Микробиологическая характеристика продуктов растительного происхождения

Микрофлора  сусла и пива.

К грамположительным  бактериям относятся:

Молочнокислые палочки (лактобациллы) в пиво попадают с суслом, засевными дрожжами, недостаточно чистой водой, вызывая ухудшение вкуса и аромата пива, вызывая помутнение и прокисание, а иногда - ослизнение.

Пивные сарцины хорошо развиваются в присутствии углекислого газа и спирта и обычно размножаются в пиве низового брожения, образуя опалисцирующую муть, мелкозернистый осадок, ослизнение, вызывая появление в пиве неприятного вкуса и медового запаха (сарцинное заболевание пива).

Микрококки, стрептококки легко приспосабливаются к анаэробным условиям, скапливаются в дрожжевых осадках бродильных и лагерных танков. Вызывают помутнение пива и изменение его вкуса.

К грамотрицательным микроорганизмам относятся:

Уксуснокислые бактерии относятся к аэробным микроорганизмам и начинают размножаться в пиве даже при малом содержании кислорода, попадая в него из сусла, с засевными дрожжами. Эти бактерии вызывают быстрое прокисание пива, помутнение, некоторые виды образуют слизь и придают тягучесть пиву.

Флавобактерии попадают в производство с засевными дрожжами. Рост бактерий идет более интенсивно, если оно медленно разбраживается дрожжами и имеет низкую кислотность (рН более 5). В инфицированном пиве появляется шелковистая муть и запах пастернака.

           Ахромобактерии отличаются подвижностью и развиваются в широком интервале рН (3,5-7,5). Если условия благоприятны для этих бактерий, то они вызывают порчу пива (помутнение и неприятный запах) в течение нескольких часов.

        Бактерии группы кишечных палочек попадают в производство с недоброкачественной водой, с засевными дрожжами, при несоблюдении правил личной гигиены работниками производства. Развиваются в сусле, придавая пиву сладковатый, фруктовый привкус и запах вареной капусты. В пиве не размножаются, но сохраняются в течение 2-3 недель.

Дикие дрожжи. Являются вредителями производства, так как тормозят развитие культурных дрожжей, ухудшают органолептические свойства пива. Наиболее распространенными среди диких дрожжей, встречающихся в пивоварении, являются дрожжи родов Saccharomyces, Hansenula, Candida, Pihia, Torulopsis и др.

Дрожжи-сахаромицеты обычно увеличивают содержание в пиве содержание высших спиртов и эфиров, придают пиву сладковатый или терпко-горький вкус, вызывают помутнение пива и образование неприятного запаха. Это сахаромицэс элепсоидэс, валидус, пастерианус апикулята и др.

Дрожжи ганзенула при  сбраживании сахаров образуют, кроме  этилового спирта, бутиловый, амиловый спирты, уксусную, масляную, янтарную кислоты и эфиры, что обуславливает резкий запах пива.

Дрожжи пихия и кандида, развиваясь в пиве, образуют белую  или сероватую пленку, вызывают помутнение, придают пиву фруктово-эфирный и лекарственный привкус.

 

1.1.6. Микробиологический контроль пивоваренного производства

     Производственный микробиологический контроль включает:

     Контроль сусла. При микробиологическом контроле сусла в нем определяют биологическую стойкость (пробы сусла отбирают в нескольких повторностях в стерильные пробирки, закрывают ватными пробками, отмечают место отбора, дату, № варки и помещают в термостат с температурой 20 °С. Стойкость сусла является очень хорошей, если через 4 суток нет помутнения и плохой, если помутнение наблюдается через 1 сутки). После определения стойкости проводят микроскопирование, определяя основные группы микроорганизмов, вызвавшие изменения в сусле. Определяют в сусле также общую бактериальную обсемененность и содержание кислотообразующих микроорганизмов.

Контроль засевных дрожжей. Разводки чистых культур анализируют на присутствие в них посторонних микроорганизмов и мертвых клеток. При наличии посторонних микроорганизмов проводят разведение новой чистой культуры. Производственные засевные дрожжи исследуют ежедневно из каждой ванночки: проверяют морфологию клеток, содержание мертвых клеток, гликогена, определяют присутствие посторонних микроорганизмов. Количество мертвых клеток в засевных дрожжах не должно превышать 5%, а количество бактерий 0,5 % и диких дрожжей 1%.

 Контроль молодого пива. Проводят в случаях нарушения нормального хода главного брожения с целью выявления причин нарушения. При этом за 7 суток до окончания дображивания определяют биологическую стойкость молодого пива. Появление пленки, осадка, гнилостного или кислого запаха через 2-3 суток свидетельствует о повышенной обсемененности молодого пива. Этот анализ помогает прогнозировать качество готового пива.

