Микрофлора сырья, используемого для производства хлебобулочных и мучных кондитерских изделии

Жидкие дрожжи применяют при переработке муки с пониженными хлебопекарными свойствами. Хлеб, приготовленный на жидких дрожжах, содержит большое количество вкусовых и ароматических веществ, медленнее  черствеет, в нем не развивается  тягучая болезнь.

Готовность жидких дрожжей определяют по подъемной  силе методом всплывающего шарика. Она должна быть от 15 до 25 мин. Жидкие дрожжи имеют влажность 86—90 % и кислотность 10—12 град.

Жидкие пшеничные  закваски. Это полуфабрикат, приготовленный на осахаренной заварке при температуре 28—30 °С, в котором размножаются одновременно мезофильные молочнокислые бактерии (L. plantarum и L. brevis) и дрожжи (S. cerevisiae). Пшеничные  закваски получают либо в результате спонтанного развития молочнокислых  бактерий, либо путем внесения чистых культур. Закваски используют для повышения  кислотности пшеничного теста и  для его разрыхления. Летучие  кислоты, образующиеся при брожении, способствуют улучшению вкуса и  аромата хлеба.

Основные операции приготовления жидких пшеничных  заквасок следующие: приготовление  питательной среды, разведение чистых культур бактерий и дрожжей, приготовление  исходной закваски — маточника, приготовление  основной производственной закваски. Питательной средой для выращивания  дрожжей являются сусло и мучная заварка температурой около 30 °С, так  как чистую культуру дрожжей выращивают именно при этой температуре.

Маточник готовят  на осахаренной мучной заварке с  добавлением чистой культуры дрожжей, либо прессованных или сушеных дрожжей, либо с добавлением спелого теста. Продолжительность роста дрожжей  зависит от способа приготовления  маточника. Подъемная сила маточника  составляет 15—20 мин (по всплывающему шарику), кислотность — 6—8 град.

Жидкая пшеничная  закваска готовится путем перемешивания  маточника с осахаренной заваркой или мучной болтушкой или смеси  их. Подъемная сила закваски 15—20 мин, кислотность 6—12 град. Дальнейшее выращивание  микроорганизмов закваски ведется  с отбором.

После отбора происходит изменение скорости газообразования  дрожжей и кислотности. В течение 1,5 ч скорость газообразования возрастает, а затем в конце периода  быстрого роста опять снижается. Новый отбор производят именно в  этой фазе, и, попадая в новую фазу, дрожжи сразу активно размножаются.

Кислотность от одного отбора до другого постоянно  нарастает. Это происходит потому, что  для молочнокислых бактерий требуется  меньше питательных веществ среды, чем для дрожжей. Когда дрожжи сбраживают все питательные вещества, необходимые для жизнедеятельности, молочнокислым бактериям еще  достаточно питания и их активность нарастает.

При использовании  чистых культур важным является качество самих культур, их активность и чистота. Дрожжи Saccharomyces cerevisiae для жидких дрожжей  и заквасок должны обладать хорошей  подъемной силой, высокой кислотоустойчивостью и способностью выдерживать повышенную температуру, так как жидкие дрожжи используются чаще в южных районах  страны.

Жидкие дрожжи и закваски применяют для приготовления  хлеба из муки пшеничной обойной  и II сорта. Такой хлеб имеет приятный вкус и аромат, медленнее черствеет  и реже болеет тягучей болезнью. При опарном способе приготовления  теста расход жидких дрожжей составляет 20—25 %, при безопарном — 35—40 % (к массе  муки).

Микрофлора  ржаного теста

По хлебопекарным  свойствам ржаная мука отличается от пшеничной. Она содержит активный фермент  α-амилазу, которая, действуя на крахмал, расщепляет его до декстринов. Декстрины, придают мякишу липкость и непропеченность. Для снижения активности α-амилазы  повышают кислотность ржаного теста  до 10—12 град. Белки ржаной муки при  замесе теста не образуют клейковины, которая определяет газоудерживающую способность теста. Если повысить кислотность  теста, белки ржаной муки набухнут, увеличится вязкость теста и газоудерживающая способность. Высокая активная кислотность  ржаного теста (рН 4,2—4,3) благоприятно влияет не только на белки ржаной муки и улучшает ее хлебопекарные свойства, но и препятствует развитию в тесте  и хлебе микроорганизмов, вызывающих порчу хлеба (например, маслянокислых  бактерий и сенной палочки, обусловливающей  тягучую болезнь хлеба).

