Разработка мер безопасности при производстве сдобных лепешек, содержащих спорообразующие микроорганизмы относящихся к виду Bacillus mesentericus

Основные задачи, стоящие перед хлебопекарной промышленности - это улучшение ассортимента проведение мероприятий по повышению эффективности производства, повышению качества готовой продукции.

С этой целью разрабатываются прогрессивные методы приготовления теста, внедряется малоотходная и безотходная технология, происходит замена традиционных видов сырья на нетрадиционными.

Совершенствовании технологии и улучшении качества национальных хлебных изделий является механизация производственных процессов, использование добавок и улучщителей, способствующих интенсификации процессов производства и заметно улучшающих питательную, биологическую ценность и вкусовые достоинства этого важнейшего продукта населения республики.

В связи с этим изыскиваются пути и методы использования нетрадиционных видов сырья - молочной сыворотки в пищевой промышленности.

Целью данной работы и явилось исследование возможности использования молочной сыворотки в производстве национальных сортов хлебобулочных изделий приготовленные из пшеничной муки 1- сорта с целью предотвращения спорообразующих микроорганизмов относящихся к виду Bacillus mesentericus

1. Общая характеристика работы

Актуальность темы. Актуальной проблемой в хлебопекарной отрасли пищевой промышленности является разработка и внедрение инновационных технология, изыскание альтернативных заменителей сахара, повышение микробиологической частота национальных сортов хлебобулочных изделий приготовленные из пшеничной муки, предупреждение картофельной болезни, улучшение качества, вкуса и аромата сдобных лепешек.

Реализация приоритетных для хлебопекарного производства направлений, связанных со стабилизацией свойств основного сырья, интенсификацией технологического процесса, совершенствованием ассортимента изделий улучшенного качества основывается на целенаправленном применении молочной сыворотки дает возможность использовать их для сокращения или полного исключения в рецептурах прессованных дрожжей, что дает определенный экономический эффект предприятию, кроме этого предотвращает образование спорообразующих микроорганизмов относящихся к виду Bacillus mesentericus.

Цель и задачи исследования. Целью настоящего исследования явилась разработка технологических решений по улучшению качества и удлинения срока хранения при производстве национальных сортов хлебобулочных изделий с добавлением молочной сыворотки в различной дозировках с целью предотвращения образования спорообразующих микроорганизмов относящихся к виду Bacillus mesentericus.

Для реализации поставленной цели решали следующие задачи:

- Изучение способов приготовление национальных сортов хлебобулочных изделий;

- Изучение особенности химического состава и биологической ценности, свойства молочной сыворотки;

- Оптимизация способов приготовления сдобных лепешек с использованием молочной сыворотки;

-Разработка технологических решений по использованию молочной сыворотки как биологический добавок для производства национальных сортов хлебобулочных изделий для предотвращения заболеваемости их картофельный болезнью.

Научная новизна. Предложены технологические решения по формированию технологических свойств национальных сортов хлебобулочных изделий приготовленные из молочной сыворотки в различных дозировках.

Выявлено влияние соотношения и свойств рецептурных компонентов на свойства готовых изделий.

Установлены закономерности влияния рецептурных и технологических факторов приготовления молочной сыворотки на свойства теста и на качества сдобных лепешек для предотвращения заболеваемости их картофельной болезнью.

Практическая значимость. Проведенные исследования показали возможность использования молочной сыворотки в качестве альтернативного заменителя прессованных дрожжей при приготовлении национальных сортов хлебобулочных изделий целью предотвращения спорообразующих микроорганизмов относящихся к виду Bacillus mesentericus.

Разработаны исходные требования к показателям молочной сыворотки как биологический добавок обеспечивающим получение национальных сортов хлебобулочных изделий требуемого качества.

По результатам исследования разработаны технологические инструкции приготовления национальных сортов хлебобулочных изделий с добавлением молочной сыворотки.

Апробация работы. Основные результаты исследований были доложены на научных семинарах и научно - теоретических конференциях, проведенных в Бухарском инженерно-техническом институте высокой технологии (2011,2012, 2013 г.)

Публикации. По основным результатам работы имеются 2 печатные работы.

