сливочный стрептококк, иногда входят ароматообразующие стрептококки Lactococcus citrovorum, Lactococcus paracitrovorum, которые способны сбраживать лимонную кислоту с образованием ароматических соединений и летучих органических кислот.

Основным источником вредных микроорганизмов при производстве маргарина является сырье, вода, воздух, аппаратура, руки, одежда персонала. Наиболее часто встречаются следующие группы вредных микроорганизмов:

- представители кишечной микрофлоры;

- спорообразующие палочки (из группы гнилостных бактерий);

- маслянокислые бактерии;

- флуоресцирующие бактерии;

- плесневые грибы;

Размещено на Allbest.ru

...