Микробиология производства безалкогольных напитков

Безалкогольные напитки обсеменяют дрожжи, бактерии и плесневые грибы. На размножение микроорганизмов в напитках влияют следующие факторы:

уровень начального обсеменения напитка (чем он ниже, тем длительнее развиваются микроорганизмы);

физико-химические свойства напитка (наличие питательных веществ, азотистых соединений, ростовых и минеральных веществ);

значение рН; низкие рН (2,5-3,5) препятствуют росту многих бактерий, но не останавливают развитие дрожжей, а лишь снижают скорость их роста;

значение окислительно-восстановительного потенциала; низкое - тормозит рост дрожжей, высокое - ускоряет;

температура; у большинства дрожжей температурный оптимум 20-30 °С;

ингибиторы развития, например СО₂, а также консерванты: бензойная и сорбиновая кислоты, SО₂, эфирные масла и др.

Устойчивость микроорганизмов при различной величине рН напитков показана ниже.

Возможность роста при рН

Бактерии группы кишечной палочки

Микробы-вредители, встречающиеся в производстве безалкогольных напитков, относятся к дрожжам и дрожжеподобным организмам, бактериям и плесневым грибам. Дрожжи и дрожжеподобные организмы, попадая в сахарсодержащие жидкости, могут вызвать спиртовое брожение. Осмофильные дрожжи, размножаясь при 60 % и более сахара, вызывают брожение фруктовых сиропов, соков, купажей и т. д. Дрожжи рода Кандида находятся на поверхности кваса, напитков, образуя белую или сероватую пленку. При этом в соках изменяется цвет и вкус. Являясь аэробами, дрожжи рода Кандида начинают размножаться при неполном заполнении бочек и плохой укупорке.

Лимоновидные дрожжи рода Апикулятус также могут вызвать брожение соков, купажей и фруктовых сиропов, которые при этом мутнеют, количество спирта в них возрастает и выделяется углекислый газ. Дрожжи семейства шизосахаромицетовых в плодово-ягодных соках разрушают яблочную кислоту и понижают кислотность.

Кислотообразующие бактерии вызывают быстрое прокисание квасного сусла, газированных напитков. Они встречаются на ягодах, плодах, в воздухе, в долго стоящей фруктовой мезге.

Уксуснокислые бактерии образуют на поверхности напитков пленку беловатого или серого цвета. Молочнокислые бактерии образуют устойчивую муть и вызывают порчу сырья и продукции.

Слизеобразующие бактерии рода Лейконосток относятся к семейству стрептококковых, они очень термоустойчивы, выдерживают нагревание до температуры 90 °С и непродолжительное кипячение. Размножаются очень быстро при понижении общей кислотности (выше рН 4,0). Вызывают ослизнение напитков, квасного сусла, кваса. В производстве могут размножаться при большой влажности также плесневые грибы Леечная плесень из класса Аскомицетов и некоторые другие.

Источниками микроорганизмов могут быть недоброкачественная вода, сырье, зараженное вредными микробами, полуфабрикаты, грязное оборудование, тара, одежда, обувь и руки рабочих, а также воздух в производственных помещениях.

От чистоты воды в значительной степени зависит биологическое состояние готовой продукции, а также санитарное состояние производства. Вода, идущая на приготовление напитков, должна удовлетворять требованиям, предъявляемым к питьевой воде. Если вода не удовлетворяет требованиям чистоты и прозрачности, то ее необходимо предварительно очистить, отфильтровать и затем очистить от микроорганизмов (хлорирование).

Основными видами сырья в безалкогольном производстве являются сахар, соки, морсы и экстракты, вино, красители; в производстве кваса - солод ржаной или квасной экстракт. Сахар применяют преимущественно в виде сахарного песка. С инфицированным сахаром в производство попадают бактерии Лейконосток, которые в сахаросодержащих жидкостях образуют слизистую капсулу, вызывая ослизнение.

Сахарный сироп при правильном кипячении содержит небольшое количество спор микробов. Однако при длительном хранении может произойти его загрязнение из воздуха (пыль мешков из-под сахара) или через грязные коммуникации.

