Назад

Продление свежести хб изделий. Часть 2. Микробиологическая чистота

02.02.2016 Рубрика: Технологии и рецептуры

Свежесть – один из основных критериев выбора хлеба современным потребителем. Но что же такое свежесть хлеба? С одной стороны, свежее изделие должно быть мягким. С другой стороны, изделие считается «свежим», если в нем отсутствуют какие-либо признаки микробиологической порчи. Поэтому свежесть хлеба сочетает в себе оба понятия. В прошлом номере журнала мы обсуждали понятие мягкости и решения для ее продления. Рассмотрим факторы, влияющие на микробиологическую чистоту, а также на решения для замедления порчи хлебобулочных изделий.

Многие ошибаются, считая, что хлеб после выпечки стерилен. Подтверждением этого служит проявление картофельной болезни хлеба после нескольких дней хранения. Дело в том, что вегетативные формы микроорганизмов во время тепловой обработки погибают, но споры, образованные ими, сохраняют свою жизнеспособность после выпечки и начинают «прорастать» через несколько часов хранения хлеба. Наибольший риск заражения изделий микроорганизмами возникает именно после выхода хлеба из печи. В 60 случаях из 100 заражение хлеба происходит в результате манипуляций с хлебом: выколачивания из форм, контакта с загрязненными транспортерами, руками персонала, нарезки, упаковки и т.д.; в 30 случаях из 100 – из-за используемого сырья; оставшиеся случаи приходятся на окружающую изделие среду.

 1. Возбудители микробиологической порчи хлеба

Основными микроорганизмами, вызывающими порчу хлебобулочных изделий, являются бактерии, плесени и дикие дрожжи.

58(4) 2015 Продление свежести хб изделий ч2 Микробиологическая чистотта.pdf - Adobe Acrobat Pro 2015-12-17 21.49.43

Всем известную картофельную болезнь хлеба вызывают бактерии рода BacillusВ. Subtilis, В. Mesentericus и В. Cereus. Они способны формировать споры, сохраняющие жизнеспособность во время многочисленных этапов обработки зерна, муки и даже после выпечки хлеба, и, прорастая, вызывают гидролиз мякиша.

58(4) 2015 Продление свежести хб изделий ч2 Микробиологическая чистотта.pdf - Adobe Acrobat Pro 2015-12-17 21.52.38

Дикие дрожжи (одноклеточные грибы) могут присутствовать повсеместно – как в основном сырье, так и в дополнительном. Дрожжи чаще развиваются в изделиях, а также ингредиентах для хлебопечения с высоким содержанием сахара и низкой влажностью, таких, например, как конфитюр, марципановые начинки, помадки, посыпки. Зараженные сдобные изделия имеют неприятный запах, обусловленный выделением этилацетата (с запахом клея для дерева), стеринов и действием липолитических ферментов. Плесени (нитевидные грибы) присутствуют в зерне и на его поверхности, некоторые из них патогенны и вырабатывают токсины. При неправильном кондиционировании зерна плесневые грибы попадают в муку. Они прорастают в виде нитевидных волокон.

Каждый из микроорганизмов имеет свои оптимальные условия для роста и размножения: температуру, влажность, наличие отсутствие кислорода и т.д.

Влажность

Для нормальной жизнедеятельности большинству микроорганизмов требуется то или иное количество влаги. В хлебе содержится как связанная, так и свободная влага. Состояние воды и ее доступность для протекания химических и биологических процессов, в том числе роста и развития микроорганизмов, характеризует понятие «активность воды» (Аw). Это один из критериев, по которым можно судить об устойчивости хлебобулочных изделий в процессе хранения.

Каждому хлебобулочному изделию в зависимости от рецептуры и технологического процесса соответствует свое значение активности воды: для багета Aw в среднем равна 0,97, Aw тостового хлеба = 0,95, Aw панеттона = 0,85. Оптимальным для роста и размножения бактерий является предел Аw = 0,98–1; для дрожжей Аw = 0,87–0,92; для плесени Аw = 0,95–0,99.

Таким образом, зная Аw изделия, можно спрогнозировать тип возможной нежелательной микрофлоры в каждом хлебобулочном изделии, а также проанализировать вероятные пути их обсеменения. Например, если в процессе хранения на сдобном изделии с высоким содержанием жира и сахара образовалась плесень, то это значит, что обсеменение произошло из внешней среды после выпечки по ряду возможных причин:

  • загрязненная, пыльная упаковочная пленка;
  • грязные руки или перчатки персонала;
  • загрязненные лезвия машины для нарезки хлеба;
  • упаковка изделий недостаточно остывшими (изделие отпотевает и создается благоприятная среда для развития микрофлоры, особенно в сочетании с загрязненными упаковочными материалами).

В том случае, когда оптимальные с точки зрения микробиологической чистоты условия упаковки и хранения не нарушены, появление плесени на высокорецептурной сдобе невозможно.