Контроль готового пива. Готовое пиво проверяют на биологическую стойкость, а также определяют общую бактериальную обсемененность и наличие БГКП. Биологическая стойкость каждого сорта пива характеризуется временем (в сут), в течение которого не происходит развитие в нем микрофлоры. /2, с.180/

 

1.2.   Микробиология производства безалкогольных напитков и кваса

1.2.1 Микроорганизмы, применяемые в производстве кваса

Хлебный квас является продуктом незаконченного спиртового и молочнокислого брожения. Спиртовое брожение вызываетсяся квасными дрожжами – сахаромицетами, при этом накапливаются до 0,5 % объёма спирта и выделяется диоксид углерода. Молочнокислые бактерии (гетероферментативные), превращают сахара квасного сусла в молочную, уксусную, янтарную кислоты, СО_2, ароматические вещества, спирт.

    Квасные дрожжи относятся к виду Saccharomyces minor (раса М) и Saccharomycesmines cesevisiae. Очень часто дрожжи квасные используются в сушеном виде с содержанием 7 – 10 % влаги.

Квасные молочнокислые  бактерии относятся к виду Lactobasillus fermenti штаммов 11 и 13, которые выделены из лучших образцов хлебного кваса.

Чаще всего в производстве кваса используют комбинированную закваску, содержащую  квасные дрожжи рас М и квасные молочнокислые бактерии штаммов 11 и 13.

Для производства кваса  разводят отдельно квасные дрожжи и  молочнокислые бактерии до количества, требуемого для засева производственного чана.

        Схема приготовления комбинированной закваски:

Дрожжи разводят на стерильном квасном сусле с добавлением сахарного сиропа до концентрации сухих веществ 84 %:

 

Пробирка с ЧК

Пробирка с 1 см3   квасного сусла

Колба с 250 см3

Бутыль  с 2 дм3 квасного сусла

Аппарат с 18 дм3

Дрожжевая разводка не должна содержать посторонних микроорганизмов.

Молочнокислые бактерии. Используют сахарный сироп, содержащий 8 % СВ.

       Комбинированные закваски. 3,2 м³ пастеризованного квасного сусла + 420 дм³ разводки молочнокислых бактерий + (17 – 18) дм³ другой разводки - 6 часов.

Комбинированные закваски вводятся в квасное сусло в  количестве 4 %.

 Приготовление комбинированной закваски:

Посевы ведут через 24 ч, температура термостатирования 30° С.

Квасные дрожжи		Молочнокислые бактерии Шт. 11 и 13
ЧК дрожжей		ЧК                            ЧК                шт. 11                      шт.13
250 см3 сусла		1 дм3 сусла
Бутыль с       2 л сусла   бутыль с 2 дм3     квасного сусла	Колба Карлсберга с 18 дм3                                                                    сусла	Колба Карлсберга с 20 дм3 сусла	Аппарат с 40 дм3 сусла
Долив 18 дм3 стерильного квасного сусла        Долив 400 дм3 сусла с Сахарным сиропом		6 ч                                 В производство       комбинированная  закваска вводится в квасное сусло в количестве 4 % Аппарат с 3,2 м3 пастеризованного  сусла

/3, с.560/

 1.2.2. Микроорганизмы – вредители производства кваса и безалкогольных продуктов

1. Слизеобразующие микроорганизмы

К ним относятся лейконостоки (Leuconostoc mеsentеrоides), сенная палочка (Bacillus subtilis) и другие микроорганизмы, которые при росте на сахаросодержащих средах образуют капсулы. При развитии этих микроорганизмов квас приобретает плотную консистенцию и тягучесть. В нем резко снижается вкусовое ощущение сладости.

Для предупреждения заражения  кваса слизеобразующими микроорганизмами необходимо прокипятить сироп в  течение 30 мин. И строго соблюдать  режим производства.

Также слизеобразующие бактерии погибают в кислой среде. Поэтому в случае обнаружения первых признаков ослизнения можно повысить кислотность кваса до предела, предусмотренного стандартом.

2. Уксуснокислые бактерии

Развиваясь в квасе, они окисляют этиловый спирт до уксусной кислоты, в результате чего резко повышается его кислотность, ухудшается вкус, снижается содержание сухих веществ при брожении и хранении, подавляется жизнедеятельность полезной микрофлоры. На поверхности кваса появляется тонкая пленка. Характерным признаком развития уксуснокислых бактерий в производстве кваса является появление плодовой мушки дрозофилы, которая является переносчиком бактерий в открытые емкости с суслом и квасом.

