Картофельная болезнь хлеба

Картофельная болезнь хлеба выражается в том, что мякиш хлеба под действием микроорганизмов, вызывающих эту болезнь, делается тягучим (при разломе даже черствого хлеба такой мякиш тянется сли­зистыми, очень топкими паутинообразными нитями) и приобретает резкий, весьма специфический неприятный запах и вкус. Возбудителя­ми этой болезни являются спорообразующие бактерии вида Вас. subtilis (сенная палочка). Эти микроорганизмы широко распростране­ны в природе (в воздухе, на почве, на растениях) и встречаются в том или ином количестве па всяком зерне и в любой муке.

Они имеют вид палочек длиной 1,5-3,5 мкм и толщиной, соответ­ственно равной 0,8 и 0,7 мкм,

Они образуют споры, весьма устойчивые при повышении темпера­туры среды. Установлено, что они погибают при 100 °С через 6 ч, при 113 "С — через 45 мин, при 125°С — через 10 мин, а при 130 °С — мгно­венно. Поэтому эти споры хорошо переносят прогрев ВТЗ, сохраняя в мякише хлеба свою жизнеспособность.

Оптимальная температура для развития сешюй палочки — от 35 до 50 °С. Сенная палочка чувствительна к повышению кислотности среды. Оптимальная для нее зона рН от 5 до 10.

Для размножения и активной жизнедеятельности этих бактерий оптимальной является температура от 35 до 40-50 °С. Поэтому заболе­вание хлеба картофельной болезнью чаще происходит в жаркое время года.

Было установлено, что снижение температуры храпения хлеба с 37 до 25 °С значительно (на 24-30 ч) задерживало его заболевание. Хране­ние же хлеба при 16 °С практически полностью предотвращало его за­болевание. Повышенная влажность хлеба является фактором, ускоря­ющим заболевание хлеба картофельной болезнью.

Сенная палочка обладает комплексом активных амилолитических (в том числе α-амилолитических) и протеолитических (нротеипаза, по-липеитидаза, дипептидаза) ферментов, действие которых и вызывает отмеченные выше специфические изменения мякиша хлеба при заболе­вании его картофельной болезнью.

Специфический вкус и запах хлеба, пораженного картофельной болезнью, приписывают продуктам глубокого нротеолиза белковых ве­ществ мякиша.

Протеиназа сешюй палочки активна в широком диапазоне рН — от 5 до 10 — и имеет максимум активности при рН 7-9.

Кислотность хлеба является фактором, обусловливающим воз­можность и быстроту заболевания хлеба картофельной болезнью. При рН ниже 4,8-5 заболевание хлеба практически не возникает. Поэтому повышение кислотности теста и является одним из основных путей борьбы с картофельной болезнью хлеба. По этой причине не наблюда­лось случаев заболевания хлеба из ржаной обойной муки, имеющего кислотность до 12 град.

Изучение изменений коллоидных свойств мякиша, происходящих при заболевании хлеба, показало, что повышается гидрофилыюсть кол­лоидов мякиша, их набухаемость и растворимость. Особенно неприятным у хлеба, пораженного картофельной болезнью, является специфи­ческий и неприятный вкус и запах. Поэтому очень важен вопрос о том, какие вещества, образующиеся в мякише при заболевании хлеба, вызы­вают эти изменения.

В некоторых работах этого направления исследовалось накопле­ние в мякише заболевшего хлеба отдельных карбонильных соединений. Исходя из полученных данных, полагают, что появление неприятного запаха связано с резким увеличением содержания в мякише диацетила. Допускают, что нарастание при этом содержания изовалерианового альдегида также может играть известную роль.

Степень зараженности муки микроорганизмами группы Вас. mesentricus и Вас. subtilis и их спорами может определяться следующими методами:

1) пробной выпечкой с последующим хранением хлеба в усло­виях, оптимальных для развития картофельной болезни;

2) по изменению отдельных показателей гидрофильных
свойств муки и хлеба;

3) по изменению содержания водорастворимых веществ по би-
уретовой реакции и реакции обесцвечивания йода;

4) люминесцентным анализом хлеба;

5) серодиагностическими методами, основанными на капель­ной агглютинации;

6) определением в муке количества клеток картофельной и сен­ной палочки и ее спор микробиологическими методами.

