RELATIONSHIP OF GRAIN MICROBIOLOGICAL CONTAMINATION AND TECHNOLOGICAL PROPERTIES

Медведев П.В.¹, Федотов В.А.², Бочкарева И.А.³

¹Доктор технических наук, ²Кандидат технических наук, ³Кандидат технических наук, Оренбургский государственный университет

СВЯЗЬ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЙ КОНТАМИНАЦИИ ЗЕРНА С ЕГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ

Аннотация

В статье приводятся результаты сравнительной оценки широко используемых методов определения микробиологической контаминации зерна возбудителями «картофельной» болезни хлеба - Bacillus mesentericus и Bacillus subtilis, предложены пути улучшения качества пищевой продукции за счет уточнения целевого назначении зернового сырья.

Ключевые слова: зерно, микробиологическая контаминация, качество зернопродуктов.

Medvedev P.V.¹, Fedotov V.A.², Bochkareva I.A.³

¹Doctor of Technical Sciences, ²Candidate of Technical Sciences,  ³Candidate of Technical Sciences, Orenburg State University

RELATIONSHIP OF GRAIN MICROBIOLOGICAL CONTAMINATION AND TECHNOLOGICAL PROPERTIES

Abstract

In this article presents the results of a comparative evaluation of commonly used methods for the determination grain microbiological contamination with pathogens "potato" bread disease - Bacillus mesentericus and Bacillus subtilis, suggested ways to improve the quality of food products by specifying the target destination.

Keywords: grain, microbiological contamination, grain products quality.

В настоящее время большое распространение получила так называемая картофельная или тягучая болезнь хлеба. Это связывают с открытием огромного числа мини-хлебопекарен, в которых технологический контроль муки на предмет ее обсемененности споровыми бактериями фактически не ведется. Крупный хлебозавод имеет возможность организовывать подробный контроль качества, малые предприятия всего этого не делают. Небольшие пекарни покупают муку низкого качества, применяют разнообразные улучшители. Часто в составе подобных улучшителей содержатся соли уксусной кислоты, что не может не сказаться на органолептических показателях качества готовых изделий и существенно влияют на технологический процесс производства хлебопекарной продукции. Этим объясняется широкая распространенность картофельной болезни хлеба, ее возбудители - В. mesentericus и В. subtilis. Их споровые клетки высоко жизнеспособны, являются термофильными - выдерживают прогрев мякиша хлеба при его выпечки [1]. При этом, если признаки болезни проявились хотя бы в одном образце хлебобулочных изделий, требуется проводить санитарную обработку всего используемого оборудования и помещений, что весьма трудоемко.

Наличие в зерне споровых бактерий вида В. mesentericus и В. subtilis нежелательно, не только для хлебобулочной продукции, поскольку они гидролизуют крахмал с образованием липких, эластичных декстринов. В медицинских литературных источниках есть данные о случаях вызывания серьезных нарушений функций иммунной, нервной, дыхательной систем у человека.

До настоящего времени для зерна и муки не разработаны критерии качества по микробиологическим показателям. Однако из литературных источников известно, что качество муки можно считать хорошим, если в ней содержание спорообразующих аэробных бактерий B. subtilis не более 200 КОЕ/г, (КОЕ - колониеобразующие единицы). Известно также, что мука, содержащая до 10 КОЕ/г САБ, считается слабо-, до 100 КОЕ/г средне-, более 1000 КОЕ/г сильнозараженной [2]. Определяющее значение для обсемененности муки спорами имеет степень зараженности картофельной палочкой исходного зерна, поскольку на подавляющем большинстве предприятий зерноперерабатывающей отрасли зерно не моется, а только отволаживается, из-за чего все споры с поверхности зерна попадают при помоле в муку.

Наиболее широко применяемый способ обнаружения спорообразующей микрофлоры в пшеничной муке – метод пробных лабораторных выпечек. Один из формовых хлебов лабораторной пробной выпечки обертывают в увлажненную бумагу и выдерживают в термостате при 37 °С. Через 24 часа хлеб режут острым ножом и органолептически проверяют наличие признаков заболевания (специфический запах, заминающийся мякиш). Если эти признаки отсутствуют, то мука считается незараженной.

Объекты исследования - образцы пшениц Оренбургской области (Восточная, Центральная и Западная зоны области). Для оценки роста микрофлоры B. Subtilis в хлебобулочных изделиях при хранении произведены пробные выпечки из образцов зерна. Образцы пробных выпечек хранились в максимально благоприятных условиях для развития картофельной болезни. Измерения степени развития в мякише спор картофельной палочки проводились ежесуточно. Наблюдаемый рост обсемененности изображен на графике (рис. 1).

Образцы западной и центральной зон, проявляют сильные амилолитические и протеолитические свойства, быстрее гидролизуя белки и углеводы муки, тем самым лучше подготавливая субстрат для своего размножения. Начиная с 4 суток хранения образцов пробной выпечки, они показывают большую численность спорообразующих бактерий. На 7 сутки разница в обсемененности у образцов - около 45 %.

Для определения степени влияния спорообразующих бактерий на качество готовых изделий при хранении искусственно заражали муку спорами бактерий рода Bacillus Subtilis. В эксперименте использовали штамм бактерий 26Д, обладающий низкой протеолитической активностью, который даже при значительном содержании в муке не вызывает четко выраженной картофельной болезни готовых изделий.

Рис. 1 - Рост зараженности хлебного мякиша, оцененной с помощью пробной выпечки

Муку, смолотую из зерна пшениц, практически не содержащей бактерий искусственно загрязняли спорами B. Subtilis и В. mesentericus в количестве 500 - 2500 КОЕ/г, после чего производили замес теста по стандартизированной рецептуре безопарного способа тестоприготовления. Выпеченный из теста хлеб хранили в темном влажном месте при температуре  30 - 32 °С. Отмечали ускорение ухудшения отдельных реологических свойств мякиша хлеба при увеличении контаминированности зерна спорами B. Subtilis и В. Mesentericus. Показатели реологические показатели как влажность мякиша и его набухаемость существенных изменений не проявили (таблица 1).

Таблица 1 – Изменение физико-химических показателей при хранении хлебного мякиша, обсемененного картофельной палочкой

Литература

1. Вербина Н. М. Микробиология пищевых производств. - М.: Агропромиздат, 1988. - 256 с.
2. Медведев П. В., Федотов В. А. Факторы обсемененности зерна спорами Bacillus subtilis и Bacillus mesentericus // Вестник Оренбургского государственного университета. – 2011. – № 12. – С. 341-343.
3. Медведев П. В., Федотов В. А. Информационно-измерительные системы управления потребительскими свойствами зерномучных товаров // Современные тенденции в экономике и управлении: новый взгляд : монография. – Оренбург: ООО «Агентство «Пресса», 2013. – С. 35-51.

References

1. Verbena N. M. Microbiology of food production. - M.: Agropromizdat, 1988. - p. 256.
2. Medvedev P. V., Fedotov V. A. Factors of contamination of grain with spores of Bacillus subtilis and Bacillus mesentericus // Bulletin of the Orenburg state University. – 2011. – No. 12. – P. 341-343.
3. Medvedev P. V., Fedotov V. A. Information-measuring system of management of consumer properties of grain and flour products // Modern trends in Economics and management: a new perspective : monograph. – Orenburg: LLC "Agency "Press", 2013. – S. 35-51.