Сырье, особенно поврежденные плоды и ягоды, обсеменено большим количеством микробов. Из него в производство могут попасть различные бактерии и дрожжи, в частности шизосахаромицеты.

Доброкачественные соки, экстракты и вино почти не содержат жизнеспособных микробов. Если же они загрязнены, то такое сырье нельзя применять для приготовления напитков.

Красители также могут служить источником микроорганизмов - в длительно хранящихся растворах может развиваться различная микрофлора, которая понижает стойкость напитков или вызывает их порчу.

Применяемое для производства кваса сырье (ржаной солод, квасные хлебцы, ржаные сухари, квасные экстракты) также могут быть обсеменены микробами.

При соблюдении санитарных режимов в процессе изготовления, транспортирования и хранения этот источник загрязнения в значительной степени устраняется.

Источниками микробиального обсеменения при плохой мойке могут быть вся аппаратура, чаны, трубопроводы, шланги, а также фильтрующая масса, особенно разливные машины. Существенное значение имеет конструкция наливателей, так как остающиеся в них фруктовые соки способствуют росту микроорганизмов. При этом дезинфицирующие средства не всегда эффективны. Если разливочные агрегаты нерегулярно моются и дезинфицируются, то обнаруживается большое количество бактерий, чаще кислотообразующих, плесневых грибов и различных дрожжей и дрожжеподобных организмов.

Контролю подлежат сиропные и купажные баки: сиропницы, дозировочные машины, купажные линии, заторные, настойные и бродильные чаны, сусло-, сиропо-, квасопроводы, шланги и др. Чистота тары также имеет большое значение.

Основными компонентами напитков являются: питьевая вода, натуральные плодово-ягодные соки, сиропы, настои цитрусовых плодов, органические кислоты, эссенции, красители. В рецептуру тонизирующих напитков входят экстракты и настои некоторых растений. Ряд напитков готовится на минеральных водах. В производстве безалкогольных напитков специфическая микрофлора не применяется.

В минеральной воде без С0₂ бактерии могут размножаться. После 1—6 месяцев хранения при комнатной температуре количество микроорганизмов может возрасти в 10 3 — 10 4 раз в 1 см 3 . Микрофлора этих напитков состоит из представителей родов Pseudomonas , Alcaligenes , Flavobacterium , Xantomonas .

В напитках, не содержащих сахара, насыщенных диоксидом углерода, микроорганизмы не имеют благоприятных условий для размножения, однако присутствующие в них микробы способны длительное время оставаться жизнеспособными. Наиболее распространенными источниками контаминации напитков микроорганизмами оказались пустые бутылки, пробки, а также емкости для хранения, транспортные емкости, трубопроводы, разливочные машины. Для устранения из минеральной воды микроорганизмов были предложены различные методы: фильтрация, обработка серебром, озоном, пастеризация. При розливе должны использоваться только гигиенически безупречные бутылки и укупорка. Хранение должно осуществляться в сухих, чистых, темных помещениях при температуре 2—15 °С. На предприятии необходим постоянный микробиологический контроль на всех этапах технологического процесса.

Напитки с фруктовыми соками, лимонады и газированная вода, содержащие сахар, менее стойки в микробиологическом отношении, чем насыщенные С O ₂ воды, не содержащие сахара. Микроорганизмы вызывают снижение качества напитков, а именно: ухудшение вкуса, помутнение и брожение. Они отрицательно влияют на стойкость напитков и могут привести к полной порче.

На размножение бактерий в напитках с фруктовыми соками, лимонадных и газированных существенное влияние оказывает содержание кислорода и активная кислотность. Чем ниже pH напитка, тем меньше возможность его бактериальной порчи. В насыщенных газом напитках рост аэробных бактерий сильно подавлен. В лимонадах и напитках с фруктовыми соками чаще всего размножаются молочнокислые и уксуснокислые бактерии. Ароматобразующие лактобактерии накапливают диацетил и ацетоин, которые ухудшают вкус и запах напитка. Особенно нежелательно развитие бактерий вида Leuconostoc mesenteroides , образующего много слизи за счет превращения сахарозы в полисахарид декстран. Контаминированные этим микробом напитки приобретают вязкую, густую, слизистую консистенцию.