Кроме активности воды, на процессы жизнедеятельности может влиять температура. Но большинство микроорганизмов, с которыми можно «столкнуться» в хлебопечении, – мезофилы, растущие при умеренной температуре, обычно между +20 и +50°C.

Наличие или отсутствие кислорода

По стойкости к кислороду микроорганизмы делят на следующие группы:

  • аэробы – требуют наличия кислорода (большинство плесеней);
  • микроаэрофилы – требуют наличия небольшого количества кислорода (небольшая группа);
  • факультативные анаэробы – могут развиваться как в отсутствии, так и в присутствии кислорода (дрожжи, колиформы или некоторые токсичные бактерии);
  • строгие анаэробы – требуют отсутствия кислорода (бактерии рода Clostridium).

Знание отношения микроорганизмов к кислороду необходимо при выборе упаковки хлебобулочных изделий. Например, используя упаковку с инертным газом (т.е. средой без кислорода), мы исключаем возможность развития плесневых грибов, но не застрахованы от развития бактерий. Таким образом, необходимо «подстраховаться» и внести консервант против бактерий.

Кислотность

Оптимальным для развития возбудителей микробиологической порчи хлеба является рН = 5–7,5. Для профилактики и борьбы с посторонней микрофлорой рекомендуется повышать кислотность теста и хлеба.

Теперь рассмотрим различные средства борьбы с возбудителями. На каждой стадии технологического процесса можно оперировать теми или иными инструментами с целью предотвращения развития микробиологической порчи.

2. Рецептура

При выборе рецептуры и ингредиентов необходимо стремиться к получению изделия с наибольшей влажностью (для мягкости), но с минимальным значением активности воды (для снижения риска микробиологической порчи).

Сахар

Любая живая клетка, попадая в раствор какого-либо вещества, испытывает осмотическое давление. Поэтому, чтобы снизить давление, клетка стремится уравновесить разность концентраций веществ внутри самой клетки и в окружающем ее растворе – происходит переход воды (растворителя) в раствор. Чем выше концентрация вещества в растворителе, тем выше давление, тем сильнее клетка теряет внутриклеточную воду – клетка сжимается и происходит плазмолиз с потерей ее активности. Такое поведение в растворахвеществ характерно для дрожжей, плесени и бактерий.

Тесто – сложная физколлоидная система с множеством растворенных веществ. С увеличением дозировки сахара в тесте увеличивается и осмотическое давление. Сахароза, как известно, представляет собой две связанные молекулы глюкозы и фруктозы. Уровень осмотического давления, создаваемого раствором, зависит от количества, а не от химической природы или молекулярной массы растворенных в нем веществ. То есть, внеся вместо одной молекулы сахарозы две молекулы (глюкозу и фруктозу), можно увеличить осмотическое давление в два раза.

Таким образом, увеличивая осмотическое давление в тесте, можно создать условия, менее комфортные для развития нежелательной микрофлоры. С этой же целью и применяют сироп глюкозы, инвертный сироп с тем или иным показателем декстринизации (DE – эквивалент декстрозы).

Зная степень сладости различных сахаров, мы можем значительно увеличить осмотическое давление, но при этом вкус изделия не изменится. Так, к примеру, сладость сахарозы равна 100 единицам, а глюкозы – 70 единицам, т.е. вместо 10% сахарозы для получения одинаковой сладости необходимо взять 14,3% глюкозы. Следовательно, увеличивается количество вносимых молекул и, соответственно, возрастает осмотическое давление, что приводит к снижению жизнедеятельности микроорганизмов.

Кроме того, увеличивая дозировку вносимых сахаров, необходимо снижать количество воды на замес, чтобы сохранить оптимальную консистенцию, а это, в свою очередь, приводит к уменьшению активности воды и снижению активности микрофлоры.

Соль

Увеличение дозировки соли также увеличивает осмотическое давление, причем 1 грамм соли увеличивает осмотическое давление так же, как и 6 граммов сахара. Но увеличивая дозировку соли, необходимо помнить о вкусе готового изделия.

Влагоудерживающие агенты

Снизить активность воды возможно с помощью влагоудерживающих агентов: глицерина, сорбитола. Особенно эти вещества помогают, когда нет возможности изменять дозировку соли.

Закваски

Повышенная кислотность теста и хлеба создает неблагоприятные условия для развития микрофлоры, вызывающей порчу хлеба. Внесение заквасок заметно тормозит их развитие. Чаще закваски содержат молочную и уксусную кислоты, которые обладают бактериостатическим (замедление роста бактерий) и фунгистатическим (замедление роста грибов) эффектами. Погибают только вегетативные формы, а их споры способны в дальнейшем прорасти. Наиболее эффективна уксусная кислота: она оказывает ингибирующее действие на бактерии и плесени, проникая в клетки микроорганизмов и оказывая физическое воздействие.

Компания «САФ-НЕВА» предлагает стартовые культуры, состоящую из молочнокислых бактерий и специальных штаммов дрожжей, Livendo® LV1 и LV4 для выведения живой закваски из пшеничной и ржаной муки за 16–24 часа.

