Повна версія

Головна arrow Товарознавство arrow Технологія зберігання продовольчих товарів

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

Мікроорганізми

Однією з головних причин псування харчових продуктів в процесі зберігання є розвиток мікроорганізмів, які за сприятливих для них умов викликають різні небажані процеси — плісняву, гниття і бродіння.

Частіше зустрічаються в харчових продуктах бактерії, дріжджі і пліснява. Мікроорганізми можуть розвиватись тільки в субстратах, що мають вільну воду, а мінімальна вологість середовища, при якій можливий розвиток бактерій, — 20-30%, плісняви — 11-13%. Інтенсивність розвитку мікроорганізмів залежить від зовнішніх умов.

Вологовміст в продуктах, рівноважний 70% відносної вологості повітря, є критичною межею, до якої можливий ріст більшості мікроорганізмів. При висушуванні вони швидко відмирають, але спори їх залишаються життєздатними і, потрапляючи у задовільні умови, проростають і викликають псування. При підвищенні осмотичного тиску відбувається зневоднення (плазмоліз) мікробіальних клітин і більшість мікроорганізмів гине, але деякі тривалий час залишаються життєздатними. Ріст гнильних бактерій при концентрації солі 3-4% пригнічується, а при 7-10% повністю припиняється. Солелюбні (осмофіли і галофіли) можуть розмножуватись при концентрації солі 20% і більше, тому відбувається псування солоної продукції, а також пліснявіння, бродіння меду, варення, в яких вміст цукру доходить до 60% і більше за рахунок осмофільних плісняв і дріжджів. На розвиток мікроорганізмів впливає температура, променева енергія, ультразвук, антисептики.

Для кожної групи мікроорганізмів існує верхня і нижня межа росту, оптимальна температура, при якій швидкість розмноження їх є найбільшою. При температурі -12 і -1°°С припиняється відповідно ріст плісняв і дріжджів. При температурі -19 і -21 °С протягом семи діб мікроорганізми залишаються життєздатними. Холод не вбиває мікроорганізми повністю, вони переходять у стан анабіозу, а при розморожуванні можуть знову розмножуватись і викликати псування продукції.

Значне підвищення температури вище верхньої межі також негативно впливає на мікроорганізми. Більшість безспорових бактерій гине при температурі 6°-7°°С протягом 15-3° хвилин, а при нагріванні до 8°-1°°°С від декількох секунд до 1-3 хвилин. Дріжджі і пліснява гинуть при температурі 5°-6°°С.

Спори бактерій можуть витримувати температуру кипіння декілька годин. У вологому середовищі спори їх гинуть через 2°-3° хвилин при температурі 12°-125°С, а в сухому стані — при 16°~17°°С через 1-2 години. Спори плісняви і дріжджів гинуть при 65-8°°С, але деякі витримують нагрівання і до 1°°°С. Щоб запобігти псуванню продуктів, їх піддають дії високих температур — пастеризації і стерилізації.

Пастеризація — це нагрівання продукту при температурі 63-8°°С протягом 3°-4° хвилин або протягом декількох секунд при 9°-1°°°С. Пастеризують молоко, пиво, соки, ікру та інші продукти.

Стерилізація — це нагрівання продукту при температурі 1°°-12°°С протягом 2°-3° хвилин. Цьому процесу піддають баночні консерви.

Променева енергія (ультрафіолетові промені (УФП), світло, радіоактивне опромінювання, ультрарадіохвилі) та ультразвук чинять певну дію на мікроорганізми. Прямі сонячні промені і навіть розсіяне світло придушує їх ріст. Особливо згубні для них УФП при довжині хвилі 253,7-265,4 мм в поєднанні з низькими температурами. Обробка УФП за декілька хвилин знищує багато видів бактерій і плісняв, причому швидше гинуть неспорові мікроорганізми, ніж спорові. УФП застосовують для дезінфекції повітря в камерах, обробляють м'ясо, рибу, що подовжує термін їх зберігання.

Негативним фактором застосування УФП є те, що відбувається тільки поверхнева стерилізація, часткова денатурація білків, окислення жирів, руйнуються деякі вітаміни.

Сильну бактерицидну дію мають у-промені в дозі 1,2—2,5 млн. рад., але при цьому спостерігається погіршення якості продуктів. Вегетативні клітини бактерій гинуть від опромінювання дозою 1°-3°° тис. рад., спори бактерій — до 5 млн.рад., а гриби — до 1°° тис.рад.