Дрожжи чаще всего встречаются в освежающих напитках, содержащих сахар. Они образуют муть, осадок, вызывают брожение продукта. Наиболее приспособленными к размножению в таких напитках оказались дрожжи рода Saccharomyces , в частности S . cerevisiae , S . acidofaciens , S . italicus , а также дрожжи родов Candida , Torulopsis , Pichia , Brettanomyces . Мицелиальные грибы в различных безалкогольных напитках почти не развиваются, что связано с большой потребностью их в кислороде. Однако не очень требовательные к кислороду мицелиальные грибы, главным образом представители родов М ucor и Fusarium , способны вызывать порчу в напитках. Размножение микромицетов можно наблюдать визуально по наличию пленки на поверхности напитка или по погруженным ватообразным хлопьям мицелия. Напиток приобретает плесневый вкус и запах.

Использование контаминированного микроорганизмами сырья, воды, розлив в некачественно вымытые емкости, нарушение санитарногигиенического режима производства приводят к развитию посторонней микрофлоры, в результате чего происходит помутнение напитков, выпадение осадка в виде хлопьев, появление бродильного привкуса. В напитках не допускается присутствие патогенных микроорганизмов, а санитарно-бактериологические показатели должны соответствовать СанПиН.

Для повышения биологической стойкости напитков их подвергают пастеризации или вводят консерванты, разрешенные органами Госсанэпиднадзора (сорбиновая кислота и ее соли, бензоат натрия, юглон, плюмбагин и др.).

В зависимости от вида безалкогольного напитка требуемая стойкость при хранении составляет от 10 до 30 дней, а для пастеризованных напитков из фруктовых соков в бутылках или баллонах — до 6 месяцев. Это определяется в основном микрофлорой готового продукта, которая зависит от степени обсемененности микроорганизмами применяемого сырья и вспомогательных материалов, санитарно-гигиенического режима на предприятии и от условий хранения.

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 31 Декабря 2013 в 22:12, курсовая работа

Алкогольные и безалкогольные напитки отнесены к группе вкусовых товаров. Они имеют как вкусовую так и пищевую ценность благодаря содержанию минеральных соединений, органических кислот и легко усвояемых углеводов.
Напитки по способу приготовления и составу делят на:
Алкогольные (водка, спирт, ром, коньяк, ликеры, вина);
Слабоалкогольные (пиво, брага, квас);
Минеральные воды и безалкогольные напитки.

Введение 3
I. Обзор литературы 4
1.1 Микробиология виноделия. 4
1.2 Микробиология пивоваренного производства 6
1.3 Микробиология безалкогольных напитков и кваса 16
II. Собственные исследования 29
2.1 Материалы и методы 29
2.1.1 Отбор проб для микробиологического анализа. 29
2.1.2 Подготовка проб для микробиологического анализа. 29
2.1.3 Посев пива методом мембранных фильтров 30
2.1.4 Определение количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов 30
2.1.5 Определение бактерий группы кишечных палочек (колиморфных бактерий) 31
2.1.6 Определение дрожжей и плесневых грибов. 34
2.1.7 Выявление бактерий рода Salmonella 35
2.2 Результат исследования 36
2.3 Заключение 38
III. Выводы 40
Список использованной литературы 41

Дипломная работа - Микробиологический анализ напитков.docx

Уксуснокислые бактерии родов Acetomonas и Acetobacter также встречаются в пивоваренном производстве. Так как в качестве источников углерода уксуснокислые бактерии используют этиловый спирт и сахар, то в пивоваренных процессах они находят благоприятные условия для своего развития. Бактерии рода Acetomonas окисляют спирт только до уксусной кислоты, а бактерии рода Acetobacter—до СО₂ и воды.

В пиве уксуснокислые бактерии начинают размножаться даже при низком содержании кислорода. Способствуют их развитию неполный налив бутылок и бочек, неплотная укупорка. Уксуснокислые бактерии наряду с молочнокислыми являются наиболее частой причиной изменения кислотности и вкуса пива, помутнения и появления пленки на поверхности пива в бутылке. Наиболее опасными для пива уксуснокислыми бактериями являются виды A. viscosum и A. capsulatum, которые могут образовывать в пиве значительную слизь.