В случае, когда нет возможности вести натуральную закваску, можно использовать Livendo® «Аром левен» . Эта жидкая инактивированная натуральная закваска, повышающая кислотность, препятствует развитию патогенной микрофлоры и улучшает вкус и аромат хлеба.

Внесение в тесто заквасок (как живых, так и инактивированных) позволяет существенно повысить эффективность использования консервантов и, следовательно, сократить их дозировки.

Хлебопекарные улучшители/консерванты

Консерванты имеют бактериостатический и фунгистатический характер, они ограничивают развитие микроорганизмов, но из-за невысоких дозировок не уничтожают их полностью.

Наиболее используемые на сегодняшний день консерванты:

  • сорбиновая кислота (Е200), сорбат калия (Е202); дозировка – 0,2% к массе муки;
  • пропионовая кислота (Е280), пропионаты натрия и кальция (Е281, Е282); дозировка – 0,3% к массе муки;
  • уксусная кислота (Е260), ацетат кальция (Е263) и диацетат натрия (Е262); дозировка – 0,2% к массе муки при расчете на чистую кислоту;
  • молочная кислота (Е220); дозировка – 0,3% к массе муки (воздействует на картофельную палочку); это неэффективный консервант, так как его эффективность проявляется при очень низком рН, что крайне редко в хлебопечении;
  • этиловый спирт, концентрация которого должна быть не ниже 70%, путем опрыскивания поверхности хлебобулочных изделий во время упаковки либо путем его инъекции непосредственно в продукт (для снижения потерь спирта при испарении).

Для предотвращения развития бактерий, вызывающих картофельную болезнь хлеба рекомендуем использовать хлебопекарный улучшитель Magimix с розовой этикеткой «Против плесени и картофельной болезни» подавляющий 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.

 3. Технологический процесс

Остывание

Один из важнейших этапов технологического процесса в плане микробиологической чистоты продукции, когда температура хлеба после выхода из печи снижается до температуры окружающей среды.

Существует несколько способов охлаждения:

  • стандартный способ в помещении без специальных условий;
  • с циркуляцией воздуха: при этом остывание хлеба до температуры 30–35°С в центре мякиша происходит за 30–90 минут в зависимости от массы изделий;
  •  охлаждение с вакуумом: в этом случае остывание происходит за 2–5 минут.

Для снижения риска развития микробиологической порчи хлебобулочных изделий необходимо отдельное помещение для охлаждения готовых изделий, где будут соблюдаться следующие условия:

  • наличие вентиляции и циркуляции воздуха;
  • поддержание постоянной влажности и температуры окружающей среды;
  • наличие фильтрации воздуха;
  • наличие облучателя-рециркулятора, который может обеззараживать воздух в помещении в присутствии людей.

Если в остывочном цехе нет циркуляции воздуха, то 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. В ином случае настоятельно рекомендуется тщательная изоляция зоны остывания от зоны замеса или склада сырья.

Упаковка

Стадия технологического процесса, в течение которой может произойти дополнительное обсеменение 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°С) риск развития микроорганизмов резко возрастает. При упаковке хлеба в нарезке необходимо периодически и после смены сортов нарезаемых продуктов дезинфицировать лезвия машины для нарезки хлеба.

Стоит обращать особое внимание на условия хранения упаковочной пленки. Недопустимо хранить упаковку с пленкой на полу или в загрязненных мучной пылью помещениях.

Пастеризация (повторная термообработка)

Используется редко, но является довольно эффективным способом увеличения сроков годности хлеба. Хлебобулочные изделия после охлаждения, нарезки и упаковки выдерживают при температуре 130°С в течение определенного времени. Продолжительность пастеризации зависит от количества и развеса хлеба и составляет от 45 минут до 2,5 часов. Споры микроорганизмов, оставшиеся жизнеспособными после выпечки и начинающие прорастать в вегетативные формы в выпеченном хлебе, погибают в процессе пастеризации.

Преимущества:

  • увеличение срока хранения изделий до 6 месяцев;
  • возможность исключить из рецептуры консерванты, которые могут придать продукту посторонний запах и вкус.

Недостатки:

  • происходит значительное высушивание продукта и потеря мягкости;
  • значительные энергозатраты и инвестиции в упаковку (специальная влагонепроницаемая пленка) и оборудование.

Таким образом, при выборе средств борьбы с микроорганизмами необходимо учитывать множество факторов:

  • вид изделия (рецептура и технологический процесс);
  • желаемая продолжительность хранения изделий;
  • легальность использования тех или иных пищевых добавок (например, в арабских странах запрещено применять спирт в качестве консерванта);
  • информация, которая будет вынесена на этикетку;
  • сенсорные и качественные характеристики изделий;
  • экономические факторы.
Хотите получить информацию о новых продуктах?
ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ к Facebook и Youtube!
Советы, рецептуры, технологии, обсуждения.
Наверх

Вход

Регистрация