Швидкий, за 1-3 хвилини нагрів всієї маси продукції ультрарадіохвилями СВЧ довжиною до 1 м знешкоджує мікроорганізми, але стерилізація повинна проводитись тільки для продуктів, що зберігаються в склотарі, тому що СВЧ не проникає крізь метал.

Ультразвук (УЗ) потужністю °,5 Вт/см з частотою коливань в декілька десятків кілогерц миттєво руйнує клітини мікроорганізмів. Чим вища температура і триваліший УЗ, тим вищий стерилізуючий ефект.

Антисептики згубно діють на мікроорганізми і їх застосовують в малих дозах для консервування деяких харчових продуктів. Сірчаний газ і кислоту, а також її солі застосовують для обробки свіжих плодів, фруктових напівфабрикатів, плодово-ягідних соків, бензойну кислоту — для консервування риби. Більш активно діють на мікроорганізми менш токсична сорбінова кислота і її солі, яку застосовують в дозах °,°3 — °,1%, нешкідливих для людини. Вона не надає продукту стороннього запаху, але зовсім не діє на молочнокислі і оцтовокислі бактерії.

Мікроорганізми викликають процеси пліснявіння, гниття, бродіння. При пліснявінні білки і вуглеводи продукту перетворюються пліснявою у вуглекислий газ, спирт і інші речовини. Деякі з них надають продукту характерного пліснявого запаху І смаку.

В продуктах, багатих білковими речовинами, часто за допомогою бактерій виникає гниття, особливо при температурі 25-35°С, В процесі гниття продукту утворюються речовини, які мають неприємний залах, індол, скатол, сірководень, аміак, а також вуглекислий газ і вода. При глибокому процесі гниття можуть утворюватись отруйні речовини.

В продуктах, багатих на вуглеводи, дріжджі, плісняви і бактерії можуть викликати спиртове, молочнокисле, маслянокисле, пропіоно вокисле, оцтовокисле й інші види бродіння.

Краще за все спиртове бродіння за участю дріжджів і плісняв відбувається в анаеробних умовах при концентрації цукру до 15% при температурі 3°°С, а при 4°-5°°С припиняється. Але деякі дріжджі викликають бродіння і при концентрації цукру до 6°%. При зниженні температури до °°С відповідно гальмується інтенсивність бродіння. При спиртовому бродінні утворюється спирт і вуглекислий газ, а тому в соках, варенні, джемі, медові з'являється неприємний спиртовий запах і смак, але воно корисне при виготовленні хліба, вина, пива, квасу.

При молочнокислому бродінні в умовах анаеробісу за допомогою молочнокислих бактерій утворюється молочна кислота. Особливо ефективно цей процес відбувається у деяких бактерій при температурі 2535°С и 4°-45°С, а холодостійкі — можуть розвиватись при температурі нижче 5°С. При 6°-8°°С вони гинуть через 1°—3° хвилин.

При молочнокислому бродінні утворюється молочна кислота, яка пригнічує розвиток гнильних бактерій. Корисне це бродіння при виготовленні сиру, сметани, квашенні овочів і плодів, а негативне, наприклад, при скисанні молока.

При маслянокислому бродінні в анаеробних умовах відбувається, за допомогою маслянокислих бактерій, перетворення вуглеводів. При цьому утворюється масляна кислота, вуглекислий газ і водень. Найкраще бактерії розвиваються при 3040°С, але спори витримують навіть кип'ятіння протягом декількох хвилин. Бактерії чутливі до кислого середовища. Вони викликають псування овочів, картоплі та інших продуктів, наприклад, спучування сирів, псування пастеризованого молока на холоді, коли молочнокислі бактерії не розвиваються, прогірклість молока і борошна, бомбаж консервів.

Пропіоновокисле бродіння здійснюється за допомогою пропіоновокислих бактерій і особливо інтенсивне при температурі 30-3 5°С. Гарно ростуть бактерії і при 15-25°С, а відмирають при 60-70°С. При бродінні вуглеводи або молочна кислота перетворюються в пропіонову або оцтову кислоти з виділенням вуглекислого газу і води. Бактерії цієї групи відносяться до факультативних анаеробів, тобто можуть розвиватись при низькому парціальному тиску кисню.

Пропіонова кислота і її солі є інгібіторами плісняв і можуть бути використані для їх недопущення.

Оцтовокисле бродіння — це перетворення, особливо при температурі 20-35°С, оцтовокислими бактеріями етилового спирту в оцтову кислоту і воду в умовах вільного допуску повітря. Це бродіння викликає псування вина, пива, деяких молочнокислих продуктів. При бродінні підвищується кислотність, знижується вміст спирту.

 
<<   ЗМІСТ   >>