Бактерия Obesumbacterium очень часто инфицирует производственные дрожжи и хорошо развивается в сусле, вызывая его помутнение и образуя этиловый спирт и СО₂. О. proteus в пиве образует шелковистую муть, придает ему запах сероводорода и яблок.

Бактерия Zymomonas anaerobia также развивается в сусле, образуя спирт, органические кислоты, ацетальдегид и СО₂. Эта бактерия может испортить пиво в течение нескольких часов.

Бактерии кишечной группы представлены некоторыми видами родов Klebsiella и Escherichia. Они очень быстро развиваются в сусле и образуют большое число продуктов, влияющих на вкус и аромат пива. Пиво становится сладковатым с фруктовым привкусом или приобретает запах вареной капусты, иногда образуется сероводород. Наличие бактерий кишечной группы является показателем санитарного состояния завода.

Дикими называют дрожжи, встречающиеся в пивоваренном производстве и отличающиеся по физиологическим признакам от культурных пивных дрожжей. К ним относятся роды: Saccharomyces, Brettanomyces, Torulopsis. Реже встречаются дрожжи родов Pichia, Candida, Hansenula и др.

В готовом пиве дикие дрожжи активно размножаются, вызывая существенные изменения его биохимических и органолептических свойств. При их развитии в пиве появляются посторонние запахи (фруктово-эфирный, лекарственный и др.), неприятная горечь и вкус, образуется сильное помутнение, осадок. Некоторые дрожжи, например рода Candida, развиваются на поверхности пива в виде пленки. Дикие дрожжи обычно встречаются в меньших количествах, чем бактерии.

Мицелиальные грибы родов Aspergillus, Penicillium, Fusarium, Helmintosporium и др. неприхотливы и могут развиваться на стенах и потолках сырых помещений, на оборудовании, в различной таре и наносить вред. Развиваются также на ячмене.

Микробиологический контроль является важнейшим участком работы по оценке качества сырья, полупродуктов и готовой продукции на пивоваренных заводах. Он осуществляется на всех технологических стадиях и включает объекты, наиболее важные и уязвимые в биологическом отношении. Микробиологическому контролю подлежат дрожжи, сусло, молодое пиво, готовое пиво.

В пивоваренном производстве определяют общее количество микроорганизмов включая мезофильные аэробные и факультативно-анаэробные бактерии и бактерии кишечной группы.

Микробиологический анализ проводят общепринятыми методами: микрокопированием и высевом проб на плотные питательные среды. Установление отсутствия кишечной палочки, в анализитуемых объектах проводят методом бродильной пробы на среде с лактозой.

Контроль пивных дрожжей. При производстве пива одной из самых ответственных технологических стадий является подготовка пивных дрожжей к брожению. Состояние дрожжевой культуры не только определяет качество пива, но и лимитирует скорость главного брожения.

Пивные дрожжи из аппарата для разведения чистой культуры перед подачей в цех брожения анализируют на присутствие в них посторонних микроорганизмов и мертвых клеток дрожжей. Если анализ показывает наличие посторонних микроорганизмов, то разводят новую чистую культуру из пробирки.

Производственные (семенные) дрожжи исследуют ежедневно из каждой ванночки: проверяют морфологию клеток, содержание мертвых клеток, содержание гликогена, определяют присутствие посторонних микроорганизмов.

Контроль сусла. Сусло сразу после кипячения с хмелем обычно стерильно и его инфицирование происходит при охлаждении. На анализ отбирают пробы сусла из аппаратов для охлаждения, коммуникаций и бродильных емкостей. Определяют стойкость сусла, общую обсемененность сусла микроорганизмами, наличие кислотообразующих бактерий. Особое внимание обращается на выявление бактерий, способных развиваться в готовом пиве.

Контроль молодого пива. Анализы молодого пива проводят в случае нарушения нормального хода главного брожения с целью выявления причин нарушения. В настоящее время за 7 суток до окончания дображивания, когда практически осели все дрожжи, отбирают пробы пива и определяют его биологическую стойкость. Появление пленки, осадка, гнилостного или кислого запаха через 2—3 суток свидетельствует о повышенной обсемененности сусла посторонними микроорганизмами и о плохой санитарной обработке танков. Такой анализ помогает прогнозировать качество готового пива.