Наибольшее практическое применение находит метод пробной вы­печки. Чем раньше заболевает хлеб, хранящийся в условиях (темпера­тура и относительная влажность воздуха), оптимальных для развития картофельной болезни, тем выше степень зараженности муки.

Предотвращение заболевания пшеничного хлеба из сортовой муки картофельной болезнью, особенно в жаркое летнее время, является од­ной из актуальных задач.

Наиболее эффективными путями ее разрешения являются следую­щие:

а) повышение конечной кислотности теста путем применения
молочнокислых заквасок, жидких дрожжей, части спелого теста (или
опары) прошлого приготовления или внесение в тесто соответствую­щего количества молочной или уксусной кислоты. Ограничивают при­менение этого пути нормы кислотности хлеба и хлебных изделий, уста­новленные в соответствующих стандартах. В этих случаях используют повышение кислотности на 1 град сверх установленной нормы, допус­каемое стандартами для хлеба, тесто для которого готовится на жидких
дрожжах.

Установлено, однако, что при значительной зараженности муки картофельной палочкой повышение кислотности хлеба на 1 град лишь задерживает, но не предотвращает его заболевание;

б) добавление в тесто уксусной кислоты и ацетата кальция
в количестве соответственно 0,1 и 0,2% к массе муки.

В США для предотвращения заболевания хлеба картофельной бо­лезнью рекомендовалось добавлять не более 0,32% пропионата натрия или 0,4% диацетата натрия, или 0,75% монофосфата кальция;

в) при выработке пшеничного хлеба из сортовой пшеничной
муки в летнее время предотвращение вторичной переработки черство­
го хлеба или сухарной муки из пшеничного хлеба, высушенного при тем-

 

пературе ниже 80°С; эти продукты могут быть как бы концентратом ку­льтуры картофельной и сенной палочки;

г) в летнее время систематический контроль за зараженно­стью сортовой пшеничной муки картофельной и сенной палочкой с при­
менением метода пробной выпечки (партии сильно зараженной муки следует направлять па выработку хлеба или хлебных изделий с кислот­ностью не ниже 4-6 град или перерабатывать в смеси с минимально за­раженной мукой);

д) снижение температуры в хлебохранилище и максимальное
усиление его вентиляции;

е) дезинфекция лотков, вагонеток и стеллажей, па которых хра­нился хлеб, зараженный картофельной болезнью, а в случае необходи­мости и другого оборудования в соответствии с инструкцией но преду­преждению картофельной болезни хлеба; для этой цели может быть ис­пользован и бактерицидный эффект ультрафиолетового облучения отдельно или в сочетании с обработкой 1%-иым раствором солянойкислоты.

Отметим, что Казгинрпиищепром, работая над совершенствовани­ем и интенсификацией процесса приготовления теста для пшеничного хлеба из сортовой муки, учитывал и задачу предотвращения заболева­ния этого хлеба картофельной болезнью.

С учетом этой задачи был разработан способ приготовления пше­ничного теста на закваске из культуры мезофильиых молочнокислых бактерий L. fermenti, штамм 27, имеющих такой же температурный оп­тимум, как и возбудители картофельной болезни¹.

Опыт работы хлебопекарных предприятий Алма-Аты показал це­лесообразность и эффективность применения заквасок мезофильиых бактерий L. fermenti 27 при производстве пшеничного хлеба из теста, приготовляемого как на жидких, так и yа прессованных дрожжах.

Работами, проведенными во ВНИИХПе и на московском хлебоза­воде № 22, установлено, что применение концентрированной молочно­кислой закваски (КМКЗ), приготовленной на чистой культуре L. plantarum 30, при производстве теста для саратовского калача ускоренным способом также предотвращало заболевание этого хлеба картофельной болезнью.

