Проблеми мікробіологічного характеру, згірклості.

Інші проблеми

Проблеми мікробіологічного характеру, згірклості. Шоколад і кондитерські вироби не настільки схильні до псування під дією мікроорганізмів, як риба або м'ясо, і навіть у випадках, коли відбуваються описані в цьому розділі небажані процеси, зіпсована продукція не має будь-яким хвороботворним впливом, якщо не брати до уваги, звичайно, що кого- то може почати мутити побачивши шоколадної плитки, що втратила свій нормальний колір, або від згірклого присмаку кондитерських виробів.

Однак використовувані інгредієнти могли раніше бути середовищем існування мікроорганізмів, в результаті чого сировина містить токсини.

Виробництво і упаковка шоколаду і кондитерських виробів здійснюється в умовах, які не можна вважати асептичними, але продукція залишається їстівною завдяки низькому вологовмісту або вмісту великої кількості розчинних твердих речовин.

Основними причинами псування є:

бродіння.
До складу продукції потрапляють ферменти, що містилися в сировину, крім того, вони можуть бути привнесені вже на підприємстві, якщо не дотримувалися вимоги гігієни; найчастіше ферменти неактивні, якщо вміст розчинних твердих речовин перевищує 75% або якщо вміст вологи продукту дуже низька (як, наприклад, у випадку з шоколадом).

згірклості.
Існує згірклості, що викликається впливом повітря; каталізаторами цього процесу є вплив світла, тепла і деяких металів. Така згірклості викликана реакцією окислення; згіркле горіхове і інші рослинні масла володіють непрятностей смаком.

«Мильна» згірклості виникає під дією жиророзщеплювальних ферментів; в цьому випадку відбувається реакція гідролізу, і така згірклості може проявитися пізніше, і не відразу можна здогадатися, що з'являються присмаки пов'язані з дією ферментів.

цвіль.
Сама цвіль стає помітна на пізніх етапах свого росту, коли гіфи покривають продукт; вживати його в їжу було б противно, від нього виходить відштовхуючий запах.

Якщо від цвілі постраждала лише невелика частина сировини, наприклад, продукти, що лежали в мішку там, де виявилося волога пляма, або в разі, коли горіхи або какао-боби запліснявіли зсередини, цвіль може залишитися непоміченою і розростися по всій масі харчового продукту.

Цвіль залишає в харчовому продукті суперечки, жиророзщеплювальних ферменти і токсини. Як типовий приклад останніх можна привести афлатоксин, який може міститися в арахісі.

Якщо на виробництві не дотримуються вимоги гігієни, то обладнання і трубопроводи можуть бути заражені Плесома і ферментами, які в підсумку призводять до вищеописаних видів псування продукції.

бродіння.
У минулому бродіння начинки в шоколадних наборах, покладених в коробки, відбувалося досить часто, і весь набір пропадав через одну зіпсованої цукерки, шоколадна оболонка якої лопалася під тиском вуглекислоти, від чого по всій коробці розтікався липкий сироп з пивним запахом.

На щастя, в даний час виробники добре уявляють властивості мікроорганізмів, що викликають бродіння, і ретельно розраховують для своїх рецептів частку різних Сахаров, так що бродіння стало явищем рідкісним, і коли воно відбувається, то причина його полягає зазвичай в недотриманні рецептурних або технологічних вимог.

Ферментація кондитерських виробів найчастіше буває викликана осмофільних дріжджами (Zygosaccharomyces, Torulopsis). Ці мікроорганізми здатні рости в умовах цукрового сиропу з високим вмістом розчинних твердих речовин. Вони можуть викликати псування меду, світлої патоки, цукру-сирцю, фруктових концентратів, а також сухофруктів і фруктових пресервів. У минулому бродіння кондитерських виробів пояснювали діяльністю бактерій, оскільки саме ці мікроорганізми вдавалося виділити з заграв продукції, тоді як осмофільних дріжджі нерозвивалися в середовищі, що складається з використовуваних інгредієнтів. Існує два шляхи уникнути бродіння продукції: 1) виключити, наскільки це можливо, використання сировини, що є джерелом осмофільних дріжджів, і 2) забезпечити таку високу концентрацію фази сиропу, щоб придушити активність дріжджів. Епізодичні випадки бродіння можуть бути пов'язані з використанням фруктів, горіхів, какао, борошна з деяких видів злаків, а також інших натуральних продуктів, які служать першоджерелом цих дріжджів, а крім того, створюють для них білкову середу, додаткове джерело живлення дріжджів. Бажано будь-які кондитерські вироби, до складу яких входять ці інгредієнти, нагрівати до 82 ° С або вище і витримувати при цій температурі від 15 до 20 хв; стерилізація буде достатньо ефективною тільки тоді, коли здійснюється у вологому середовищі; наприклад, коли перед включенням до складу кондитерського виробу інгредієнт нагрівають в сиропі.