Контроль готового пива. Готовое пиво проверяют на биологическую стойкость и определяют общее число микроорганизмов и наличие бактерий кишечной группы. Биологическая стойкость каждого сорта пива характеризуется временем, в течение которого не происходит развитие в нем микрофлоры. В 1 мл пива не должно быть более 100 клеток посторонних микроорганизмов.

Не реже одного раза в месяц в каждом сорте пива определяют бактерии кишечной группы.

Контроль воды и материалов. Объектами микробиологического контроля пивоваренного производства, как всех других пищевых производств, являются смывные воды, фильтрующие материалы, тара, укупорочный материал. Устанавливаются нормы обсемененности каждого объекта. Так, например, количество микроорганизмов в последних смывных водах после дезинфекции оборудования должно быть близким к числу клеток в воде, используемой для обработки. Бактерии кишечной группы в 100 см 3 смывной воды должны отсутствовать.

Качество пива в значительной степени определяется уровнем санитарного состояния производства по всему технологическому процессу. Санитарно-гигиенические требования предусматривают на всех участках производства проведение профилактических мероприятий по предотвращению микробиологической загрязненности сырья, полупродуктов и готовой продукции.

Хранение ячменя. Помещение для хранения зерна является наиболее запыленным участком производства. Поэтому санитарные правила предусматривают установление пылеуловителей и вентиляторов, а также уборку помещения в каждую смену.

Солодовенный цех. Санитарные мероприятия при приготовлении солода направлены в основном на борьбу с зерновой пылью, механическими примесями, микроорганизмами.

Рекомендуется чистка, мойка и дезинфекция хлорной известью или формалином замочных чанов и солодорастильиых аппаратов после освобождения их от солода.

Варочный цех. Помещение варочного цеха должно быть высоким, светлым, вентилируемым. После каждой варки внутреннюю поверхность заторных котлов, фильтрационных аппаратов и сусловарочных котлов необходимо тщательно чистить и мыть.

Дрожжевое отделение. Оно должно быть изолировано и иметь температуру в пределах 2—4 °С.

Цех брожения. Этот цех должен быть сухим, в нем необходимо поддерживать температуру на уровне 6—8°С. Бродильные чаны и танки после перекачивания молодого пива в танки для дображивания очищают механическим способом, моют и обрабатывают дезинфицирующим препаратом в течение 30 мин, после чего смывают водой.

Цех дображивания. Он также должен быть сухим и иметь температуру не выше 3°С. Тщательно проводят обработку пивопроводов: до начала и после окончания работ их промывают водой и два раза в неделю дезинфицируют.

Цех розлива. Все помещения цеха розлива, а также помещения для мойки тары подвергают тщательной санитарной обработке.

Розлив пива проводят в отдельных помещениях. Бутылки, бочки и автотермоцистерны перед наполнением тщательно осматривают и моют.

Общий санитарно-гигиенический контроль включает и систематическую проверку чистоты воды, а также чистоты рук рабочих на наличие бактерий кишечной группы. Большое внимание обращают на чистоту санитарной одежды, которую хранят в специальных шкафах и регулярно подвергают чистке и дезинфекции.

1.3 Микробиология безалкогольных напитков и кваса

К безалкогольным напиткам относятся газированная вода, газированные фруктовые напитки, сухие шипучие напитки, к слабоалкогольным — квас.

Газированная вода — это питьевая вода, искусственно насыщенная диоксидом углерода до концентрации 0,4—0,5% к массе напитка. Такая вода имеет кисловатый вкус, своеобразную свежесть и хорошо утоляет жажду.

Газированные фруктовые напитки представляют собой водные растворы сиропов, приготовленных из сахара, фруктово-ягодных соков, настоев цитрусовых плодов, вина, органических кислот, ароматических эссенций, красителей, насыщенные диоксидом углерода. Он придает напиткам игристость, своеобразную свежесть и остроту вкуса.

