Натуральная меласса благодаря высокому (до 50 %) содержанию сахарозы стойка при хранении, поскольку микроорганизмы находятся в недеятельном состоянии.
При длительном хранении в соответствующих условиях в закрытых хранилищах количество микроорганизмов постепенно уменьшается вследствие отмирания микроорганизмов, менее устойчивых к осмотическому давлению. Однако если в процессе хранения мелассы в нее попадают дождевые воды, то количество микроорганизмов в разбавленном поверхностном слое может резко возрасти. Из верхних слоев микроорганизмы распространяются по всей толще мелассы и в результате их жизнедеятельности изменяется химический состав среды
(уменьшается количество сахаров, копятся вредные продукты обмена веществ). При переработке сильно инфицированной мелассы посторонние микроорганизмы могут распространиться по всему производству.
Микрофлора мелассы состоит в основном из большого количества видов бактерий и несовершенных дрожжей. Наибольшую опасность представляют некоторые группы микроорганизмов, обнаруживаемые не только в мелассе, но и готовых прессованных дрожжах. Спорообразующие бактерии представлены в основном почвенными бактериями (сенной палочкой Bacillus subtilis, B. mycoides, B. megaterium, B. polymyxa, B. brevis и др.). Они относятся к гнилостным бактериям,
могут размножаться как в осветленной приточной мелассе, так и вместе с дрожжами в дрожжерастильных аппаратах.
Спорообразующие бактерии наносят значительный ущерб производству, так как в процессе жизнедеятельности не только используют сахар и другие питательные вещества среды, но и восстанавливают содержащиеся в мелассе нитраты в ядовитые для дрожжей нитриты, малые дозы которых задерживают нормальное почкование дрожжевых клеток, по мере же увеличения концентрации нитритов накопление биомассы дрожжей снижается на величину от 40 % до 50 %.
Стойкость дрожжей при хранении под влиянием нитритобразующих бактерий снижается, они вызывают разложение дрожжевых белков и разжижение прессованных дрожжей. Нитриты образуются чаще всего при недостаточной
56
аэрации среды, поэтому появление нитритов в дрожжерастильных аппаратах является косвенным показателем недостаточности аэрации.
Неспороносные гнилостные бактерии представлены многими представителями рода Pseudomonas, а также кишечной палочкой, протеем,
микрококками. Все они снижают выход дрожжей и их качество, вызывают разложение белков дрожжей, что приводит к быстрой порче прессованных дрожжей и появлению неприятно пахнущих продуктов гниения (сероводород, индол, скатол).
Молочнокислые бактерии наносят немалый вред дрожжевому производству.
Кислотообразующие бактерии, в частности Leuconostoc mesenteroides – это гетероферментативные бактерии (рисунок 2.12), которые сгущают приточную мелассу, затрудняя поступление в дрожжерастильные аппараты. В
дрожжерастильных аппаратах иногда развивается другой вид – Leuconostoc agglutinans. Он склеивает дрожжевые клетки в комки, которые оседают на дно аппаратов. При этом снижается выход дрожжей и ухудшается их товарный вид.
Бороться с этими бактериями очень трудно, поскольку слизистые капсулы ограждают клетки от воздействия температуры и дезинфицирующих средств. В
период выращивания дрожжей могут развиваться многочисленные виды палочковидных молочнокислых бактерий. Они нарушают нормальный рост дрожжей и ухудшают стойкость при хранении.
Несовершенные дрожжи встречаются наряду с бактериальной микрофлорой в мелассе. В основном это дрожжи родов Candida и Torulopsis. Они попадают в мелассу из воды, воздуха и с аппаратуры. В дрожжерастильные аппараты проникают вместе с приточной мелассой и размножаются при тех же температурах и pH, которые благоприятны для производственной культуры дрожжей. Наличие в готовой продукции несовершенных дрожжей снижает стойкость прессованных дрожжей, ухудшает их консистенцию, подъемную силу и мальтазную активность.
57
Рисунок 2.12 – Leuconostoc mesenteroides
Микрофлора минеральных солей и активаторов роста. Суперфосфат, сульфат аммония, хлорид калия и сульфат магния обычно не содержат микроорганизмов.
Обнаруживаемые спорообразующие аэробные бактерии (сенная палочка и другие почвенные бактерии) чаще всего находятся в неактивном состоянии или же являются продуктами вторичного загрязнения солей частицами почвы. Кукурузный экстракт содержит споры мицелиальных грибов, спорообразующие аэробные
(сенная палочка) и анаэробные (маслянокислые) бактерии, а также неспорообразующие (сарцина, микрококки). Иногда обнаруживаются дрожжи.