Для достижения высокой кислотности ржаное тесто  готовят на заквасках из чистых культур  молочнокислых бактерий и дрожжей  в соотношении 80: 1 (т. е. в созревании ржаного теста основная роль принадлежит  молочнокислым бактериям). В качестве разрыхлителей ржаных заквасок используют различные расы дрожжей S. cerevisiae и  Saccharomyces minor. Дрожжи попадают в закваску с мукой, водой или из воздуха. Дрожжи S. minor отличаются большой кислотоустойчивостью.

К кислотообразующим  бактериям ржаных заквасок и теста  относятся гомоферментативные Лактобациллус  плантарум (L. plantarum) и гетероферментативные молочнокислые бактерии — Лактобациллус  бревис (L. brevis), Лактобациллус ферментум (L. fermentum) или Лактобациллус плантарум (L. plantarum). Гомоферментативные молочнокислые  бактерии образуют при брожении только молочную кислоту. В разрыхлении  теста они не участвуют, так как  не образуют газа.

Гетероферментативные  бактерии наряду с молочной кислотой образуют уксусную, муравьиную и другие летучие кислоты, спирт и СО₂, улучшающие вкус и аромат хлеба. Бактерии, относящиеся к этой группы, являются не только кислотообразователями, но и играют большую роль в разрыхлении ржаного теста.

По консистенции закваски могут  быть густые и жидкие. Качественные показатели заквасок даны в табл. 2.

Приготовление густой закваски состоит из двух циклов: разводочного и производственного. Разведочный цикл осуществляется в  три фазы: дрожжевая, промежуточная  и основная. На основной закваске готовят  производственную закваску.

Приготовление заквасок разводочного цикла основано на выращивании активных молочнокислых  бактерий. При выведении производственной закваски увеличивается ее количество, и накапливаются дрожжевые клетки и молочнокислые бактерии. В каждой фазе разводочного цикла в результате накопления кислот повышается конечная кислотность закваски, а продолжительность брожения уменьшается.

Дрожжевая закваска служит для размножения дрожжевых  клеток.

Производственный  цикл предусматривает непрерывное  использование и возобновление  имеющейся закваски. Закваску делят  на 2 или 3 части. Одну часть используют для ее возобновления, на остальной  части готовят тесто. Отбор закваски производят через каждые 3—4,5 ч круглосуточно, так как при таком ритме  отбора молочнокислые бактерии и  дрожжи во всех фазах находятся в  активном состоянии. Круглосуточное ведение  ржаных заквасок продолжается 7—14 сут.

Жидкие ржаные закваски готовят с применением  чистых культур гетероферментативных молочнокислых бактерий и дрожжей, а также с использованием осахаренных  мучных заварок. Жидкие ржаные закваски готовят по следующим схемам: Ивановская (И-1), Саратовская (С-1) и Ленинградская. Ивановская схема (И-1) предусматривает  применение в разведочном цикле  чистых культур дрожжей и гетероферментативных молочнокислых бактерий. Питательной  средой для приготовления такой  закваски служит смесь осахаренной  мучной заварки, воды и муки. Конечная кислотность закваски 9,5—11 град, содержание влаги 78—80 %, подъемная сила 17—25 мин.

Саратовская схема  предусматривает применение в разводочном  цикле чистых культур молочнокислых  бактерий. Недостатком этой схемы  является то, что в разводочном  цикле не используются дрожжи. Конечная кислотность 9—11 град, содержание влаги 82—83,%, подъемная сила до 25 мин.

Ленинградская схема предусматривает в разводочном  цикле применение чистых культур  молочнокислых бактерий и дрожжей. Тесто готовят на жидкой закваске без заварки. Конечная кислотность 10—13 град, содержание влаги 72—75 %.

В жидких заквасках  с содержанием влаги более 80 % количество питательных веществ, необходимых  для жизнедеятельности дрожжей  и молочнокислых бактерий, недостаточно, поэтому такие закваски имеют  малые кислотность и подъемную  силу.

Ржаное тесто, приготовленное из муки и воды, подвергается спонтанному (самопроизвольному) брожению. Микроорганизмы, являющиеся возбудителями  этого брожения, попадают в тесто  из окружающей среды и муки. Эти  бактерии образуют в тесте молочную и уксусную кислоты, спирт, диоксид  углерода.

Микроорганизмы,сохраняющиеся  в изделиях во время  выпечки.Виды микробной  порчи хлебобулочных  и мучных кондитерских изделий.

В процессе выпечки  жизнедеятельность бродильной микрофлоры теста изменяется. При прогревании  тестовой заготовки дрожжи и молочнокислые  бактерии постепенно отмирают. При  выпечке в мякише происходит испарение  влаги, поэтому температура в  центре мякиша не превышает 96—98 °С. Некоторые  устойчивые споры микроскопических грибов, а также споры сенной палочки  не погибают.