Сухие шипучие напитки выпускаются для удовлетворения повышенного спроса населения на напитки в летнее время в виде сухих концентратов (порошков и таблеток). Они представляют собой смесь измельченного сахара, виннокаменной кислоты, питьевой соды и эссенций. Напитки из концентратов получают простым растворением порошка или таблетки в воде, при этом происходит вспенивание раствора в результате выделения СО₂ при взаимодействии винной кислоты и соды.

В производстве безалкогольных напитков полезная жизнедеятельность микроорганизмов не используется, они являются вредителями производства, могут вызвать порчу сырья, полуфабрикатов и готовой продукции.

Хлебный квас является национальным русским напитком, обладающим приятным ароматом свежевыпеченного ржаного хлеба и кисловато-сладким вкусом. В его изготовлении участвуют микроорганизмы — дрожжи и молочнокислые бактерии.

Хлебный квас — это продукт незаконченного спиртового и молочнокислого брожения квасного сусла, полученного из солода и несоложеных материалов. Квас — это непрозрачный напиток коричневого цвета с содержанием спирта 0,5% об.

Сырье и основные стандарты производства. Безалкогольные напитки. Сырьем для производства безалкогольных напитков являются вода, фруктово-ягодные полуфабрикаты, сахар, пищевые кислоты, жидкий диоксид углерода, ароматические вещества, красители, вина, минеральные соли.

Технологический процесс производства безалкогольных напитков состоит из следующих стадий: подготовка воды; приготовление сахарного сиропа и колера; приготовление и фильтрация купажного сиропа и торговых сиропов; газирование воды, розлив газированных напитков.

Вода является основным компонентом. Она должна быть прозрачной, бесцветной, приятной на вкус и не иметь запаха. Непригодна для производства напитков жесткая вода. Наилучшей является мягкая вода с общей жесткостью не более 1,5 мг-экв/л (4° жесткости). Большое значение имеют и такие показатели воды, как ее окисляемость, рН, сухой остаток и др.

Поскольку к воде для технологических целей предъявляют более высокие требования, чем к питьевой, водопроводную или артезианскую воду, не соответствующую по тем или иным показателям требованиям технологии, фильтруют, умягчают, удаляют из нее соли железа и обеззараживают. Такая обработка воды называется кондиционированием. Кондиционирование воды улучшает ее вкус, приводит к обесцвечиванию.

Фруктово-ягодные полуфабрикаты — это натуральные фруктово-ягодные соки, которые консервируют путем добавления спирта (спиртованные соки) или путем сбраживания дрожжами сока или мезги, чаще всего клюквы или брусники (морсы, содержащие до 1,3% спирта к массе), иногда соки пастеризуют, сгущают путем выпаривания под вакуумом (экстракты) либо получают концентраты.

Ароматические вещества — это либо экстракты из пряно-ароматического сырья, либо эссенции и настои из цитрусовых.

Красители натуральные (колер) — это экстракты из выжимок смородины, красного винограда, черники, вишни, кизила. Добавляются в напитки для придания им цвета.

Для получения напитков необходим белый сахарный сироп. Это концентрированный водный раствор сахара-песка, содержащий 60—66% сухого вещества.

Для придания цвета напиткам из сахара-песка при высокой температуре (180—200°С) варят карамельную массу (колер). Затем готовят купажный сироп, представляющий собой смесь сахарного сиропа с остальными компонентами напитков, которые вводят в определенной последовательности. Полученную смесь тщательно перемешивают и фильтруют. Купажный сироп является полуфабрикатом, из которого при добавлении газированной воды получают готовый продукт — безалкогольный напиток. От качества купажного сиропа зависит качество напитка, поэтому купажирование является основной и наиболее важной операцией.

Товарные сиропы, предназначенные для продажи с газированной водой в торговой сети, готовят так же, как и купажный сироп.

Газирование воды проводят в специальном аппарате (сатураторе). Процесс насыщения воды и напитков углекислотой называется сатурацией. Диоксид углерода является хорошим консервантом, он повышает биологическую стойкость напитков, т. е. препятствует развитию в напитках микроорганизмов.