     3. Грибы

Мицелиальные грибы (пеницилловые, аспергилловые, ризопусы, мукоровые и др.) придают пораженному квасу характерный плесневелый запах и неприятный привкус. Для предупреждения развития грибов необходимо поддерживать чистоту и регулярно обрабатывать оборудование и помещения дезинфицирующими растворами.

4. Дикие дрожжи

Основным возбудителем порчи кваса  является Candida mycoderma. При развитии этих дрожжей в сусле и квасе образуется белая складчатая пленка, спирт и органические кислоты разлагаются до СО₂ и Н₂О, угнетаются культурные дрожжи и ухудшается вкус кваса. Для предотвращения развития диких дрожжей сусло и квас должны находиться в закрытых резервуарах, производственные дрожжи не должны содержать более 0,5 % диких дрожжей.

5. БГКП

Попадают в квас через  заградительное оборудование с водой  при нарушениях санитарного режима производства работниками. Если в квасе титруемая кислотность палочки меньше 100, то это свидетельствует о плохом санитарном состоянии производства.

Микроорганизмы – вредители  производства безалкогольных напитков:

1.Дрожжи – вызывают биологическую порчу безалкогольных напитков. Осмофильные дрожжи вызывают брожение фруктово-ягодных соков, морсов, купажных сиропов и других полуфабрикатов, ухудшая органолептические свойства напитков (запаха, вкуса, цвета), происходит вспенивание напитков. Основными видами дрожжей, развивающихся в безалкогольных напитках, являются дрожжи рода Candida mycoderma, Hansemaspora apiculatus, schizosaccharomyces.

        2.Уксуснокислые бактерии

Ацетобактерии образуют на поверхности  напитков пленку беловатого или серого цвета, вызывают прокисание.

        3.Молочнокислые  бактерии (Lactobacillus)

Вызывают скисание соков, образуют устойчивую муть и вызывают порчу  сырья. Могут накапливать в соках  ацетоин и диацетил.

4.Слизеобразующие бактерии – описание тоже, что и в производстве кваса.

5.Мицелиальные грибы – развиваются на поверхности фруктовых соков при их длительном хранении. Кусочки мицелия могут появиться и в жидкости. Их появление в напитке можно определить по окрашенной пленке на поверхности или хлопьям. Это Aspigillus, Penicillium, Fusarium и другие грибы.

 

 1.2.3. Микробиологический контроль производства кваса и безалкогольных продуктов

Вода должна соответствовать ГОСТу  на питьевую воду.

Сахар – песок. В 1 г сахара должно содержаться не более 10³ клеток микроорганизмов.

Натуральные плодово – ягодные  соки (спиртованные, концентрированные) исследуются на содержание дрожжей. Качественным считается спиртованный сок, содержащий не более 200 клеток в 1 см³. Соки с повышенным содержанием дрожжей перед употреблением сепарируют или фильтруют через фильтр – картон.

В концентрированных соках допускается наличие в 1 см³ единичных клеток микроорганизмов, причем дрожжи должны отсутствовать.

Сахарный сироп. Считается качественным, если в 1 см³ его КМАФАнМ составляет не более 20, дрожжей – не более 5, а лейконосток отсутствует.

Концентраты напитков и квасного сусла – они считаются качественными, если в 1 см³ содержатся единичные клетки микроорганизмов, а дрожжи должны отсутствовать.

В красителях допускается содержание в 1 см³ единичных клеток микроорганизмов, а дрожжи должны отсутствовать.

Купажные сиропы – в них допускается содержание не более 400 – 500 клеток в 1 см³ дрожжей.

Квасное сусло – показатель коли – титра не менее 100 см³. /2, с.182/

 1. 3.  Микробиология виноделия

 1.3.1 Дрожжи в виноделии

Виноградный сок является прекрасной питательной средой, так как содержит легко сбраживаемые углеводы (глюкозу, фруктозу, сахарозу), а также азотистые вещества и витамины. Поэтому в соке могут развиваться различные микроорганизмы, в т.ч. дрожжи, бактерии, которые могут изменить вкус и снизить качество готового продукта.

Для подавления нежелательной микрофлоры в промышленности в качестве основного возбудителя брожения используют культурные дрожжи, обладающие ценными производственными свойствами.

 Винные дрожжи принадлежат к семейству Saccharomycetaceae, видам Saccharomyces vini и Saccharomyces oviformis.

Выведение чистой культуры винных дрожжей проводят на стерильном виноградном сусле, содержащем 16 – 20 % сахара с внесением азотистого питания (фосфорнокислый двузамещенный или хлористый аммоний, раствор аммиака).