Бытует ошибочное мнение, что хлеб на выходе из печи является стерильным. Это не так. Подтверждением этому служит появление «картофельной» болезни хлеба после нескольких дней хранения. Несмотря на тепловую обработку, некоторые бактерии, а точнее их споры, сохраняют свою жизнеспособность и после выпечки. И тем не менее существуют эффективные методы и средства профилактики и борьбы с болезнью.
«Картофельная» или «тягучая» болезнь хлеба, в основном, наблюдается у пшеничного хлеба большого развеса, и чаще в теплое время года. Неприятный запах, влажный липкий мякиш с тянущимися нитями при разламывании и прочие неприятные «симптомы» связаны с жизнедеятельностью бактерий Bacillus Subtilis, B. Mesentericus и В. Cereus. Так же, как и дикие дрожжи или плесени, бактерии имеют свои оптимальные условия для роста и размножения: активность воды, кислотность среды, наличие/отсутствие кислорода, температура и пр. При выборе средства борьбы с бактериальной порчей хлеба важно знать «поведение» бактерий в тех или иных условиях.
Для того чтобы избежать появления или замедлить развитие «картофельной» болезни, необходимо контролировать начальную микробиологическую чистоту сырья, а также условия остывания, упаковки и хранения готовых изделий.
Сырье
Мука, являясь основным сырьем при изготовлении хлеба, по своей природе не является стерильной. Общая численность микроорганизмов в зерне составляет не менее 2 млн единиц на 1 г. На общую обсемененность зерна влияют погодные условия его выращивания, режимы его обработки и помола, длительность хранения, а при помоле микроорганизмы с поверхности зерна попадают и в муку. При выпечке хлеба температура в центре мякиша достигает +95…98 °C. При этом все вегетативные формы погибают, а термоустойчивые споры бактерий, в т. ч. и споры картофельной палочки, остаются жизнеспособными.
Оптимальными условиями для «прорастания» бактерий из спор являются: температура +35…40 °C, высокая влажность и отсутствие кислорода. Именно поэтому «картофельная» болезнь чаще всего появляется в пшеничных упакованных хлебах, в теплый сезон или при упаковывании не остывшего хлеба.
Чем дольше продолжается остывание хлеба, особенно при высокой температуре окружающей среды, тем интенсивнее идет размножение бактерий - каждые 30 мин. их численность удваивается. Бактерии в процессе жизнедеятельности с помощью собственных ферментов амилаз и протеаз разрушают крахмал и белковую составляющую хлеба, что придает мякишу повышенную липкость, разрушение структуры, потемнение мякиша и появление характерного неприятного запаха. Наиболее активен ферментный комплекс бактерий в слабокислой среде.
Для профилактики и борьбы с «картофельной» болезнью хлеба рекомендуется повышать кислотность теста и хлеба.
На страже «здоровья» хлеба стоит хлебопекарный улучшитель Magimix с розовой этикеткой «Против плесени и картофельной болезни». Входящий в его состав диацетат натрия подавляет развитие не только бактерий, но и плесневых грибов. Рекомендуемые дозировки: 0,1–0,2% - для профилактики; 0,2–0,3% - для лечения «картофельной» болезни; 0,3– 0,5% - от плесневения хлеба.
Использование заквасок
Повысить кислотность теста и, соответственно, затормозить жизнедеятельность бактерий возможно внесением заквасок, опар, спелого теста. При этом можно наблюдать синергетический эффект при совместном использовании с консервантом.
Закваски являются источником молочной и уксусной кислот, которые обладают бактериостатическим (угнетают
рост бактерий) и фунгистатическим (угнетают рост грибов) эффектами. Помимо понижения рН, кислоты проникают в клетки микроорганизмов, оказывая на них физическое воздействие.
Компания «САФ-НЕВА» предлагает стартовую культуру молочно-кислых бактерий и специальных дрожжей Livendo LV1 и LV4 для приготовления натуральной закваски на базе пшеничной и ржаной муки соответственно. Они позволяют получить натуральную закваску с возможностью ее возобновления с гарантией стабильного качества.
