
- •Микробиология производства хлеба, кондитерских и макаронных изделий
- •Федеральное агентство по образованию
- •Микробиология производства хлеба, кондитерских и макаронных изделий
- •Введение
- •1. Микроорганизмы, используемые в хлебопекарном производстве
- •1.1. Дрожжи
- •1.1.1. Строение дрожжевой клетки
- •1.1.2. Классификация дрожжей
- •1.1.3. Размножение дрожжей
- •1.1.4. Характеристика дрожжей, используемых в хлебопекарном производстве
- •Оценка дрожжей по показателю мальтазной активности
- •1.1.5. Штаммы (расы) хлебопекарных дрожжей
- •Хлебопекарные свойства некоторых рас и штаммов дрожжей
- •1.1.6. Спиртовое брожение, осуществляемое дрожжами
- •1.2. Молочнокислые бактерии
- •1.2.1. Характеристика молочнокислых бактерий, используемых в хлебопекарном производстве
- •1.2.2. Гомоферментативное молочнокислое брожение
- •1.2.3. Гетероферментативное молочнокислое брожение
- •1.3. Пропионовокислые бактерии
- •1.4. Бифидобактерии
- •2 Глюкоза
- •Контрольные вопросы
- •2. Дрожжи – биологические агенты брожения теста
- •2.1. Разновидности хлебопекарных дрожжей
- •2.1.1. Прессованные дрожжи
- •2.1.2. Сушеные дрожжи
- •Показатели качества сушеных дрожжей
- •2.1.3. Дрожжевое молоко
- •2.1.4. Осмотолерантные дрожжи
- •2.1.5. Дрожжи полусушеные замороженные
- •2.1.6. Дрожжи, чувствительные к холоду
- •2.1.7. Дрожжи, устойчивые к пропионату кальция
- •2.1.8. Дрожжи для готовых смесей (премиксов)
- •2.1.9. Жидкие дрожжи
- •Биохимические и технологические свойства новых селекционированных штаммов дрожжей
- •2.2. Посторонняя микрофлора дрожжей
- •2.2.1. Дикие дрожжи
- •2.2.2. Бактерии
- •Контрольные вопросы
- •3. Закваски, применяемые для приготовления хлебобулочных изделий из пшеничного и ржаного теста
- •3.1. Пшеничная мезофильная и дрожжевая закваски
- •3.2. Пропионовокислая закваска
- •3.3. Комплексная закваска
- •3.4. Ацидофильная закваска
- •3.5. Витаминная закваска
- •3.6. Эргостериновая закваска
- •3.7. Закваски для ржаного теста
- •Видовой и штаммовый состав сухого лактобактерина
- •Контрольные вопросы
- •4. Микробиологические и биохимические процессы, происходящие в тесте
- •Подготовка сырья þ замес теста þ брожение þ разделка и расстойка теста þ выпечка изделий þ охлаждение и хранение изделий.
- •Контрольные вопросы
- •5. Микрофлора зерна и муки
- •5.1. Микрофлора зерна
- •5.2. Микрофлора муки
- •6. Микробная порча хлебобулочных изделий
- •6.1. «Картофельная болезнь» хлеба
- •6.1.1. Причины заболевания хлеба
- •6.1.2. Методы диагностики «картофельной» болезни хлеба
- •6.1.3. Меры предупреждения «картофельной» болезни хлеба
- •Ампула с культурой l. Fermentum пробирка с 10–15 см3 солодового сусла колба с 250 см 3 солодового сусла колба с 1000 см3 солодового сусла.
- •6.2. Плесневение хлеба
- •6.3. «Меловая» болезнь хлеба
- •6.4. «Красная» болезнь хлеба
- •Контрольные вопросы
- •7. Микробиологический и санитарный контроль хлебопекарного производства
- •7.1. Контроль сырья и полуфабрикатов
- •Зависимость степени поражения хлеба «картофельной» болезнью от протеолитической активности спорообразующих бактерий
- •7.2. Контроль прессованных дрожжей
- •7.3. Контроль теста
- •7.4. Контроль готовой продукции
- •Степень контаминации хлеба картофельной палочкой
- •8. Микробиология кондитерского производства
- •8.1. Микрофлора сырья и полуфабрикатов
- •8.2. Микрофлора готовых кондитерских изделий
- •8.3. Санитарно-микробиологический контроль производства кондитерских изделий
- •Микробиологические показатели качества кондитерских изделий
- •Контрольные вопросы
- •9. Микробиология макаронного производства
- •Подготовка сырья þ приготовление макаронного теста þ þ прессование теста þ разделка сырых изделий þ сушка изделий þ þ охлаждение высушенных изделий þ упаковка готовых изделий.
- •9.1. Микробиологическая порча макаронных изделий
- •9.2. Микробиологический контроль макаронного производства
- •Контрольные вопросы
- •10. Способы предотвращения микробной порчи хлебобулочных, кондитерских и макаронных изделий
- •10.1. Изменение содержания свободной воды в мучных изделиях
- •Содержание и активность воды в пищевых продуктах
- •Активность воды и рост микроорганизмов в пищевых продуктах
- •10.2. Применение консервантов
- •Контрольные вопросы
- •Заключение
- •Список Рекомендуемой литературы
- •Содержание
- •Микробиологические процессы при производстве хлеба, кондитерских и макаронных изделий
5.2. Микрофлора муки
Микроорганизмы, попавшие в муку в процессе помола зерна, при неблагоприятных условиях становятся возбудителями разных видов ее порчи: плесневения, самосогревания, прокисания, прогоркания. При попадании в муку большого количества спор гнилостных бактерий видов Bacillus subtilis и Bacillus mesentericus она становится причиной тягучей порчи хлеба.