Осмофільних дріжджі можна виявити в виробничих трубопроводах і у клапанів, де в нерухомому стані знаходяться залишки кондитерської сировини. Особливо часто це відбувається там, де виробництво здійснюється з перервами. Ці організми розвиваються з усе більшою енергією, отже, вкрай важливо дотримуватися вимог виробничої гігієни, а також регулярно стерилізувати гострою парою або за допомогою дезінфікуючих миючих засобів всі трубопроводи, клапани, змішувальні і подрібнювальні машини. для попередженоня бродіння зазвичай буває досить забезпечити, щоб концентрація сиропної фази склала понад 75%, для чого до складу включається частка рідкої глюкози (кукурудзяного сиропу) або інвертного цукру, в 2,5-3 рази перевищує відсоток вмісту вологи в кондитерському виробі, тобто до складу кондитерського виробу входить приблизно 25-33% глюкози або твердих речовин інвертованого цукру. Однак були зафіксовані окремі випадки, коли осмофільних дріжджі викликали бродіння сиропу, концентрація якого перевищувала 75%. Причиною цього найчастіше було використання одного з вищезазначених інгредієнтів без попередньої його стерлізаціі, або мікробіологічне зараження обладнання.

Щоб затримати процес ферментації, можна також знизити рН або включити до складу консерванти, дозволені до застосування.

Джем або фруктова паста, що мають рН від 3,0 до 3,5, стійкі до впливу більшості ферментуючих організмів. При цьому вміст розчинних твердих речовин може бути відносно низьким, до 72%; такий рівень рН також перешкоджає розвитку цвілі. Деякі органічні кислоти, такі, як оцтова, молочна і сорбінова, теж перешкоджають ферментації, але не скрізь дозволено використання сорбінової кислоти в якості добавки. Оцтова і молочна кислоти допущені до використання, тому що ці речовини зустрічаються в натуральних продуктах, але для забезпечення гарного смаку продукції їх слід включати в дуже невеликих кількостях; особливо це стосується оцтової кислоти.

Досить ефективним буде вплив сорбінової кислоти, коли її частка становить від 0,1 до 0,2%, а оцтової - від 0,05 до 0, 1%.

Як допустимих консервантів плодової м'якоті, фруктових пресервів і сухофруктів, а також деяких інших продуктів, можуть використовуватися сірчистий ангідрид і бензойна кислота; точна кількість консервантів, дозволене до використання, слід знайти в нормативних актах, що діють в конкретній країні.

Отже, можна зробити висновок, що для запобігання ферментації слід:

1. Завжди забезпечувати рівень концентрації розчинних твердих речовин вище 75 %.

2. Перевіряти підозріле сировину і здійснювати його стерилізацію до початку або під час виробництва кондитерських виробів.

3. Суворо дотримуватися вимоги виробничої гігієни і контролювати на наявність ферментуючих мікроорганізмів залишки сировини на обладнанні.

Використання консервантів необов'язково, за винятком особливих випадків.

Згірклості. Харчові продукти в цілому найчастіше страждають від прогорклости, викликаної реакцією окислення, тобто виникає під дією повітря, але смак кондитерських виробів псується, як правило, через прогорклости, викликаної реакцією гідролізу. Найчастіше цей процес пов'язаний з ферментативним (жиро розщеп ляющим) дією інгредієнтів, що містять лауриновий жир, які використовуються в рецептах кондитерських виробів досить часто.

Згірклості, викликана реакцією окислення. Під дією повітря відбувається окислення жирів і масел, що містять ненасичені жирні кислоти і складні ефіри; прогірклий смак виникає через утворення альдегідів і кето- нів, Що володіють характерним смаком і запахом.