Микробиология продуктов растительного происхождения - Учебное пособие (И.А. Еремина, Н.И. Лузина, О.В. Кригер)

2.3.1 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 \% об. спирта и выделяется диоксид углерода . Молочнокислых бактерии (гетероферментативные), превращают сахара квасного сусла в молочную, уксусную, янтарную кислоты, СО2, 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 ЧК квасных дрожжей рас М квасных молочнокислых бактерий штаммов 11 и 13.

Во взаимоотношениях дрожжей и молочнокислых бактерий в комбинированной закваске проявляется и синергизм и антагонизм. Молочнокислые бактерии, продуцируя молочную кислоту, создают благоприятные значения рН 5 – 5,5 для дрожжей, а продукты жизнедеятельности дрожжей (витамины) стимулируют развитие молочнокислых бактерий. Однако впоследствии в процессе брожения квасного сусла молочнокислые бактерии вступают в антагонистические отношения с дрожжами. Дальнейшее развитие бактерий и повышение кислотности снижают бродильную активность дрожжей.

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 1 см3 квасного сусла

Колба с 250 см3

с 2 дм3 квасного сусла

Аппарат с 18 дм3

Дрожжевая разводка не должна содержать посторонних микроорганизмов, гнилостных бактерий, диких дрожжей, уксуснокислых бактерий.

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

3 пробирки засевают

Колба с 1 дм3 стерильного квасного сусла

Аппарат с 40 дм3 сусла

3 пробирки засевают

Комбинированные закваски. 3,2 м3 пастеризованного квасного сусла (8 \% СВ) + 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.

бутыль с 2 дм3 квасного сусла

Колба Карлсберга с 18 дм3 сусла

Колба Карлсберга с

Аппарат с 40 дм3 сусла

Долив 400 дм3 сусла с

в квасное сусло

Аппарат с 3,2 м3

2.3.2 Источники инфицирования в производстве кваса и безалкогольных продуктов.

Безалкогольные напитки и квас являются благоприятной средой для развития дрожжей, молочнокислых бактерий, уксуснокислых бактерий, грибов. Эти микроорганизмы встречаются в полуфабрикатах (сахарном сиропе, концентратах напитков и квасного сусла, купажных сиропах), в комбинированной закваске, в воздухе, на технологическом оборудовании, таре, упаковочных материалах. Развиваясь в готовых напитках, микроорганизмы снижают их биологическую стойкость, происходит обесцвечивание напитка или его ослизнение.

Источниками инфицирования в производстве безалкогольных напитков является сырье: вода, сахар – песок, соки, экстракты, красители и т.д.

Сахар – песок является источником слизеобразующих бактерий Leuconostoc mesenteroides, которые вызывают ослизнение напитков благодаря наличию у них слизистых капсул, образующихся на сахаросодержащих средах, особенно с сахарозой. Лейконосток очень термоустойчив и выдерживает нагревание до 90° С. Попадают эти микроорганизмы в напиток с сахарным сиропом. С инфицированным сахаром в производство попадают осмофильные дрожжи, кислотообразующие бактерии, споры грибов.

В натуральных плодово – ягодных соках (спиртовых соках и экстрактах), несмотря на высокую концентрацию спирта и сухого вещества, сохраняют жизнеспособность некоторые бактерии и дрожжи, которые после введения соков в напитки начинают интенсивно размножаться.

Красители – при длительном хранении могут содержать значительное количество микроорганизмов, понижающих стойкость напитков. Поэтому сильно обсемененные микробами красители перед употреблением необходимо прокипятить.

Вода – от ее чистоты в значительной степени зависит стойкость напитков и санитарное состояние производства. Качество поступающей на завод воды должно полностью соответствовать ГОСТ на питьевую воду. Загрязнение воды может происходить в коммуникациях завода, поэтому важно поддерживать и контролировать чистоту шлангов, аппаратуры и качество воды в купажном, красном и других цехах.

Оборудование – источником инфекции при плохой мойке может быть вся аппаратура, чаны, трубопроводы, шланги, а также фильтрующая масса.

