+7 /812/ 667-85-70

Продление свежести хлебобулочных изделий: микробиологическая чистота

1123

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.

Содержание

Возбудители микробиологической порчи хлеба

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.

Возбудители микробиологической порчи хлеба

Основными микроорганизмами, вызывающими порчу хлебобулочных изделий, являются бактерии, плесени и дикие дрожжи. Всем известную картофельную болезнь хлеба вызывают бактерии рода Bacillus: В. 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.

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.

Рецептура и сырье

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.

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.

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.
Понравился материал?
Поставь лайк
Поделитесь:
ВКонтакте
Много полезного в рамках консультации с технологами
Получите консультацию у нашего технолога!
Связаться с нами

Вам могут быть интересны рецептуры

Ингредиенты Lesaffre европейского качества позволяют создать хлебопекарные изделия с устойчивым качеством и очень просты в использовании. Вы сами можете убедиться в этом, взглянув на объемный список наших клиентов, многие из которых занимают лидерские места в своей нише.
Lesaffre https://lesaffre.ru/wp-content/themes/lesafre/wspr-images/logo.svg
Россия 197342 Санкт-Петербург ул. Белоостровская, д. 13 +78126678570
Россия 394028 Воронеж ул. Димитрова, 106 +78126678570
Россия 640006 Курган ул. Куйбышева, 122 +78126678570
Россия 301605 Тульская область, г. Узловая ул. Дружбы, стр. 2 +78126678570
Россия 141410 Московская область, г. Химки ул. Марии Рубцовой, д. 7 +78126678570
market.ru@lesaffre.com