Згірклості масел і жирів може розвиватися в зростаючій мірі і через самоокисления. Сдедует розуміти, що під прогірклому маються на увазі всі види небажаних присмаків, - часто кажуть про салістого, рибному або металевому присмаку. Іноді помилково припускають, що присмак викликаний сторонніми домішками, коли насправді має місце лише початкова стадия прогорклости. Аналіз показав, що природний смак продуктів, які ми вживаємо в їжу, визначається поєднанням альдегідів і кетонів, дуже близьким за складом до того, який виявляється в згірклих продуктах.

Одні люди можуть не помітити згірклого смаку, тоді як інші відчувають його дуже тонко; особливо це стосується прогорклости, викликаної реакцією окислення. Окислення жирів являє собою складний хімічний процес, і для більшості жирів існує період індукції, коли згірклого смаку майже непомітно, а через деякий час згірклості, викликана реакцією окислення, починає відчуватися все сильніше і сильніше. Це явище пов'язане з утворенням пероксидів, тому для виявлення прогорклости жиру, в тому числі і на початковій її стадії, визначається пероксидне число. Те, наскільки ненасиченим є жир або масло, можна визначити на основі його йодного числа, - чим вище йодне число, тим легше жир може прогіркнути. Для визначення тривалості періоду індукції через масло при постійній температурі пропускають постійний потік повітря або кисню, і на графіку відзначають, як з часом змінюється вага масла. Різко прискорився приріст ваги збігається за часом із закінченням індукційного періоду. У розділі «Арахіс» згадується інший метод, з використанням так званої кисневої бомби. Багато жири і масла містять натуральні антиоксишнуроки, особливо лецитин і токоферол, які дозволяють запобігти окисленню і згірклості або затримати розвиток цього процесу; в продукцію можна додавати натуральні і синтетичні антиоксиданти. Як приклади можна привести ВНТ (бутильований гідрокситолуол) і «сезамол» (Sesamol) (отримується з кунжутного масла); більш докладно про це див. розділ «Антиоксиданти».

Цікаво відзначити, що деякі речовини діють як синергических коштів по відношенню до антиоксидантів, - це можна сказати про лимонної і фосфорної кислотах, про різні амінокислоти і інших речовинах, що містяться в продуктах рослинного і тваринного походження.

Читачі, які бажають детальніше ознайомитися з такими хімічними процесами, можуть звернутися до численної літературі, присвяченій масел і жирів.

Технологу харчового виробництва більшою мірою доводиться займатися запобіганням прогорклости.

В першу чергу важливо, щоб закуповувані жири і жиросодержащие матеріали були досить високої якості.

Потім потрібно організувати виробництво так, щоб хороше сировину не зіпсувалося при переробці. Окислення жирів посилюється під дією тепла, світла і в разі присутності деяких металів.

Нагрівання жиру. Хороший жир часто псується через неправильне розтоплення. В наші дні жири часто поставляються в безтарного формі, в цистернах, і їх відразу можна використовувати, причому немає ризику зіпсувати їх надмірним перегрівом; це дуже добре. Якщо все ж доводиться розтоплювати тверді шматки жиру, то слід використовувати судини з нержавіючої сталі, що підігріваються водяною сорочкою, - котли з нагріванням паром використовувати небажано, оскільки оператори, бажаючи забезпечити постійну наявність жиру, готового до використання, не тільки встановлюють занадто високу температуру, але і витримують рідкий жир протягом тривалого періоду при такій температурі. Крім того, при виливання жиру з котла тонкий шар жиру контактує з повітрям, будучи нагрітим до температури поверхні котла, яка, по суті, є температурою обігрівального пара в сорочці (з урахуванням використовуваного тиску). Цей тонкий шар жиру псується дуже швидко.

Часто використовуються решітки, що обігріваються парою або гарячою водою. Така ґрати складаються з трубочок, по яких циркулює пара або гаряча вода; шматки жиру ставляться на решітку. Жир розтоплюється в тих місцях, де його шматки торкаються до трубок, і стікає в підставлений під гратами контейнер. Ця система краще, ніж котел з паровим опаленням, але слід контролювати будь температур досягає жир.