Большой объем исследований но предотвращению картофельной болезни хлеба был проведен в 1980-2000 гг. в ГосНИИХПе Т. Г. Бога-

¹Подробнсе см в обзорной информации «Интенсификация приготовления пшенично­го хлеба молочнокислой закваской» / [О П. Ельцова, И. М. Ройтер, А. В Витавская и др ] - М • ЦНИИТЭИпищспром - Сер. 14 - Вып 4. - 1979 - С 1-28.

²См журнал «Хлебопекарная и кондитерская промышленность». — 1981 — № 9 — С 32-33.

тыревой и Р. Д. Поландовой. Установлено, что бактерии Вас. subtilis споры которых попадают в муку в процессе сбора зерна и последующего его номола, сохраняют свою активность после выпечки хлеба и при бла­гоприятных условиях (повышенная влажность и температура) прорас­тают и развиваются. Обладая мощным комплексом амилолитических и протеолитических ферментов, они расщепляют полисахариды крах­мала муки до мальтозы и большого количества декстринов, а полипеи-тиды клейковины — до тирозина. При этом мякиш хлеба становится липким, с темными пятнами и неприятным запахом (излишек диацетила и альдегида — продуктов взаимодействия cахаров и аминокислот).

Для предотвращения картофельной болезни используется комп­лекс мероприятий, подробно изложенный в инструкции («Инструкция по предупреждению картофельной болезни хлеба». — М.: Минсельхоз­прод, 1998), где приводится ряд мероприятий, включающих биологиче­ские и химические способы подавления их развития.

К химическим способам относится внесение при замесе теста рас­творов молочной, уксусной, пропионовой кислот и их солей (кальций уксуснокислый, диацетат натрия, пронионаты натрия, калия, кальция и др.).

К биологическим способам относится применение различных за­квасок направленного культивирования в них микроорганизмов: мезофильной закваски кислотностью 18-22 град, приготовляемых на чис­тых культурах молочнокислых бактерий L. fermenti 27; кон­центрированной молочнокислой закваски (КМКЗ) кислотностью 16-18 град, полученные на чистых культурах L.plantarum-30; пропионовокислой закваски кислотностью 12-14 град, полученную на чистой культуре Propionibacterium shermani ВКМ-103; комплексной закваски на чистых культурах молочнокислых бактерий, пронионовокислых бактерий и дрожжей кислотностью 6-9 град.

В регионах России с жарким климатом и в Средней Азии эффек­тивным средством предотвращения картофельной болезни хлеба явля­ются жидкие дрожжи, приготовляемые по рациональной или усовер­шенствованной схеме ГосНИИХП кислотностью 10-14 град.

Рекомендуется добавление в тесто пищевой добавки «Селектип» (ТУ 9291-009-0049997-98).

Для предупреждения картофельной болезни хлеба на предприяти­ях необходимо осуществлять контроль микробиологической чистоты сырья и готовой продукции. Исследователями разработано много мето­дов определения картофельной болезни, которые могут быть разделены на четыре группы: технологические, биологические, физические и био­химические. Наибольшее применение нашел технологический метод пробной лабораторной выпечки но ГОСТу 26669. ГосНИИХП разрабо-

тал экспресс-метод определения споровых бактерий в хлебопекарном сырье и готовой продукции, который включен в инструкцию по преду­преждению картофельной болезни хлеба.

ПЛЕСНЕВЕНИЕ ХЛЕБА

При хранении в условиях, благоприятных для развития плесеней, хлеб может плесневеть. Чаще всего плесневение хлебобулочных изде­лий вызывается грибами Aspergillus (Asp.flavus, Asp. fumigatus, Asp.glaucus, Asp. nidulans, Asp. niger); Penicilium (Р.crustaceum, P. olivaceum); Rhyzopus nigricans; Mucor pussillus; Oospora variabilis и Monilia Candida.

Плесневые грибы широко распространены в природе, поэтому зер­но и мука всегда содержат известное их количество. Однако при прогре­ве ВТЗ в процессе выпечки плесневые грибы и их споры полностью от­мирают. Поэтому наличие плесневых грибов в муке не является причи­ной возможного нлесневеиия хлеба.