2. Обзор литературы

В обзоре литературы сделан анализ традиционных способов приготовления теста национальных сортов хлебобулочных изделий, произведена их сравнительная характеристика, изучены особенности химического состава молочной сыворотки, научно обоснованна целесообразность использования молочной сыворотки для улучшения качества и предотвращения заболеваемости сдобных лепешек спорообразующими микроорганизмами относящихся к виду Bacillus mesentericus т.е. картофельной болезнью.

2.1 Ассортимент и техническая характеристика национальных сортов хлебобулочных изделий

Рецептура лепешек узбекских сдобных

Картофельная или как ее еще иногда называют, - тягучая - болезнь хлеба выражается в том, что мякиш хлеба под действием микроорганизмов, вызывающих эту болезнь, делается тягучим (при разломе даже черствого хлеба такой мякиш тянется слизистыми, очень тонкими паутинообразными нитями) и приобретает резкий, весьма специфический неприятных запах и вкус. Возбудителями этой болезни являются споровые микроорганизмы, относящиеся к виду Bacillus mesentericus (картофельная палочка), и микроорганизмы вида Bacillus subtilis (сенная палочка). Эти микроорганизмы широко распространены в природе (в воздухе, на почве, на растениях) и встречаются в том или ином количестве на всяком зерне и в любой муке.

Они имеют вид палочек с длиной у картофельной палочки 1,5-5 мкм, у сенной палочки 1,5- 205 мкм и толщиной, соответственно равной 0,8 и 0,7 мкм.

Оба вида этих микроорганизмов образуют споры, весьма устойчивые при повышении температуры среды. Установлено что они погибают при 100⁰С через 6 ч, при 113⁰С - через 45 мин, при 125⁰С - при 10 мин, а при 130⁰С - мгновенно. Поэтому эти споры хорошо переносят прогрев ВТЗ, сохраняя в мякише хлеба свою жизнеспособность.

Оптимальная температура для развития картофельной палочки - от 37 до 40⁰С, а сенной палочки от 35 до 50⁰С. Однако картофельная палочка хорошо развивается и при 350⁰С. Сенная палочка в этих температурных условиях развивается хуже. И картофельная, и сенная палочка чувствительны к повышению кислотности среды. Оптимальная для них зона рН от 5 до 10.

Для размножения и активной жизнедеятельности этих микроорганизмов оптимальной является температура от 35 до 40-50⁰С. Поэтому заболевание хлеба картофельной болезнью происходит почти исключительно в жаркое время года.

Было установлено, что снижение температуры хранения хлеба с 37 до 25⁰С значительно (на 24-30 ч) задерживало его заболевание. Хранение же хлеба при 16⁰С практически полностью о предотвращало его заболевание. Повышенная влажность хлеба является фактором, ускоряющим заболевание хлеба картофельной болезнью.

Картофельная палочка обладает комплексом активных амилолитических (в том числе - амилолитических) и протеолитических (протеиназа, полипептидаза, дипептидаза) ферментов, действие которых и вызывает отмеченные выше специфические изменения мякиша хлеба при заболевании его картофельной болезнью.

Специфический вкус и запах хлеба, пораженного картофельной болезнью, приписывают продуктам глубокого протеолиза белковых веществ мякиша.

Ранее полагала, что протеиназа картофельной палочки относится к типу папаиназ, которые могут ингибироваться окислителями. В связи с этим предлагалось внесение в тесто улучшителей окислительного действия с целью предотвращения заболевания хлеба картофельной болезнью. Позднее исследованиями было установлено, что протеиназа картофельной палочки не относится к папаиназам и поэтому добавление в тесто бромата калия или других улучшителей окислительного действия не предотвращает заболевания хлеба.

Протеиназа картофельной и сенной палочки активна в широком диапозоне рН - от 5 до 10 - и имеет максимум активности при рН 7-9.

Кислотность хлеба является фактором, обусловливающим возможность и быстроту заболевания хлеба картофельной болезнью. При рН ниже 4,8-5 заболевание хлеба практически не возникает. Поэтому повышение кислотности теста и является одним из основных путей борьбы с картофельной болезнью хлеба. По этой причине не наблюдалось случаев заболевания хлеба из ржаной обойной муки, имеющего кислотность до 12 град.