При невозможности вести натуральную закваску можно использовать закваску, готовую к использованию Livendo «Аром левен» . Это жидкая инактивированная закваска, не обладающая подъемной силой, таким образом, не требуется изменений технологического процесса. Ее применение не только повышает кислотность, препятствуя развитию патогенной микрофлоры, но и улучшает вкус и аромат хлеба. Помимо этого, добавление Livendo «Аром левен» позволяет существенно повысить эффективность использования консервантов, с возможностью снижения их дозировок.
Технологический процесс
Пожалуй, самым важным этапом технологического процесса в плане микробиологической чистоты продукции, является остывание, когда температурахлеба после выхода из печи снижается до температуры окружающей среды. Для снижения риска развития микробиологической порчи, необходимо отдельное помещение для охлаждения готовых изделий, где будут соблюдаться следующие условия:
- наличие вентиляции и циркуляции
воздуха; - наличие фильтрации воздуха;
- поддержание постоянной влажности и температуры окружающей среды.
При несоблюдении этих условий будут формироваться более теплые и влажные зоны «застоя», что спровоцирует рост и развитие микроорганизмов. К тому же в процессе остывания происходит значительная потеря влаги в изделии, поэтому слишком низкая влажность в остывочном цехе приведет к чрезмерной потере мягкости изделия. Оптимальная влажность в этой зоне - 60–65%.
На хлебопекарных предприятиях в воздухе содержится мучная пыль, частички которой способны переносить постороннюю микрофлору, которая может являться источником обсеменения
готовой продукции. Для ограничения распространения микроорганизмов необходима фильтрация воздуха.
Упаковка
Следующая стадия также может привести к дополнительному обсеменению выпеченных изделий, поэтому упаковочный цех должен быть изолирован от других помещений. Установка фильтров и создание повышенного давления в этой зоне (для предотвращения попадания загрязненного воздуха из других помещений) - необходимые меры предосторожности.
В случае упаковки не до конца остывшего изделия (с температурой более 35 °C), риск развития микроорганизмов резко возрастает. При упаковке хлеба в нарезке необходимо периодически и после смены нарезаемых продуктов дезинфицировать лезвия хлеборезки.
Стоит обращать особое внимание на условия хранения упаковочной пленки. Недопустимо хранить упаковку с пленкой на полу или в загрязненных мучной пылью помещениях.
К сожалению, «картофельная» болезнь хлеба остается серьезной проблемой не только в странах с жарким и влажным климатом, но и в северных широтах в летнее время года. Поэтому изучение проблемы возникновения микробиологической порчи хлебобулочных изделий, а также поиск эффективных методов борьбы с ней не теряют своей актуальности.
Что мы тут имеем:- Мелкая сорная и зерновая примеси содержат в 12,5 раза больше спорообразующих бактерий, чем основное зерно.
- Обычная сушка не влияет на обсемененность зерна спорообразующими бактериями, рециркуляционная - снижает их количество на 34-75%
- Мука, выработанная из чистого эндосперма, свободна от спорообразующих бактерий
Пораженный картофельной болезнью хлеб
В России картофельная болезнь в последние годы все чаще встречается в хлебе и представляет серьезную проблему для хлебопеков и мукомолов: ухудшение микробиологического состояния зерна и муки, применение новых видов сырья и пищевых добавок, расширение ассортимента вырабатываемых хлебобулочных изделий, в том числе функциональных и диетических.
Возбудителями заболевания являются термотолерантньк спорообразующие бактерии которые ранее относились к группам «сенной» и картофельной палочки. В первую очередь это Bacillus subtilis и Bacillus mesentericus (в новой классификации они объединены в один вид Bacillus subtilis). Ряд исследователей относит к возбудителям также В. mycoides, В. cereus, В. licheniformis, В. pumilis, В. polymyxa и другие виды, однако их роль в этом заболевании хлеба менее значима. Лишь часть изолятов перечисленных видов способна вызывать картофельную болезнь хлеба, их доля колеблется от 32 до 67%. Эта способность определяется индивидуальными различиями в физиологической активности, термо- и кислотоустойчивости спорообразующих бактерий (СБ).