Плесневепие хлеба вызывается попаданием плесеней и их спор на уже выпеченный хлеб. Как показали исследования, воздух в помещени­ях хлебопекарных предприятий и в их хлебохранилищах содержит ве­сьма значительные количества спор плесеней (от 60 до 17 000 спор на 1 м³ воздуха). Было установлено, например, что на одном из хлебозаво­дов на 100 см" площади поверхности хлеба за 1 ч его хранения после вы­печки «оседало» в среднем около 160 спор плесневых и дрожжевых гри­бов.

Таким образом, заражение выпеченного хлеба спорами плесневых грибов вполне возможно. Для того чтобы плеспевеиие хлеба произош­ло, необходимо наличие соответствующих условий, благоприятных для развития плесеней.

Полагают, что развитие и рост плесеней возможны при температу­ре от 5 до примерно 50 °С. С этой точки зрения лишь хранение хлеба или хлебных изделий в замороженном состоянии исключает возмож­ность их плесневепия, так же как и развитие в них картофельной болез­ни.

Повышенная относительная влажность воздуха, в атмосфере кото­рого хранится хлеб, особенно благоприятствует развитию плесеней.

С точки зрения возможного плесневепия большое значение имеют свойства хлебобулочных изделий. Существенна влажность продукта. В этом отношении мякиш, имеющий влажность в пределах от 40 до 50%, является более благоприятной средой для развития плесени, чем корка, имеющая значительно меньшую влажность. Поэтому илесиевепие мя­киша обычно начинается с мест, примыкающих к трещинам или разры-

вам в корке или к участкам с наиболее тонкой и недостаточно обезво­женной корочкой.

Кислотность продукта гакже является фактором, влияющим на возможность и степень роста в нем микроорганизмов. Однако опти­мальным для развития плесневых и дрожжевых грибов является рН продукта в пределах от 4,5 до 5,5. Поэтому кислотность хлебобулочных изделий не ограничивает развитие в них плесеней. Установлено, что за­вертывание изделий в обычные пленочные упаковочные материалы, приводящее к более быстрому нарастанию влажности корки хлеба, так­же является фактором, способствующим возможному его илесиевению.

Хлеб, упакованный в пленку в нарезанном на ломти виде, в наи­большей степени подвержен опасности нлесневепия. Уже в процессе резки хлеба споры плесневых грибов неизбежно попадают па мякиш хлеба, являющийся наиболее благоприятной средой для их развития.

Наибольшее практическое значение предотвращение плеспевеиия хлеба и хлебных изделий имеет для тех их видов, которые предназначе­ны для длительного хранения, исчисляемого днями, педелями, а для специальных видов хлеба — месяцами и даже годами.

Хлеб, предназначенный для длительного хранения, нужен участ­никам экспедиций, работникам лесоразработок, геологических партий, экипажей кораблей рыболовного флота и другим специальным контин-геитам.

В связи с этим мероприятия по предотвращению плесневения хле­ба различны в зависимости от выпуска его в неупакованном или упако­ванном виде и длительности предполагаемого хранения.

Для хлебобулочных изделий, выпускаемых в пезавернутом виде, основным является снижение зараженности спорами плесеней воздуха производственных помещений и хлебохранилища, а также оборудова­ния и инвентаря, на котором хранился и транспортируется готовая про­дукция. Для этого необходимо соблюдение максимальной чистоты в производственных помещениях, борьба с запылепием воздуха и хоро­шая вентиляция, особенно в хлебохранилище. Оборудование и инвен­тарь, используемые при храпении и транспортировании готовой про­дукции, должны содержаться в хорошо очищенном состоянии, промы­ваться и периодически дезинфицироваться (см. выше — в разделе о картофельной болезни хлеба).

Эти мероприятия будут эффективны лишь в случае проведения их и в торговых предприятиях, через которые производится продажа хлеба и хлебных изделий.

Широко исследуются вопросы, связанные с применением для борьбы с плесневением хлеба разных видов его облучения (ультрафио-

летового, инфракрасного, микроволнового, гамма-облучения и др.). Однако в практике хлебопекарного производства эти методы не нашли еще широкого применения.

