Микробиология хлеба

При производстве хлеба качество муки и состав ее микрофлоры имеют большое значение для нормального течения процесса тестоведения и отражаются на качестве полуфабрика­та — теста и готового хлеба.

На хлебозаводах муку исследуют - определяют степень об­семенения ее спорами Bacillus subtilis - возбудителя тягучей бо­лезни хлеба непосредственно микробиологическим методом или методом пробных выпечек хлеба.

В созревании теста наряду с физическими и биохимически­ми превращениями, протекающими в нем (как из пшеничной, так и ржаной муки), большая роль принадлежит дрожжам и мо­лочнокислым бактериям.

В производстве пшеничного хлебапри изготовлении теста применяют пекарские прессованные или сухие дрожжи, а также жидкие дрожжи и жидкие пшеничные закваски, изготовляемые непосредственно на хлебозаводах.

Хлебопекарные дрожжи должны быть устойчивыми к повы­шенной концентрации среды и обладать высокой бродильной мальтазной активностью, так как в тесте в результате фермента­тивного расщепления крахмала накапливается преимущественно мальтоза. Образующийся в процессе брожения углекислый газ разрыхляет тесто и оно увеличивается в объеме; образующийся спирт удаляется в процессе выпечки.

Некоторые продукты жизнедеятельности дрожжей (высшие спирты, альдегиды, кетоны и др.) придают хлебу своеобразные вкус и аромат.

Жидкие дрожжи представляют собой активную культуру дрожжей, выращенную на мучной питательной среде, предвари­тельно осахаренной и заквашенной (до определенной кислотно­сти) термофильной молочной бактерией - палочкой Дельбрюка. Высокая кислотность среды благоприятствует развитию дрожжей и сдерживает рост имеющейся в тесте посторонней микро­флоры, угнетающей жизнедеятельность дрожжей.

При изготовлении жидких дрожжей применяют чистые куль­туры различных производственных рас вида Saccharomyces cerevisiae.

В закваске всегда имеется некоторое количество и молочно­кислых бактерий, преимущественно гетероферментативных.

Жидкие пшеничные закваски — это смешанная культура на осахаренной мучной среде активных дрожжей S.cerevisiae и мезофильных молочнокислых бактерий: гомоферментативной палоч­ки Lactobacillus plantarum и гетероферментативной L.brevis, раз­вивающихся в среде спонтанно или вносимых в виде чистых культур. Гетероферментативные молочнокислые бактерии, по­мимо кислот, образуют углекислый газ, поэтому они играют не­которую роль в разрыхлении теста. Выделяемые молочнокислы­ми бактериями молочная кислота и летучие кислоты способству­ют улучшению аромата и вкуса хлеба.

Хлеб, полученный на жидких дрожжах и жидких заквасках, не только обладает более приятным вкусом, но реже болеет тягу­чей болезнью и медленнее черствеет, по сравнению с хлебом, изготовляемым с использованием только прессованных дрож­жей. В пшеничном тесте на прессованных дрожжах мало молоч­нокислых бактерий, попадают они в основном из муки, их уча­стие в созревании теста незначительно.

В производстве ржаного хлебатесто готовят на заквасках, ко­торые, как и пшеничные закваски, являются смешанными куль­турами дрожжей и молочнокислых бактерий, что обеспечивает разрыхление теста и накопление кислот. Соотношение молочно­кислых бактерий и дрожжей составляет 80 : 1, а в пшеничном тесте - 30 : 1, т. е. в созревании ржаного теста ведущая роль принадлежит молочнокислым бактериям.

Ржаные закваски бывают густые и жидкие. Жидкие готовят на осахаренной жидкой среде из ржаной муки с применением чистых культур различных рас дрожжей видов Saccharomyces cerevisiae и S. minor. Из гомоферментативных молочнокислых бактерий применяют Lactobacillus plantarum (иногда вводят L. casei), из гетероферментативных — L. brevis и L. fermentum.

На большинстве заводов густые закваски готовят на чистых культурах дрожжей - S. minor и молочнокислых бактерий - L. plantarum и L. brevis. Эти бактерии, помимо молочной кислоты и углекислого газа, продуцируют вещества (альдегиды, летучие кислоты, уксусный и этиловый эфиры), входящие в состав аро­матического комплекса хлеба.

Дрожжи S. minor несколько уступают по энергии брожения виду S. cerevisiae, но отличаются большей кислотоустойчивостью.

Высокая кислотность ржаного теста (рН 4,2—4,3) благопри­ятно воздействует на белки ржаной муки, улучшает ее хлебопе­карные свойства и препятствует развитию в тесте и хлебе бакте­рий — возбудителей порчи.

В тесте помимо используемых производственных микроорга­низмов всегда находятся посторонние, попадающие с сырьем и из внешней среды. Их активное развитие нарушает нормальное течение процессов брожения и созревания теста. Таковыми яв­ляются, например, поступающие с прессованными дрожжами и из муки дикие дрожжи рода Candida. Эти дрожжи в брожении не участвуют, но отрицательно воздействуют на бродильную актив­ность производственных дрожжей. Кроме того, они окисляют спирт в уксусную кислоту, используют молочную кислоту, сни­жая тем самым кислотность закваски.