Картофельная болезнь - это бактериальная порча хлеба, проявляющаяся первоначально в виде неприятного специфического запаха, далее сопровождающаяся потемнением и разрушением мякиша хлеба ферментами бактерий. Мякиш становится заминающимся, в нем образуются провалы, появляется липкость вследствие накопления бактериальных слизистых полисахаридов. Химический анализ пораженного хлеба выявил снижение содержания белка с 8,1 до 6,5%, углеводов - с 49,3 до 42,4% и практически полное разрушение жира. Такой хлеб нельзя употреблять в связи с резким ухудшением его свойств (вкус, запах, цвет) и возможной токсичности. Некоторые виды и штаммы спорообразующих бактерий вызывают рвоту и диарею, образуют белковые и пептидные токсины (цереулид). Известны случаи отравления пораженным хлебом.
В соответствии с принятыми санитарными нормами, мука считается зараженной спорообразующими бактериями, если заболевание обнаружено в пробных лабораторных выпечках через 36 часов хранения при +37°С. В то же время нормативы содержания спорообразующих бактерий в зерне и зернопродуктах отсутствуют как в России, так и за рубежом.
Причины, ведущие к загрязнению зерна и зернопродуктов спорообразующими бактериями на всем пути от поля до потребителя, приведены на рис. 1.
Спорообразующие бактерии являются непременной составной частью микрофлоры почвы, их количество возрастает по мере продвижения на юг и может достигать 100 тыс. на грамм почвы. Численность В. subtilis на вегетирующем растении ничтожна (5 КОЕ/г), бактерии этого вида относятся к неспецифичным эпифитам и не способны размножаться на растении. В ходе уборки и послеуборочной подработки зерна происходит механический занос В. subtilis на зерно с частицами земли и органической пыли на токах. Уровень заражения в свежеубранном зерне возрастает до 0,01-0,3 КОЕ/г·103. Основным источником загрязнения зерна спорообразующими бактериями является самосогревание зерна при хранении.
Оптимальными условиями для их развития в зерновой массе является температура +40-50°С и влажность свыше 20%. Такие условия могут создаваться вследствие тер-мовлагопереноса чаще всего в верхних слоях насыпи даже при умеренной исходной влажности зерна. Численность спорообразующих бактерий в очагах возрастает до 50 КОЕ/г·103 и выше. Пример послойного распределения спорообразующих бактерий при длительном хранении и самосогревании в насыпи зерна пшеницы с исходной влажностью 14,7% приведен в таблице 1.
Зерна, поврежденные и испорченные в очагах самосогревания, в десятки раз превосходят по зараженности спорообразующими бактериями здоровое зерно из той же партии.
Посев спорообразующих бактерий из муки, хранившейся с нарушением технологического режима (справа), и контрольной партии (слева)
Распределяясь по всей массе зерна, они становятся источником бактериальной инфекции, повышая общий уровень зараженности зерна (рис. 2). Отсюда вытекает необходимость строгого учета таких зерен при составлении помольной партии. На хлебопекарный помол желательно направлять партии пшеницы, содержащие в сумме не более 1% зерен поврежденных и испорченных плесневением и самосогреванием.
Нарушение санитарного режима зернохранилищ и технологического оборудования предприятий может приводить к механическому загрязнению зерна вследствие контакта с зерновой пылью и отходами при подработке зерна. Содержание спорообразующих бактерий в зерновой пыли на элеваторах и складах достигает 18000 КОЕ/ г·103.
В результате действия механических и биологических источников загрязнения зерна при хранении на переработку может поступать зерно пшеницы со значительным разбросом содержания спорообразующих бактерий: от 0,01 до 30 КОЕ/ г·103 и более.