Наиболее опасными являются розливные машины. Существенное значение имеет реконструкция наливателей, в которых могут оставаться фруктовые соки, способствующие росту микроорганизмов. При этом дезинфицирующие вещества не всегда эффективны. Если розливные агрегаты моют нерегулярно, то после розлива в напитках обнаруживаются грамотрицательные бактерии, грибы, дрожжи.

Из аппаратуры контролю подлежат сиропные и купажные баки – сиропницы, дозировальные машины, купажные линии, заторные, настойные и бродильные чаны, сусло-, сиропо- и квасопроводы, шланги и т.д. Имеет большое значение также чистота тары.

2.3.3. Микроорганизмы – вредители производства кваса и безалкогольных продуктов.

Микроорганизмами – вредителями производства кваса являются:

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. Источником лейконостока является сахарный сироп, а сенная палочка и другие слизеобразующие бактерии хорошо развиваются на зерне злаков, откуда попадают на солод.

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

Кроме того, нужно знать, что 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.

Очагами развития уксуснокислых бактерий могут быть плохо вымытые аппараты и шланги.

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.

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.

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.

Ацетобактерии образуют на поверхности напитков пленку беловатого или серого цвета, вызывают прокисание. Размножению этих бактерий в безалкогольных напитках способствуют плохая мойка оборудования, неполный налив, плохая укупорка.

3.Молочнокислые бактерии (Lactobacillus)

Вызывают скисание соков, образуют устойчивую муть и вызывают порчу сырья. Могут накапливать в соках ацетоин и диацетил, в результате чего возникает специальный привкус (масляно - молочный). Также могут вызывать ослизнение напитков.

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. Являясь аэробными микроорганизмами, грибы в безалкогольных напитках размножаются редко. Их появление в напитке можно определить по окрашенной пленке на поверхности или хлопьям. Это Aspigillus, Penicillium, Fusarium и другие грибы.

Факторы, влияющие на биологическую стойкость напитков:

1. Начальная численность и виды микроорганизмов в напитках после укупорки бутылок. Для получения стойкой продукции, общая бактериальная обсемененность в напитках не должна превышать 100 КОЕ/см3, т.е. норму, установленную для питьевой воды.

2. Значение рН – низкое рН препятствует развитию многих бактерий.

3. Значение rH2 – низкое значение rH2 тормозит развитие микроорганизмов, а высокое – ускоряет.

Комбинированное воздействие активной кислотности и окислительного восстановительного потенциала в сочетании с малым содержанием азотистых веществ и присутствием СО2 создает неблагоприятные условия для развития микроорганизмов.

4. Внесение консервантов - сорбиновой кислоты с добавлением или без добавления аскорбиновой кислоты, бензоната натрия и других. Применение консервантов обеспечивает стойкость напитков в течение не менее 30 суток.

Без консервантов стойкость напитков при 20° С должна быть не менее 7 суток.

2.3.4. Микробиологический контроль производства кваса и безалкогольных продуктов.

Микробиологическому контролю в производстве безалкогольных напитков подлежат вода, сахар – песок, натуральные плодово – ягодные соки, сахарный сироп, концентраты напитков и квасного сусла, купажные сиропы, красители, комбинированная закваска для кваса, готовая продукция.

Вода должна соответствовать ГОСТу на питьевую воду: кМАФАнМ не более 100 КОЕ/см3 , коли – титр более 300 см3, коли – индекс не более 3 в 1 дм3.

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.

- газированные напитки: - кМАФАнМ – не более 100 в 1 см3, коли – титр более 300. Стойкость напитков без консервантов - 7 суток, с консервантами – 30 суток.

- хлебный квас (готовый) – БГКП не допускаются в10 см3

Вопросы для самопроверки

1.Какие микроорганизмы используются в производстве кваса?

2. Какова роль молочнокислых бактерий при производстве кваса?

3. Каковы источники инфицирования в производстве кваса и безалкогольных напитков?

4. Какие микроорганизмы являются вредителями при производстве кваса?

5. Какие микроорганизмы наиболее часто вызывают порчу безалкогольных напитков?

6. Какие факторы влияют на биологическую стойкость кваса и безалкогольных напитков?

7. Как готовят комбинированную закваску для производства кваса?

8. Каковы объекты микробиологического контроля в производстве кваса и безалкогольных напитков?