Изучение изменений коллоидных свойств мякиша, происходящих при заболевании хлеба, показало, что повышается гидрофильность коллоидов мякиша, их набухаемость и растворимость. Особенно неприятным у хлеб, пораженного картофельной болезнью, является специфический и неприятный вкус и запах. Поэтому очень важен вопрос о том, какие вещества, образующиеся в мякише при заболевании хлеба, вызывают эти изменения.

В некоторых работах этого направления исследовалось накопление в мякише заболевшего хлеба отдельных карбонильных соединений. Исходя из полученных данных, полагают, что появление неприятного запаха связано с резким увеличением содержания в мякише диацетила. Допускают, что нарастание при этом содержания изовалерианового альдегида также может играть известную роль.

Предотвращение заболевания пшеничного хлеба из сортовой муки картофельной болезнью, особенно в жаркое летнее время, является одной из актуальных задач.

В последние годы на хлебопекарные предприятия страны поступает мука с повышенной обсемененностью спорами Bacillus mesentericus (до 100 тыс. спор в 1 г вместо допустимых 200 спор), являющимися возбудителями картофельной болезни хлеба.

Активность бактерий в муке, видимо, неодинакова и нередко даже при большем содержании спор хлеб заболевает позднее, чем образцы, приготовленный их муки с меньшим содержанием спор.

На скорость поражения хлеба картофельной болезнью также влияет качество муки. Мука, смолотая из проросшего зерна, содержит много веществ, стимулирующих жизнедеятельность Bac. mesentericus , и хлеб из такой муки заболевает значительно быстрее [5,13].

Возникновение картофельной болезни влечет за собой остановку предприятия для проведения дезинфекции; пораженный хлеб подлежит уничтожению, в результате чего хлебопекарная промышленность несет огромные убытки. Заболевание хлеба картофельной болезнью имеет место не только в жарких южных районах, но в средней полосе и даже некоторых северных районах страны. Заболевает хлеб из пшеничной муки I, II и высшего сортов, вырабатываемый как на жидких, так и на прессованных дрожжах [13,16,17,18]

Для предохранения хлеба от заболевания в хлебопекарной промышленности применяют органические кислоты, препараты Ропала, Телтьназа, разработаны рекомендации харьковского отделения ВНИИХП по использованию пропионово-кислых бактерий и уксуснокислого кальция.

По данным Вейланда и Фукса молочная и уксусная кислоты предотвращают картофельную болезнь только в дозировках, оказывающих отрицательное влияние на качество хлеба (ухудшается объемный выход, пористость и вкусовые качества) [5,13,17,18]

В качестве консервантов против картофельной болезни хлеба можно применять также уксуснокислый кальций и его препараты. Механизм их действия в тесте, объясняется реакцией обмена с кислыми фосфатами муки, в результате чего освобождаются пропионовая и уксусные кислоты. В Германии такой препарат был выпущен под названием Ропал и Парапан. Установлено, что добавление в тесто 0,3-0,5 % этих средств или чистого уксуснокислого кальция надежно предохраняют хлеб от картофельной болезни.

Борьба с возбудителями болезни на зерне и в муке затруднена все вследствие стойкости спор Bac. mesentericus. Так, для подавления деятельности нежелательной бродильной микрофлоры, исправления дефектов муки и улучшения физических свойств теста в практике хлебопечения используют повышенную кислотность теста. Присутствие молочной кислоты благотворно влияет на жизнедеятельность дрожжей. [5,13].

Так как молочнокислое брожение, наряду со спиртовым играет большую роль в процессе созревания теста, целесообразно использовать именно этот метод борьбы с картофельной болезнью, поскольку молочнокислые бактерии являются антагонистами многих микроорганизмов.

Многие авторы рекомендуют увеличивать процент жидких дрожжей для предупреждения заболевания хлеба. К.Е. Воронцова и Н.П. Козьмина предлагают, что термофильные молочнокислые бактерии, попадающие с жидкими дрожжами, не в состоянии подавить жизнедеятельность Bac. Mesentericus в опаре и тесте, так как оптимальная температура развития этих бактерий находится в пределах 48-50<...