Плесневение хлеба, рассчитанного на более или менее длительное хранение, может быть предотвращено или на определенное время за­держано следующими путями и способами:

а) внесение в тесто химических консервантов применяется
в ряде стран. Для этой цели исследовалось применение ряда солей иро-
пиоиовой и уксусной кислот, а также и ироииоиовой, сорбииовой и не­
которых других органических кислот.

Естественно, что речь может идти о применении химических кон­сервантов, безукоризненных в пищевом отношении и разрешенных для внесения в хлеб соответствующими органами.

б) заворачивание хлеба (целого или нарезанного на ломти)
в герметическую влагонепроницаемую термостойкую пленку с после­
дующей тепловой стерилизацией прогревом до температуры 85-90 °С
в центре хлеба. Этот путь позволяет получать хлеб, не плесневеющий,
по меньшей мере, в течение ряда месяцев;

в) стерилизация поверхности хлеба 96% -ньм спиртом и после­
дующая одиночная или групповая герметическая упаковка в соответст­вующие пленочные материалы или специальные короба. Этим путем
илесневение хлеба может быть задержано на 2-6 нед;

г) заворачивание хлеба в бумагу или пленки, пропитанные сорби-
новой кислотой с последующей герметической упаковкой.

Этот метод обеспечивает храпение хлеба без плесневения в течение 4-6 мес.

Для весьма длительного хранения хлеб может производиться с применением расстойки и выпечки в консервных жестяных банках с закаткой их сразу же после выпечки. Здесь термическая стерилизация продукта и тары происходит в процессе выпечки.

Предотвращение плесневения хлеба необходимо также и в связи с возможным образованием и накоплением в нем микотоксииов (афла-токсипов).

ДРУГИЕ БОЛЕЗНИ ХЛЕБА

Известны такие болезни хлеба, как меловая болезнь и появление па хлебе красных пятен, также вызываемые соответствующими микроор­ганизмами. В связи с тем что случаи этих болезней хлеба крайне редки, ниже приведена лишь весьма краткая их характеристика,

 

Меловая болезнь хлеба вызывается развитием па хлебе, обычно на мякише, грибов Endomyces fibuliger или Monilia variabilis в виде образо­ваний — пятен или меловидного налета белого цвета.

Появление па хлебе красных пятен вызывается развитием в мяки­ше пшеничного хлеба бактерий Micrococcus prodigiosum с образовани­ем в мякише участков, окрашенных в ярко-красный цвет. Сами клетки этой бактерии бесцветны. Окрашивание же мякиша обусловлено крася­щим веществом (иродигиозииом), выделяемым ими в окружающую среду. Оптимальная температура для развития этой бактерии лежит около 25 °С. Поэтому весьма редкие случаи такого окрашивания мяки­ша пшеничного хлеба наблюдались преимущественно летом.

Причиной появления красных пятен в хлебе может быть и разви­тие грибных микроорганизмов Oidium auranticum и др.

Глава XIII

Ассортимент хлеба и хлебных изделий

В ассортимент продукции хлебопекарной промышленности входят различные виды хлебобулочных изделий. К ним относятся: хлеб, бу­лочное изделие, мелкоштучпое булочное изделие, изделие пониженной влажности, пирог, пирожок, попчик.

Перечисленные группы хлебных изделий включают сотни их наи­менований и разновидностей.

В учебнике по технологии хлебопекарного производства невоз­можно и нецелесообразно приведение рецептур и описание приготов­ления множества отдельных разновидностей хлебобулочных изделий. Эти материалы приводятся в сборниках рецептур и технологических инструкциях, в справочниках, в специальной литературе и практиче­ских пособиях но производству отдельных видов хлебобулочных изде­лий.

В связи с этим мы ограничиваемся здесь лишь весьма кратким опи­санием отдельных групп ассортимента хлебопекарной продукции и специфики технологического процесса производства бараночных из­делий, сдобных и простых сухарей.