Поверхность хлеба при выходе из печи практически стериль­на, но мякиш прогревается только до 93—98 °С, и в нем всегда сохраняется какое-то количество бактериальных спор; возможно сохранение и вегетативных клеток.

Во время охлаждения, последующего транспортирования, хранения и реализации хлеба споры могут прорасти, а размно­жение в мякише образовавшихся клеток приводит к порче хлеба.

При хранении хлеб может подвергаться различным видам порчи.

Возбудитель тягучей картофельной болезни - спорообразующие аэробные бактерии картофельная и сенная палочки, объеди­ненные в настоящее время в один вид - Bacillus subtilis. Спо­ры этих бактерии термоустойчивы, в муке они всегда присутству­ют, а в отдельных видах (муке 2-го сорта, обойной) - в немалых количествах. Источник инфекции - оборудование, воздух про­изводственных цехов хлебозавода. Во время выпечки хлеба спо­ры этих бактерий не погибают и в дальнейшем при благоприят­ных условиях прорастают в вегетативные, размножающиеся клетки.

Bacillus subtilis вызывает гидролиз крахмала с образованием большого количества декстринов, но эти бактерии чувствительны к повышенной кислотности среды, поэтому тягучей болезни подвержен преимущественно пшеничный хлеб, особенно из муки 2-го сорта, имеющий по сравнению с ржаным хлебом не­высокую кислотность. В начале развития заболевания хлеб при­обретает посторонний фруктовый запах, затем мякиш ослизняется, темнеет, становится липким, тянется нитями. Пораженный хлеб в пищу непригоден.

В случае обнаружения в процессе хранения или продажи признаков картофельной болезни хлеб и хлебобулочные изделия должны быть немедленно изъяты из подсобных помещений и торгового зала и в установленном порядке направлены на корм скоту или уничтожение.

В целях предотвращения тягучей болезни хлеб после выпеч­ки быстро охлаждают до температуры 10-12°С и хранят при этой температуре в хорошо вентилируемом помещении. Реко­мендуется подкислять тесто уксусной, пропионовой и сорбиновой кислотами или их солями.

В тесто из пшеничной муки предложено (К. Е. Бертенева) вводить закваски чистых культур пропионовокислых бактерий или мезофильной молочнокислой палочки — Lactobacillus fermentum. Угнетающее действие этой бактерии на Bacillus subtilis обусловлено не только подкислением среды, но и выделением анабиотических веществ.

Пьяный хлеб не имеет внешних признаков порчи, но вреден, так как содержит сохранившиеся при выпечке, выделенные в зерно микотоксины гриба Fusarium.

Возбудители меловой болезни — дрожжеподобные грибы (из эндомицетовых). Они попадают в тесто с мукой и сохраняются при выпечке хлеба; инфицирование готового хлеба может про­исходить и извне. Болезнь сначала проявляется на поверхности хлеба, затем по трещинам распространяется внутрь мякиша в виде белых сухих порошкообразных включений, сходных с ме­лом. Хлеб теряет товарный вид, приобретает неприятные вкус и запах.

Плесневение — наиболее распространенный вид порчи ржа­ного и пшеничного хлеба; возникает в основном при нарушении режима хранения. При слишком плотной укладке, повышенной влажности и температуре споры плесеней, попавшие на пшенич­ный хлеб извне (из воздуха, при контакте с инфицированными предметами), быстро развиваются, особенно если корка хлеба с трещинами. Плесневение хлеба чаще вызывают грибы родов Penicillium, Aspergillus, Mucor, Rhizopus. Многие из них вызывают гидролиз белков, крахмала; хлеб приобретает неприятные затх­лые запах и вкус. Заплесневелый хлеб в пищу непригоден, так как может содержать микотоксины. В хлебе, пораженном аспер-гилловыми грибами, обнаружены афлатоксины (Шпихер), кото­рые концентрировались в основном в наружных слоях хлеба, но выявлялись и в мякише.

Для борьбы с плесневением хлеба предлагаются различные методы: обработка поверхности хлеба или упаковочного мате­риала химическими консервантами (этиловым спиртом, солями пропионовой и сорбиновой кислот), стерилизация упакованного хлеба токами высокой частоты, ионизирующими излучениями; эффективно также замораживание хлеба. Однако основными мероприятиями на хлебозаводах, обеспечивающими высокое ка­чество хлеба, являются строгое соблюдение установленного тех­нологического режима, содержание в должной чистоте оборудо­вания, систематическая дезинфекция производственных поме­щений.

Хлеб употребляют в пищу без дополнительной кулинарной обработки, поэтому на всех стадиях его производства, при хра­нении, транспортировании и реализации должны строго выпол­няться установленные санитарные требования.