Метали. Окисленню жирів сприяють залізо, а ще більшою мірою мідь; небажано також присутність і багатьох інших металів. Устаткування з алюмінієвих сплавів або з лудженої міді значно поступається обладнанню з нержавіючої сталі; часто зустрічається такий недолік, як використання між котлами з нержавіючої сталі і трубопроводами латунних чи бронзових клапанів.

Для зберігання розтопленого жиру кращою буде температура нижче 60 ° С; ні в якому разі не можна допускати перевищення температури 71 ° С, а якщо жир належить зберігати протягом тривалішого терміну, максимальної допустимої температурою буде 49 ° С.

Освітлення. Жир псується набагато швидше, якщо на нього падає яскраве світло; якщо шматки кондитерського жиру виявляться під променями сонячного світла, то шар на поверхні швидко згіркне. Якщо блоки жиру або подрібнений жир доставляється в виробничі приміщення на візках, то їх слід регулярно очищати, щоб не залишалося ні найменшого кількості жиру; ці візки ніколи не можна залишати під вікнами, де на них може падати яскраве світло.

Згірклості, викликана реакцією гідролізу. Існують різні способи розщеплення жирів на складові - жирні кислоти і гліцерин; цей процес називається гідролізом. У невеликому ступені гідроліз відбувається і тоді, коли вологий продукт розігрівають в маслі; найчастіше гідроліз харчових продуктів відбувається під дією ферментів. Ліпаза розкладає жир на гліцерин і жирні кислоти, але деякі види ліпази призводять до розкладання не тільки власне жирів, але і інших з'єднань жирного ряду і водорозчинних складних ефірів. Про це слід пам'ятати тим, хто вивчає проблему прогорклости.

Згірклості, викликану реакцією гідролізу, так звану «мильну згірклості», можна вважати самим неприємним дефектом кондитерських виробів, до складу яких входить жир. Причиною її є присутність жиророзщеплювальних ферментів, які містяться в таких продуктах, як кокосовий горіх, молочні продукти, яєчний альбумін і какао. Ліполітичних активність може також початися під час приготування або зберігання продукції, під дією цвілі. Цвіль може виникати в окремих відвологлих місцях і непомітно поширюватися по всьому продукту.

Розщеплення жиру ліполітичних ферментами не завжди призводить до появи мильного присмаку, але в разі присутності жирів типу лауринового виникає дуже сильна «мильна» згірклості. Лауринова (додекановая) кислота (Ci] H23COOH) відноситься до числа насичених жирних кислот; назва її походить від назви сімейства рослин, Lauracaeae, У деяких предстаставники якого серед природних гліцеридів більш 90% становить лауриновая кислота. Найбільш поширеними жирами, що містять лауринові гліцериди, є кокосове і пальмоядровое масло (в них їх зміст складає від 40 до 50%), і молочний жир (вміст від 2 до 6 %). Лауринова кислота не міститься в какао-маслі, олії ілліпе, пальмовій і арахісове олії. Лише найменшого кількості вільної лауриновой кислоти досить для того, щоб продукт придбав мильний присмак.

Помічено, що кондитерські вироби з використанням кокоса найбільш схильні до прогорканию. Кілька років тому було проведено дослідження, присвячені цій проблемі, І була отримана цінна інформація, на яку з тих пір спираються при розгляді окремих випадків прогорклости, викликаної реакцією гідролізу. Було доведено, що кондитерські вироби з кокосом або іншими подібними жиросодержащие інгредієнтами, в які вносили липазу, приготовану з касторової насіння, для дезактивації цього ферменту потрібно нагріти до температури від 88 до 93 ° С. Щоб забезпечити таку стерилізацію на практиці, найзручніше виявилося здійснювати стерилізацію кокоса до його включення до складу кондитерської продукції, і було створено обладнання, що дозволяє включити в безперервну технологію цей етап. Тонкий шар кокоса, розташований на конвеєрній стрічці тонким шаром, обдається гострою парою, - при цьому також знищується сальмонела та інші мікроорганізми, які можуть виявитися в сушеному кокосі. Було показано, Що причиною прогорклости, викликаної розщепленням жирів кокоса, є присутність Micrococcus сапсІйіз, М. Шеіз, М. Flavus, Achromabacter lipolyticum і Bacillus subtilis. З тих пір в регіонах, які обробляють кокос, було досягнуто значного прогресу, що дозволяє виключити присутність в готовому кокосовому сировину жиророзщеплювальних ферментів.

