Надежда Лаврова - Лаборатория качества пищевой продукции. Практическое пособие

Микробиологические процессы. Одной из главных причин порчи пищевых продуктов при хранении является развитие микроорганизмов.

Основными микробиологическими процессами являются брожение, гниение, плесневение.

Брожение – расщепление безазотистых органических веществ под действием ферментов, выделяемых микроорганизмами.

При хранении пищевых продуктов могут возникать следующие виды брожения: спиртовое, молочно-кислое, масляно-кислое, уксуснокислое, пропионовокислое и др.

Спиртовое брожение – наиболее важный вид брожения. Оно лежит в основе целого ряда пищевых производств: виноделия, пивоварения, изготовления спирта. Но часто при хранении спиртовое брожение является причиной порчи пищевых продуктов, например, соков, компотов, варенья, джемов и др., содержащих менее 65% углеводов. Эти продукты приобретают спиртовой привкус, изменяется их консистенция в связи с наличием углекислого газа, а соки и компоты мутнеют. Спиртовое брожение вызывается дрожжами рода Saccharomyces, а также некоторыми плесневыми грибами, например, Mucor. Под действием этих микроорганизмов происходит расщепление углеводов до этилового спирта и СО 2.

Понижение температуры даже до 0 0С замедляет брожение, но не прекращает его.

Молочнокислое брожение вызывается анаэробными гомоферментативными и гетероферментативными бактериями. Используется этот вид брожения при производстве кисломолочных продуктов, квашеных овощей. Однако оно является причиной порчи молока, вызывает прокисание и ослизнение вина и пива. Гомоферментативные бактерии сбраживают сахара в молочную кислоту. Под воздействием гетероферментов образуется еще уксусная кислота, спирт, СО 2, ацетон и др.

Маслянокислое брожение происходит под действием маслянокислых бактерий рода Clostridium, сбраживающих сахара, крахмал, пектиновые вещества с образованием масляной кислоты, СО 2 и Н 2.

Маслянокислые бактерии вызывают порчу картофеля, квашеной капусты, прогоркание молока, увлажненной муки. В результате выделения газов происходит вспучивание сыров, бомбаж консервов.

Масляная кислота придает продуктам горький вкус и неприятный запах.

Уксуснокислое брожение вызывается бактериями рода Acetobacter, которые превращают спирт в уксусную кислоту при повышенной температуре 30ºС и в присутствии кислорода воздуха. Уксуснокислое брожение вызывает порчу продуктов, содержащих небольшое количество спирта – столовых вин, пива, кваса. При этом они приобретают запах и привкус уксусной кислоты и ее эфиров, мутнеют и ослизняются.

На уксуснокислом брожении основано получение пищевого уксуса из разбавленных вин и спирта.

Пропионовокислое брожение – превращение углеводов, винной или молочной кислот в пропионовую и уксусную кислоты с выделением углекислого газа и воды. Оно может вызвать порчу виноградных вин, в результате чего они теряют приятные вкус и аромат, мутнеют и изменяют цвет.

Пропионовокислое брожение играет важную роль при созревании сыров, при котором формируются вкус и рисунок сыра.

Гниение – глубокий распад белков и продуктов их гидролиза. Этот процесс возбуждается преимущественно гнилостными бактериями.

Гниение возникает в продуктах, богатых белками – в мясе, рыбе, яйцах, молоке и др. Распад белков начинается с гидролиза и образования полипептидов и аминокислот. В дальнейшем распад этих соединений зависит от вида микроорганизмов, аминокислотного состава и условий, в которых протекает процесс.

Плесневение обусловлено развитием различных видов плесневых грибов, образующих, как правило, на поверхности продуктов пушистые налеты и пленки разного цвета и строения. Развитию плесневых грибов способствует высокая относительная влажность воздуха.

Плесневые грибы расщепляют белки, жиры, углеводы пищевых продуктов. Они придают продуктам плесневелые вкус и запах. Конечными продуктами разложения органических веществ плесневыми грибами являются афлотоксины – соединения токсичные для человека.

Эти меры подразделяются на организационные, технологические и информационные.

Организационные меры направлены на выявление причин снижения качества пищевой продукции с целью их предупреждения или снижения влияния. Они могут носить профилактический или текущий характер.

Профилактические меры связаны с приемочным контролем качества, что уже на первой стадии закладки товаров на хранение позволяет прогнозировать их сохраняемость в течение возможных сроков хранения, независимо от того, существуют или отсутствуют на конкретные товары сроки годности.

К организационным текущим мерам относятся меры по обеспечению своевременной поставки товаров в установленные сроки, морального и материального стимулирования работников за сокращение потерь, а также, действующий порядок их учета и списания, формы ответственности за сохраняемость товаров.

Технологические меры – меры по учету факторов внутренней среды и регулированию факторов внешней среды, позволяющие предупредить или снизить товарные потери по причине снижения качества пищевой продукции.

Внутренние факторы обусловлены химическим составом и структурой потребительских товаров.

Все вещества химического состава по влиянию на потери можно разделить на две группы:

1) вещества, увеличивающие потери;

2) вещества, уменьшающие потери.

Вещества, увеличивающие потери. Из первой группы веществ наибольшее влияние на качественные потери оказывают вода и сыпучие вещества. Кроме того, ухудшается качество товара, вплоть до потери доброкачественности или функционального назначения.

Для предотвращения потерь воды и ароматических веществ применяют герметические упаковки. Для замедления рекомендуется хранение при пониженных температурах и повышенной относительной влажности воздуха. Повышенная влажность воздуха достигается при хранении товара в полимерных упаковках, ограничивающих воздухообмен. При этом, испаряющаяся влага частично остается в упаковке, за счет чего создается микроклимат с повышенной влажностью.

Следует иметь в виду, что не все товары можно хранить в полиэтиленовых упаковках, так как высокая влажность может провоцировать микробиологическую порчу за счет плесневения и заражения.

На величину качественных потерь могут влиять и структурные изменения веществ, гидролиз белков, крахмала и др., которые вызывают изменения органолептических свойств (размягчение квашеных овощей, черствение хлеба), а иногда и потерей безопасности (глубокий гидролиз белков до аминов и амидов, некоторые из которых ядовиты).