После выпечки  корка хлеба или выпеченного  полуфабриката практически стерильна, но в процессе хранения, транспортировки  и реализации в торговой сети может  произойти заражение изделий  микроорганизмами, в том числе  и патогенными. Источниками заражения  может быть загрязненный инвентарь (лотки, вагонетки и др.), руки рабочих, т. е. чаще всего причиной является неудовлетворительное соблюдение санитарных условий. В результате хлеб, хлебобулочные и мучные кондитерские изделия подвергаются микробиологической порче.

Тягучая болезнь  хлеба. Возбудителями тягучей болезни  являются спорообразующие бактерии — сенная палочка (Bacillus subtilis). Это  мелкие подвижные палочки со слегка закругленными концами, расположенные  одиночно или цепочками. Длина сенной палочки 1,5—3,5 мкм, толщина — 0,6—0,7. Она образует споры, которые легко  переносят кипячение и высушивание  и погибают мгновенно только при  температуре 130 °С. При выпечке споры  сенной палочки не погибают, а при  длительном остывании изделий прорастают и вызывают их порчу.

Тягучая болезнь  хлеба и мучных кондитерских изделий (например, бисквита) развивается в  четыре стадии. Первоначально образуются отдельные тонкие нити и развивается  легкий посторонний запах. Затем  запах усиливается, количество нитей  увеличивается. Это слабая степень  поражения хлеба тягучей болезнью. Далее — при средней степени  заболевания — мякиш становится липким, а при сильном — темным и липким, с неприятным запахом.

В производственных условиях степень зараженности муки сенной палочкой и ее спорами определяется методом пробной выпечки. Полученный хлеб хранят в оптимальных условиях для развития тягучей болезни. Чем  выше степень зараженности муки, тем  быстрее развивается заболевание.

Меры борьбы с тягучей болезнью сводятся к  созданию условий, препятствующих развитию спор сенной палочки в готовых  изделиях, и к уничтожению спор этих бактерий путем дезинфекции. Способы  подавления жизнедеятельности сенной палочки в хлебе основаны на ее биологических особенностях, в основном на чувствительности к изменению  кислотности среды. Для повышения кислотности тесто готовят на заквасках, жидких дрожжах, части спелого теста или опары, а также вносят сгущенную молочную сыворотку, уксусную кислоту и уксуснокислый глицерин в таких количествах, чтобы кислотность хлеба была выше нормы на 1 град.

Для предупреждения тягучей болезни необходимо обеспечить быстрое охлаждение готовых изделий, т. е. снизить температуру в хлебохранилище и усилить в нем вентиляцию.

Хлеб, пораженный тягучей болезнью, запрещается перерабатывать в сухарную муку и использовать в  технологическом процессе. Хлеб, пораженный тягучей болезнью, в пищу не употребляют. При слабой зараженности он идет на сушку сухарей для животных. Если хлеб не может быть использован для  кормовых и технических целей, то его сжигают.

Уничтожение спор сенной палочки достигается путем  дезинфекции оборудования и помещений. Складские и производственные помещения  подвергают механической очистке, а  затем дезинфицируют 3%-ным раствором  хлорной извести, стены и полы моют 1 %-ным раствором. Металлические, деревянные и тканевые поверхности  оборудования обрабатывают 1 %-ным раствором  уксусной кислоты.

Плесневение. Плесневение  хлеба и мучных кондитерских изделий  происходит при хранении их в условиях, благоприятных для развития микроскопических грибов. Имеющиеся в муке споры  полностью погибают при выпечке  хлеба и хлебобулочных изделий, но могут попасть из окружающей среды  уже после выпечки, во время охлаждения, транспортировки и хранения. Плесневение  вызывается грибами родов Aspergillus, Mucor, Penicillium и др.

Грибы образуют на поверхности выпеченных изделий  пушистые налеты белого, серого, зеленого, голубоватого, желтого и черного  цветов. Под микроскопом этот налет  представляет собой длинные переплетенные  нити — мицелий. При созревании каждого  спорангия образуется около сотни  спор, из каждой споры вырастает  новый мицелий, поэтому грибы  размножаются на продуктах очень  быстро. Благоприятными условиями для  развития микроскопических грибов являются температура 25—35 °С, относительная  влажность воздуха 70—80 % и рН продукта от 4,5 до 5,5.

Микроскопические  грибы поражают поверхность готовых  изделий. Появляется неприятный затхлый  запах. Заплесневевший хлеб может содержать  ядовитые вещества — микотоксины  — как в наружных слоях хлеба, так и в мякише. Из микотоксинов в таком хлебе были найдены  афлатоксины, которые не только токсичны, но и канцерогенны для людей, и  патулин, который не менее токсичен, чем афлатоксины. Поэтому хлеб, пораженный микроскопическими грибами, непригоден в пищу.