По данным Института зерна, некоторые приемы доработки зерна способствуют снижению обсемененности спорообразующими бактериями, в частности тщательная очистка зерна. Мелкая сорная и зерновая примеси содержат в 12,5 раза больше спорообразующих бактерий, чем основное зерно. Обычная сушка не влияет на обсемененность зерна спорообразующими бактериями, тогда как рециркуляционная снижает их количество на 34-75%. Процесс мойки зерна практически не отражается на содержании бактерий. За период отволаживания возможно даже увеличение вегетативных форм спорообразующих бактерий и молочнокислых бактерий. Наиболее эффективным методом является сухая очистка зерна перед помолом, которая обеспечивает снижение общего количества спорообразующих бактерий в 5-10 раз. При сухой очистке целесообразно увеличить число обоечных проходов и усилить обработку зерна воздухом.
Помол пшеницы не обеспечивает значительного обеззараживания муки от бактерий - возбудителей картофельной болезни хлеба (рис. 3). В муке первого сорта количество спорообразующих бактерий снижается лишь на 30-40%, основная их часть сосредоточена в отрубях. По содержанию бактерий драные отруби превосходят зерно в 7-37 раз. В процессе помола возможно перераспределение бактерий и механическое загрязнение потоков муки за счет оборудования. Поэтому в ряде случаев мука может быть более загрязнена спорообразующими бактериями, чем исходное зерно. Мука второго сорта обычно содержит больше спорообразующих бактерий, чем мука высшего и первого сортов.
При проведении интегрированного помола по методу Института зерна, позволяющего выделять определенные анатомические части зерновки, установлено, что наиболее загрязненными спорообразующими бактериями были плодовые, семенные оболочки и алейроновый слой (200,168 и 173% по сравнению с содержанием спорообразующих бактерий в очищенном зерне). Мука, выработанная из чистого эндосперма, была практически свободна от спорообразующих бактерий. Наличие высоких уровней содержания спорообразующих бактерий в зерне способствует последующему загрязнению муки возбудителями картофельной болезни и увеличивает риск возникновения этого заболевания хлеба.
Для зерна отсутствуют методы контроля и нормативы возбудителей картофельной болезни, обеспечивающие безопасность конечного продукта потребления - хлеба. Потому крайне актуальной является разработка приборного метода, позволяющего проводить заблаговременную гигиеническую оценку и подбор партий пшеницы, предназначенных для хлебопекарного помола, и прогнозировать риск возникновения картофельной болезни в продуктах переработки данного зерна.
«Картофельная болезнь» хлеба является результатом жизнедеятельности микроорганизмов. К ее возбудителям относят спорообразующие бактерии под названием «картофельная ». В основном, «картофельная болезнь» наблюдается у пшеничного хлеба, имеющего низкую кислотность. В этом случае в хлебе резко возрастает содержание альдегидов и прочих соединений, имеющих резкий гнилостный запах. Мякиш становится липким и влажным, при его разламывании образуются нити. Если хлеб хранится в теплых и влажных , мякиш приобретает желто-бурую окраску или коричневую окраску.
Бактерии картофельной палочки находятся на поверхности зерна. В процессе помола они переходят в муку, а затем в тесто. При выпечке температура в хлебе достигает 95-98оС, при этом погибают плесени, дрожжи и вегетативные формы бактерий, однако термоустойчивые споры картофельной палочки остаются. При остывании изделий происходит их интенсивное .
Для развития картофельной палочки оптимальной является температура 35-40оС, поэтому чаще всего хлеб «болеет» в летние месяцы, а также если его хранят в недостаточно прохладных помещениях.
Меры борьбы с «картофельной болезнью» хлеба
Мерой борьбы с «картофельной болезнью» является предупреждение бактериальной порчи. Это достигается путем ограничения доступа картофельной палочки к продукту. В данном случае очень важной является микробиологическая чистота зерна. Сырье должно проходить очистку, для его хранения должны соблюдаться все требуемые условия. Важной мерой борьбы с «картофельной болезнью» является соблюдение гигиенических норм на всем протяжении процесса изготовления хлеба, а также его хранения.
Для снижения риска заражения очень важны мойка, дезинфекция технологического оборудования, производственных зон.