Для приготування молочних цукерок, Фаджа і інших пастоподібних кондитерських виробів використовується емульсія молочного жиру, приготована з сухого або згущеного молока з додаванням цукру і жиру. З'ясувалося, що згірклості таких кондитерських виробів пов'язана з тим, що молочна емульсія, що зберігається деякий час перед її використанням, встигає швидко прогіркнути. Згірклості, викликана реакцією гідролізу, відбувається також в жиросодержащих кондитерських виробах, до складу яких доданий яєчний альбумін у вигляді збитого фраппе. Присутність ліпази в яєчному альбумине можна пояснити тим, що в процесі його приготування яєчний білок був забруднений жовтком, а жир жовтка віддалявся зі складу за допомогою стіпсіна.

За твердженнями деяких авторитетних фахівців, в сумішах сиропу з альбуміном липолитические організми можна инактивировать за допомогою пастеризації протягом 20 хв при температурі 71 ° С, і випробування, проведені за допомогою способів, описаних нижче, свідчать про те, що, швидше за все, липолитическое дію виключено. Проте випробування термінів придатності жиросодержащих кондитерських виробів, в які було додано пастеризоване фраппе з альбуміном, показали, що такої обробки може виявитися недостатньо, і в деяких випадках «мильна»Згірклості все ж виникає. Температури, необхідні для інактивації ліпази, в значній мірі залежать від властивостей субстрату. Захисними властивостями в цьому відношенні мають цукрові сиропи високої концентрації, жири і відсутність води; для інактивації звичайних кондитерських виробів досить температури від 88 до 93 ° С, проте було встановлено, що в сухих порошках ці організми можуть виживати при температурах понад 104 ° С.

Деякі види какао (наприклад, прес-залишок з експеллером) можуть викликати серйозні проблеми, пов'язані з прогірклим, а при использовани цього інгредієнта в кондитерських виробах з низьким вмістом вологи стерилізація в сиропі часто виявляється неможливою. У таких випадках для придушення активності ферменту можливо розвести какао в жирі до стану кашки і підігрівати отриману масу протягом 5 хв при 107 ° С.

Для цих цілей слід використовувати стійкий жир або термостойкое олія для смаження. В останні роки було проведено багато досліджень, присвячених псування продуктів з низьким вмістом вологи. Виявилося, що активність мікробів і ферментів в більшій мірі визначається активністю води, а не змістом вологи.

У роботах досліджувався вплив активності води на ферментативні реакції і було виявлено, що найбільш поширені ферменти (амілаза, фенолоксідаза і пероксидаза) при активності води менше 0,85 знаходяться в неактивному стані. На відміну від них липаза залишалася активною при показниках нижче 0,3 і навіть при активності води, яка складала 0, 1, і в таких умовах вона демонструвала незвичайну стійкість до теплового руйнування. При низькій активності води реакції за участю ліпази відбуваються дуже повільно.

Відзначено, що при активності води нижче 0,90 зростання бактерій малоімовірний; цвіль і дріжджі пригнічуються при показнику від 0,88 до 0,80, за винятком деяких видів осмофільних дріжджів, які зберігають свою активність при більш низькій активності води (до 0,6). При зниженні активності води теплове руйнування стає більш важким.

Виявлення ліполітичною активності. Виявити присутність ліпази досить складно особливо при дуже низькій активності; крім того, слід зазначити, що ферменти бактеріального походження можуть залишатися ще протягом довгого часу після того, як самі бактерії були знищені. Для цих цілей пропонувалося використовувати найрізноманітніші методи, і незважаючи на те, Що деякі з них успішно застосовуються по відношенню до конкретних видів сировини і для конкретних рецептів, вони можуть бути дуже ненадійні.


Застосовуються різного роду хімічні тести, наприклад, тест з використанням індоксілацетата. При рН 7,2 індоксілацетат гідролізується естераз різного походження, і отриманий в результаті індоксіл під впливом атмосферного кисню швидко набуває синьо-фіолетовий колір (індиго). В іншому тесті використовується агар з гліцерілтрібутіратом; це середовище може використовуватися для визначення кількості липолитических організмів посівом або підрахунком колоній під мікроскопом. Цей метод був модифікований з метою підвищення чутливості. Для проведення тесту «Сигма» береться 1 г зразка, який витримується протягом 24 ч при 37 ° С, при цьому зразок розмішується у вигляді емульсії в оливковій олії, забуференном до рН 7,0, і вміст вільних кислот визначається методом титрометричні аналізу за допомогою титрованого розчину лугу.

