Микробиология крупы, муки, макаронных изделий и хлеба

1. Изменение зерновых продуктов при микробиологических процессах и предупреждение развития в них микроорганизмов

2. Микробиологические пороки муки

3. Микробиологические пороки хлеба и макарон

4. Защита зерна и его продуктов при хранении от активного воздействия микроорганизмов

5. Микроорганизмы, вызывающие появление ядовитых свойств у зерна и кормов

1. Изменение зерновых продуктов при микробиологических процессах и предупреждение развития в них микроорганизмов

В условиях правильного хранения не наблюдается снижения качества качества зерна продовольственно-фуражного назначения и семенных фондов. Только при очень длительных сроках хранения в результате старения зерна, происходит постепенное ухудшение его технологических свойств и потеря всхожести. Через более короткие сроки хранения понижаются потребительские свойства муки и круп в результате гидролитических и окислительных процессов (изменение качества клейковины пшеничной муки, происходит прогоркание муки и др.).

Потери сухого вещества зерна в весе при хранении в результате развития микроорганизмов всегда сопровождаются значительным изменением качества зерна. Микробиологические потери зерна в весе достигают 1-2% мирового урожая зерна, в то время как при дыхании и неучтенном распыле – 0,08-0,3% в год.

Параллельно с изменением цвета или вслед за ним под действием микроорганизмов изменяется запах зерна (за счет накопления продуктов распада). Запахи разложения зерна бывают – амбарный, плесенный, затхлый, гнилостный, солодовый и клещевый. Из них только солодовый не связан с деятельностью микроорганизмов.

Амбарный и клещевый запахи возникают в результате микробиологических процессов. В образовании амбарного запаха участвуют дрожжи, которые выделяют в анаэробных условиях спирт и кислоты. Легко удаляется вентиляцией.

Гнилостный запах возникает в результате глубокого распада органических веществ, приводящего к полной порче зерна. Бывает редко.

Значительно чаще наблюдаются плесенный и затхлый запахи, возникающие в результате развития плесневых грибов. В сильно заплесненном зерне возрастает содержание аммиака и аминосоединений. Затхлый запах практически не удаляется и передается муке и крупам, делая их непригодными к употреблению.

Потери признаков свежести по цвету и запаху сопровождаются изменением вкусовых свойств зерна, которое приобретает неприятный вкус, передаваемый муке, крупе и печенному хлебу.

Оболочки зерна, подвершиеся действию микроорганизмов, не только более темноокрашены, но менее прочны и пластичны. Они легко измельчаются и вместо отделения в отруби попадают в муку.

Изменение показателей качества зерна при самосогревании находится в прямой зависимости от продолжительности этого процесса и температуры нагрева зерновой массы.

Свежеубранная пшеница в валках, имеющая 28,2% влажности и содержащая около 2% семян сорных растений, менее чем за 4 суток потеряла свои продовольственные и посевные качества.

2. Микробиологические пороки муки

При хранении мука является менее стойким продуктом, чем зерно. Если зерно при соблюдении правильного режима хранения может сохранить свои качества в течение даже 5-10 лет, то мука при обычных условиях хранения в складах уже на второй год претерпевает существенные изменения.

В результате ферментативных процессов в муке происходит гидролиз жира, и образующиеся непредельные жирные кислоты изменяют коллоидные свойства клейковины. В начальный период хранения это явление улучшает хлебопекарные свойства муки, за что и получило название «созревания». Однако в дальнейшем происходит «перезревание» муки, т.е. ухудшение ее хлебопекарных качеств.

Изменяются цвет, запах и вкус муки. В условиях нормального хранения наблюдается ее побеление в результате окисления каратиноидных пигментов. Однако параллельно идут и другие окислительные процессы, в результате которых мука теряет признаки свежести. В результате окисления жира мука становится прогорклой. Этот дефект передается и печенному хлебу.

Большое значение имеет защита муки от бурного развития микроорганизмов, содержание которых выражается в десятках, иногда сотнях тысяч на 1 г муки, а ее микрофлора представлена бактериями, плесневыми грибами, дрожжами.

Колебания численности микрофлоры зависят от исходного количества микроорганизмов в зерновой массе, способов и интенсивности очистки зерна на мельнице, а также от выхода и сорта муки. Мука из эндосперма (выхода 70-78% одним сортом или несколькими сортами) менее насыщена микроорганизмами, чем мука, содержащая и оболочки зерна (96% пшеничного и 95% ржаного помолов). Наибольшее количество микроорганизмов содержится в отрубях (до 20-30 млн. на 1 г). Очистка зерна на мельницах моечными машинами также снижает численность микрофлоры муки.

К видам порчи муки, вызываемой микроорганизмами, относят ее заплесневение, прокисание и самосогревание.

Установлено, что при влажности муки в пределах допустимой (15%) и хранении в нормальных условиях в мешках или силосах, равномерном распределении влаги в массе муки, микроорганизмы в ней не развиваются. При длительном хранении происходит даже постепенное снижение их общего количества (в первую очередь Pseudomonas herbicola).

Мука быстро портится в результате активного развития микроорганизмов вследствие увлажнения или неравномерного распределения в ней влаги. Увеличение влажности муки на 1-2% сверх допустимой по стандартам, или ее содержание в условиях, которые способствуют возникновению термовлагодиффузии, делают муку благоприятной средой для развития микроорганизмов.

Причины термодиффузии различны:

- укладка теплой муки после выбоя или перевозки на холодные полы склада, особенно бетонные, каменные или асфальтовые;

- быстрое потепление какого-либо слоя муки;

- при перевозке муки в вагонах, когда имеется существенная разница между температурами муки, стен, пола вагона и наружного воздуха.

Для предотвращения миграции влаги мешки с мукой следует укладывать в штабеля на деревянные сухие полы или стелажи.

Резкое увеличение влажности воздуха в короткий срок приводит к увлажнению мешковины и прилегающего к ней слоя муки, в результате чего она быстро заплесневает. Плесневение муки ухудшает качество клейковины. Она становится более темной, короткорвущейся и хуже отмывается.

Самосогревание муки, в отличие от самосогревания зерна, происходит исключительно в результате деятельности микроорганизмов. Температура внутри муки во внутренних участках мешка может достигать 50-55^оС.

Плесневение и самосогревание муки приводят к потере такого ее свойства, как сыпучесть.

Во внутренней части мешка с мукой происходит прокисание муки. Возбудителями процесса прокисания являются главным образом кислотообразующие бактерии. У муки появляется кислый запах и вкус, резко повышается титруемая кислотность муки. Прокисание бывает реже, чем плесневение.

Крупа из зерна разных культур при хранении в мешках обычно не подвергается самосогреванию (за исключением манной). При хранении круп в условиях влажности превышающей допустимую по стандарту, они интенсивно плесневеют.