Поскольку размножение картофельной палочки наиболее интенсивно происходит при 30-40оС, следует как можно быстрее понизить эту температуру в помещении для остывания хлеба. В этом случае поможет установка системы кондиционирования. Следует уделить особое внимание частично выпеченным хлебобулочным изделиям, упаковывание неостывшего хлеба также может привести к появлению «картофельной болезни». Если заражение хлеба все же произошло, нужен контроль активности размножения бактерий.
Для борьбы с «картофельной болезнью» применяют консерванты: уксусную, пропионовую, сорбиновую, молочную кислоту. Обычно используют соли этих кислот, они не изменяют ход технологического процесса, однако эффективно воздействуют на картофельную палочку. Повысить кислотность хлеба также можно путем внесения в тесто заквасок, жидких дрожжей или опар. Хорошим способом борьбы с «картофельной болезнью» считается пастеризация готовых изделий. В этом случае после охлаждения и упаковки готового хлеба его вновь подвергают термообработке, при этом споры бактерий погибают.
Картофель является универсальной (пищевой, кормовой, технической) культурой. В связи с калорийностью его называют вторым хлебом. В данном продукте содержатся углеводы, витамины, белки, минеральные соли кальция, калия, железа, йода и иных элементов, необходимых для нормальной жизнедеятельности человека. При выращивании данной культуры сложности могут возникнуть в борьбе с вредителями, к которым, в первую очередь, можно отнести колорадского жука, проволочника и медведку.
Инструкция
Колорадский жук и его личинки обгрызают листья, черешки и стебли растений. Это способствует снижению урожая картофеля. После отмирания ботвы они могут выгрызать незащищенные почвой клубни. Местом зимовки жуков является почва на глубине 20-40 см. После появления всходов картофеля на нижних листьях самки откладывают свои яйца. Выглядят они как пятна оранжевого или желтого цвета.
Спустя пару недель появляются личинки, активно обгрызающие листья растений. Затем они уходят вглубь почвы, где окукливаются и превращаются во взрослых особей, которые в дальнейшем откладывают свое потомство. За один сезон может развиться несколько поколений вредителей. Проще всего бороться с личинками 1-го и 2-го возрастов. Они могут иметь серый, темно-коричневый и красный цвет, а их размеры, как правило, не превышают 4 мм. При их выживании появляются личинки 3-го и 4-го возрастов, имеющие кирпичный или оранжево-желтый цвет, размером 6-15 мм. Наиболее серьезный ущерб картофелю наносят именно они.
Борьба с колорадским жуком должна начинаться с момента появления первых всходов растения. В данный период листья с яйцами вредителей следует обдирать вручную с 4-5 –дневным интервалом. После того как ботва разрастется, растение следует обработать инсектицидами. Из наиболее щадящих экологию биологических инсектицидов можно выделить «Битоксибациллин». Он эффективен в борьбе с личинками 1-го и 2-го возрастов. Применяется из расчета 40-100 г на ведро воды. Допустимое количество обработок – 3 раза, с недельным перерывом. Последняя обработка должна быть не позже, чем за 5 дней до сбора урожая.
Против всех возрастов жуков эффективны растворы «Актеллика» и «Фитовермы». Первый применяется из расчета 30 мл на ведро воды, от 1 до 3 обработок с промежутками от 7 до 10 дней. При использовании второго, 10 мл инсектицида растворяется в ведре воды, количество обработок – 1-3 раза с 20-дневным интервалом.
Из химических препаратов, применяемых однократно в период массового распространения колорадского жука, можно выделить «Конфидор» (1 мл на ведро воды), «Актару» (1,2 г), «Сонет» (2 мл). Последнее опрыскивание должно быть не позднее, чем за 20 дней до сбора картофеля.
К экологически чистым способам борьбы с вредителем относится применение отвара полыни горькой, пижмы и иных инсектицидных растений. Для приготовления раствора из полыни, 1 кг свежей растения следует кипятить в течение 15 минут в небольшом количестве воды, после чего процедить и долить до 10 л. В смесь можно добавить 40 г хозяйственного мыла, чтобы она при опрыскивании лучше прилипала к листьям.