Дрожжевое производство характеризуется большим расходом воды. Вода,
сильно обсемененная микроорганизмами, может стать серьезным источником инфекции на заводе, поэтому к воде в производстве дрожжей предъявляются те же требования, что и к питьевой. Она должна соответствовать действующему стандарту. Для того чтобы обеспечить энергичное размножение и накопление биомассы хлебопекарных дрожжей, требуется огромное количество воздуха – от 10
до 80 тыс. м3/ч. В атмосферном воздухе находится значительное количество микроорганизмов, он может стать дополнительным источником проникновения в производство посторонней микрофлоры. Особую опасность представляют несовершенные дрожжи. Поэтому воздух подвергают фильтрованию.
58
2.3.1 Микробиологический контроль дрожжевого производства
Микробиологический контроль осуществляется на всех стадиях производства хлебопекарных дрожжей, начиная с контроля сырья, поступающего на переработку,
и кончая готовой продукцией.
Контроль сырья. Контроль микробиологической чистоты сырья имеет очень большое значение, поскольку при инфицировании процесса от сырья будут заражены все технологические стадии и фактически вся продукция будет забракована.
Вмелассе определяют общее количество микроорганизмов в 1 г,
качественный состав микрофлоры с целью выявления микроорганизмов – вредителей производства и их процентное соотношение, количественный состав.
Для определения общего количества микроорганизмов в 1 г мелассы используют агаризованное мелассное сусло (с содержанием сухого вещества (СВ) 12 % с
дрожжевым автолизатом (СВ от 0,5 % до 1 %)), а для отдельных групп микроорганизмов – специальные элективные среды. Общее количество микроорганизмов в 1 г мелассы хорошего качества не должно превышать 2 тыс.,
меласса считается непригодной, если в 1 г содержится более 20 тыс.
микроорганизмов.
Для обнаружения молочнокислых бактерий в сусло добавляют стерильный мел. Гнилостные бактерии определяют на молочном агаре, несовершенные дрожжи
– на синтетической среде с аминокислотой лизином.
Молочнокислые бактерии определяют по прозрачным зонам, образующимся в результате растворения мела вокруг мелких круглых полупрозрачных колоний за счет выделения кислот. Лейконосток образует крупные, слизистые, легко растекающиеся прозрачные колонии, похожие на капли воды с более слабой зоной просветления. Гнилостные бактерии обнаруживают по зонам просветлений вокруг колоний за счет разложения казеина молока протеолитическими ферментами.
59
При содержании спорообразующих гнилостных бактерий более 90 % от общего количества микроорганизмов сырье не следует использовать в дрожжевом производстве, так как среди микроорганизмов возможно присутствие нитритообразующих бактерий. Определение нитритообразующей способности у спорообразующих бактерий осуществляют с использованием реактива Грисса. При наличии нитритов в среде появляется красное окрашивание. Несовершенные дрожжи, особенно рода Candida, на элективной среде с лизином растут в виде крупных, гладких, морщинистых или исчерченных, плоских или возвышающихся колоний с ровными или извилистыми краями. Дрожжи-сахаромицеты не усваивают лизин и поэтому на данной элективной среде не растут или образуют мелкие точечные колонии.
Минеральные соли и кукурузный экстракт. Обсемененность минеральных солей микроорганизмами определяется путем микроскопирования. Допускается присутствие единичных клеток, но не в каждом поле зрения. Кукурузный экстракт контролируют микроскопированием или путем высева на питательные среды,
используемые при анализе мелассы. Допускается заражение микроорганизмами в количестве от 500 до 10000 в 1 г. Более обсемененный экстракт может стать источником инфекции.
Контроль дрожжей на основных стадиях выращивания.
Микробиологическому контролю подлежат дрожжи на всех стадиях размножения. В
исходной чистой двухсуточной культуре перед ее разведением определяют:
однородность дрожжевых клеток – все клетки должны быть одной применяемой расы дрожжей, чистоту культуры путем высева на плотную среду – посторонних дрожжей и бактерий быть не должны; ферментативную активность – она должна соответствовать показателям применяемой расы дрожжей.
На всех стадиях выращивания дрожжей (стадия ЧК, товарных дрожжей)
каждый час отбирают пробы и микроскопируют их в 10 полях зрения. При этом отмечают число почкующихся клеток, правильность почкования, наличие мелких клеток, содержание мертвых клеток, присутствие посторонних дрожжей и бактерий.
Количество почкующихся клеток колеблется от 10 % до 80 % в зависимости от
60