В муке, имеющей массовую долю влаги не выше 15 % и хранящейся в условиях низкой относительной влажности и постоянной температуры, микроорганизмы не размножаются и постепенно отмирают. При длительном хранении снижается количество бактерий Erwinia herbicola. Незначительное увеличение влажности муки (на 1–2 %) приводит к быстрому возрастанию в ней числа бактерий и грибов.
Плесневение – наиболее распространенный вид порчи муки при хранении. Грибы родов Aspergillus, Penicillium развиваются в муке при более низкой влажности, чем бактерии. Мука начинает плесневеть при относительной влажности воздуха выше 79 %. Заплесневевшая мука становится недоброкачественной (темнеет и приобретает неприятный затхлый и плесневелый запах). Заплесневение муки снижает ее питательную ценность: возрастает титруемая кислотность, ухудшается качество клейковины, которая становится более темной, короткорвущейся, теряет эластичность и плохо отмывается. Распространение плесневения во внутренние слои продукта может привести к самосогреванию, в результате чего мука теряет сыпучесть, слеживается в комки или прочные глыбы.
Прокисание обычно развивается в глубине массы продукта. Возбудителями этого вида порчи являются молочнокислые бактерии, реже маслянокислые и другие бактерии, сбраживающие сахара с образованием кислот. Сахара в муке образуются из крахмала в результате расщепления его ферментами муки (амилазами) и бактериальными ферментами.
Мука приобретает специфический кислый запах и вкус, резко возрастает ее титруемая кислотность, ухудшаются хлебопекарные качества.
Прогоркание может происходить без участия микрофлоры в результате процессов окисления липидов муки кислородом воздуха. Прогоркание связано также с ферментативным гидролизом жира, в котором участвуют микроорганизмы, обладающие активными липазами, в первую очередь плесневые грибы. В результате гидролиза жира в муке накапливаются жирные кислоты, придающие ей неприятные вкус и запах, изменяется цвет муки, теряется признак свежести.
Для предотвращения развития перечисленных пороков необходимо соблюдать правила хранения муки, не допуская повышения влажности продукта и колебаний температуры воздуха. Поскольку мука обладает высокой гигроскопичностью, ее следует хранить при относительной влажности воздуха не выше 79 % и постоянной температуре. Влажность муки не должна превышать 14–15 %.
6. Микробная порча хлебобулочных изделий
6.1. «Картофельная болезнь» хлеба
Так называемая «картофельная» болезнь хлеба носит микробиологический характер. Это было впервые установлено в 1885 г. Г. Лораном. Пораженный хлеб имеет влажный, мажущийся, желтого или коричневого цвета мякиш, который при разламывании или резке образует тонкие длинные, тягучие, серебристые нити. Лежалый хлеб превращается полностью в коричневую мажущуюся массу. Порче подвержен, как правило, хлеб из пшеничной муки, мякиш которого имеет незначительную кислотность. Различают четыре стадии развития «картофельной» болезни хлеба: едва уловимая (очень слабо ощущается запах фруктовой гнили); слабая (запах гнили ощущается отчетливо); средняя (наблюдается липкость и потемнение мякиша); сильная (запах становится отвратительным, мякиш темный, тянется тонкими серебристыми нитями).
Возбудителем «картофельной» болезни хлеба является подвид Bacillus subtilis ssp. mesentericus, споры которого выдерживают температуру выпечки хлеба. Заболевание могут вызывать также спорообразующие бактерии видов B. mycoides, B. megatherium и др.
Морфологические признаки Bacillus subtilis ssp. Mesentericus: палочковидные с закругленными концами клетки размером (2–3)(0,6–0,8) мкм, грамположительные; подвижны в молодых культурах; образуют эллиптические эндоспоры, располагающиеся цент-рально.
Культуральные и физиологические признаки: колонии бактерий этого вида чаще всего слизисто-складчатые с кожистой пленкой на поверхности или морщинистые; бактерии обладают высокой протеолитической и амилолитический активностью (разжижают желатин, гидролизуют казеин и крахмал), восстанавливают нитраты в нитриты, каталазоположительны.
Споры Bacillus subtilis ssp. mesentericus легко переносят кипячение и высушивание. Споры погибают: при 100 С – через 6 ч, при 113 С – через 45 мин, при 125 С – через 10 мин, а при 130 С – мгновенно. Поэтому споровые формы этого вида бактерий хорошо переносят прогрев выпекаемой тестовой заготовки, сохраняя в мякише хлеба свою жизнедеятельность.
Амилолитические ферменты этого вида бактерий гидролизуют крахмал с образованием декстринов, что делает мякиш хлеба липким, тянущимся. Протеиназы картофельной палочки активны в широких пределах рН – от 5 до 10, причем их разжижающая способность, которую можно определить по нарастанию водорастворимых азотистых соединений и веществ, не осаждаемых трихлоруксусной кислотой, имеет оптимум действия при рН 8–9.
Оптимальная температура роста 37–40 С, максимальная – 55 С, минимальная – 5–20 С.
Благоприятными условиями для развития «картофельной» болезни хлеба являются: высокая влажность воздуха, температура хранения хлеба свыше 20 С, рН теста около 6,5. В кислой среде при рН 4,5–4,9 эти бактерии не размножаются.