7. Микробиологические процессы

Эти процессы протекают под действием микроорганизмов. В пищевой промышленности есть технологии, основанные полностью на микробиологических процессах. Микроорганизмы используются при производстве хлеба, пива, спирта, вина, коньяка. Основной процесс, используемый при производстве этих процессов – брожение. Под брожением понимают превращение углеводов и других органических соединений в новые вещества, под действием ферментов продуцируемых микроорганизмами. Известны различные виды брожения. Обычно их называют по конечным продуктам, образующимся в процессе брожения, например спиртовое, молочнокислое, уксуснокислое и др.

Спиртовое брожение

С₆Н₁₂О₆ = 2С₂Н₅ОН + 2СО₂ + 118 кДж

Таким образом, спиртовое брожение – это сложный процесс, протекающий в несколько этапов, промежуточными продуктами являются органические кислоты, спирты, альдегиды. Конечными продуктами – диоксид углерода и этиловый спирт. В результате спиртового брожения происходит разрыхление пшеничного теста, получение спирта, водки, коньяка. Спиртовое брожение вызывается ферментами продуцируемыми дрожжами.

Молочнокислое брожение

С₆Н₁₂О₆ = 2СН₃СНОНСООН + 75 кДж

Молочнокислое брожение вызывается двумя группами молочнокислых бактерий: - гомоферментативные (истинные)

- гетероферментативные (неистинные)

Гомоферментативные бактерии в результате своей жизнедеятельности накапливают главным образом молочную кислоту и незначительное количество других кислот (главным образом, уксусную).

Гетероферментативные молочнокислые бактерии наряду с молочной кислотой образуют летучие кислоты (в основном уксусную), этиловый спирт и диоксид углерода.

Истинные бактерии в ржаном тесте участвуют только в кислотообразовании, а неистинные наряду с кислообразованием оказывают существенное влияние на разрыхление теста, являясь энергичными газообразователями. Молочнокислые бактерии ржаного теста существенное влияние оказывают также на вкус хлеба, так как он зависит от общего количества кислот, содержащихся в хлебе, и от их соотношения. Кроме того, молочная кислота оказывает влияние на процесс образования и структурно-механические свойства ржаного теста.

Микроорганизмы в технологических процессах могут оказывать отрицательную роль. Это проявляется в микробиологической порче пищевых продуктов при хранении. Это процесс прогоркания, прокисания, плесневения пищевых продуктов. Плесневение вызывается плесневыми грибами, которые поражают поверхность пищевых продуктов, имеющих высокую влажность.

Ярким примером вредного влияния микроорганизмов могут служить картофельная болезнь хлеба. Картофельная или тягучая, болезнь хлеба выражается в резких изменениях качества хлеба (мякиш тянется слизистыми, тонкими нитями, появляются сильные специфические неприятный запах и вкус), вызываемых деятельностью споровых микроорганизмов, относящихся к виду Bacillus subtilis, широко распространенных в природе, они развиваются при температуре 35 - 45 ⁰С.

Попадают в тесто вместе с мукой, при выпечке погибают, но споры их сохраняют жизнеспособность и попадая в оптимальные условия они развиваются.

Биологические способы борьбы:

- пропионовокислая закваска;

- комплексная закваска (не вырастают Bacillus subtilis в течении 72 часов). Использование этих заквасок повышает микробиологическую чистоту хлеба.