Найбільш надійним, нехай і займає багато часу, є органолептичний метод, тому з його допомогою слід завжди перевіряти результати хімічних тестів.

Описано наступний метод: однорідна суміш контрольного зразка, пальмоядрового масла і цукрового сиропу витримується протягом 3 міс. при температурі 36 ° С. Протягом всього періоду регулярно проводяться органолептичні проби.

цвілі. Цвіль не тільки призводить до появи в харчових продуктах мікроорганізмів, ферментів і токсинів, але і сама викликає утворення плям і неприємного присмаку.

Якщо активність води в кондитерському виробі знижена так, що перешкоджає росту цвілі при нормальних температурах, то це зовсім не означає, що в тропічних умовах спостерігатиметься така ж стійкість.

Якщо треба буде поставити на ринки тропічних країн кондитерські вироби в закритій упаковці, необхідно визначити активність води при високих температурах; іноді, коли відбуваються різкі перепади температур, у верхній вільної частини упаковки може статися локальна конденсація, може привести до зростання цвілі.

Якщо кондитерські вироби, упаковані в облягаючий обгортку (помадка, шоколад з м'якою начинкою) зберігаються при теплих температурах, то цвіль може викликати розрідження невеликих ділянок на поверхні продукції. Джерелом зараження часто служать спори цвілі (а також бактерії), присутні в крохмалі, в який відливаються кондитерські вироби. Цієї проблеми можна уникнути, якщо регулярно обробляти крохмаль, в який формується продукція, в автоклаві і в сушильній камері, але через низький влагосодержанія стерильність не досягає; як би там не було умови, в яких виготовляється формування кондитерських виробів, рідко бувають асептичними.

Небажано експортувати в країни з тропічним кліматом дуже м'які і містять велику кількість вологи кондитерські вироби.

Зернового, засахаривание. Кристалізація, яку в кондитерській справі називають «зернового», являє собою дефект начинки шоколадних цукерок, льодяникової і м'якої карамелі, ірису, фруктових пресервів і джемів. У шоколаді зернового не стається, а присутність в ньому іноді грубих і жорстких кристалів пояснюється недостатнім темперуванням, а кристали на поверхні шоколаду утворюються при цукровому посивінні. Продукція, пошкоджена зернения, набуває неприємну текстуру, схожу на крупиці піску; іноді зернового спричиняє інших видів псування.

Зернового може бути викликано наступними причинами:

1. Невірно підібраним кількісним співвідношенням різних Сахаров в кондитерському рецепті. Зазвичай викристалізовується сахароза, і якщо кристали ростуть повільно, то вони можуть досягати великих розмірів і нагадувати пісок. Іноді формуються кристали глюкози, скупчення яких можуть утворювати великі нарости. З продуктів, до складу яких входить молоко, наприклад, з Фаджа, іноді може викристалізуватися лактоза. Утворюються такі кристали дуже повільно, їх текстура досить жорстка.

2. Зберігання в неприйнятних умовах. Розчинені цукру в тоффі, в льодяникової і в м'якій карамелі знаходяться в стані перенасиченого розчину, і кристалізація сповільнюється через виключно високої в'язкості цукрового розчину. Якщо поверхня вбирає вологу або піднімається температура, то в'язкість знижується, і починається кристалізація. Зернового також відбувається в тих випадках, коли при зберіганні рідка фаза в кондитерських виробах пересихає і починається повільне утворення грубих кристалів сахарози.

3. Неповне просочування фруктів, цукатів або імбиру в процесі виготовлення пресервів, в результаті чого всередині плодів сироп розподіляється нерівномірно. Через деякий час всередині фруктових пресервів з'являються грубі кристали, схожі на піщинки; складаються вони з сахарози або глюкози.

4. Розщеплення захисних колоїдних речовин, що уповільнюють кристалізацію, таких як желатин або яєчний альбумін.

Додати коментар

Вашу адресу електронної пошти не буде опублікований. Обов'язкові поля позначені *