Плесневые грибы

• 1. Способы размножения плесневых грибов. Способы образования и размножения спор. Значение бесполого спорообразования для идентификации рода грибов
• 2. Распространение микроорганизмов в природе: почва, вода и воздух как источники загрязнения пищевых продуктов и распространения инфекций
• 3. Микрофлора хлеба. Значение отдельных групп микроорганизмов в формировании потребительских свойств. Микробиологические дефекты и болезни хлеба. Мероприятия по предупреждению
• Литература

1. Способы размножения плесневых грибов. Способы образования и размножения спор. Значение бесполого спорообразования для идентификации рода грибов

Размножение происходит путем деления, идущего в поперечном направлении. При делении бактерия распадается на две равные или неравные по величине части. Образовавшиеся две клетки рассматриваются как материнская и дочерняя, хотя они и не различаются по форме. Было выяснено, что материнская клетка делится от 10 до 17 раз, а затем растворяется. Некоторые бактерии размножаются почкованием. Типичный половой процесс у бактерий неизвестен. [3]

Для бактерий характерен высокий темп размножения: деление происходит очень быстро, через каждые 20−30 минут. При такой интенсивности потомство одной бактерии за 5 суток заполнило бы бассейны всех морей и океанов. Однако размножение бактерий ограниченно климатическими условиями, действием солнечного света, борьбой между видами, накоплением продуктов обмена веществ и др.

При образовании споры большая часть внутреннего содержимого клетки уплотняется и образует на поверхности плотную оболочку, в которой откладываются воскообразные вещества. Таким образом, споры бактериальных клеток служат не для размножения, а для сохранения организма в неблагоприятных условиях, так как при спорообразовании не происходит увеличения числа клеток. Споры образуют только представители бацилл. Спора у бацилл образуется всегда внутри клетки, причем форма и размеры самой клетки могут изменяться или оставаться без изменения.

Попадая в благоприятные условия, т. е. на новую питательную среду и в подходящие температурные условия, спора прорастает. Оболочка споры лопается и из нее вырастает бактериальная клетка.

Споры бацилл устойчивы к действию низкой и высокой температуры, но степень этой устойчивости неодинакова: споры некоторых бацилл погибают при температуре 100С в течение нескольких минут, споры сенной палочки гибнут лишь после кипячения в течение 3 часов.

Размножение или воспроизведение себе подобных является одним из основных свойств живого, оно обеспечивает непрерывность жизни. У растительных организмов наблюдается три основные формы размножения: вегетативное, бесполое и половое. [2]

Вегетативное размножение

Вегетативное размножение — частями мицелия, почкованием (дрожжи). Попав в благоприятные условия, мицелий гриба распадается на части и каждая дает начало новому мицелию. Иногда при недостатке питания мицелий распадается на отдельные клетки, каждая покрывается толстой оболочкой и способна переносить неблагоприятные условия. При почковании на клетке появляется небольшой бугорок, затем в него переходит одно из образовавшихся в результате митоза ядер и бугорок превращается в самостоятельную клетку.

Бесполое размножение

Бесполое размножение — при помощи спор. Споры могут быть подвижными и неподвижными. Образуются они двумя способами:

1. Внутри одной клетки, называемой спорангием.

В одном спорангии могут находиться до 10 000 спор.

После созревания спор, спорангий вскрывается и

споры распространяются токами воздуха или воды

(мукор).

2. Споры образуются конечными клетками гиф и

формируют цепочки. Последние в цепочках споры

отрываются и, попав в благоприятные условия про;

растают (пеницилл, аспергилл).

Половое размножение

Половое размножение очень разнообразно у грибов. Это единственная группа, обладающая таким разнообразием половых способов размножения. В результате полового процесса, в большинстве случаев, образуются споры полового спороношения. [4]

Грибы размножаются очень интенсивно. Одна особь способна образовывать десятки тысяч и даже миллионов спор. Многие грибы в течение вегетационного периода могут дать несколько поколений. В 1 г огородной почвы можно найти до 100 тыс. и более спор и других зачатков грибов.

2. Распространение микроорганизмов в природе: почва, вода и воздух как источники загрязнения пищевых продуктов и распространения инфекций

Микроорганизмы, способные вызывать заболевания людей, животных, растений, называются патогенными или болезнетворными. Характерная особенность таких микроорганизмов — их способность вырабатывать ядовитые вещества — токсины. Заболевания, причиной которых служит пища, зараженная токсигенными микробами или их токсинами, называют пищевыми.

По признакам и происхождению пищевые заболевания подразделяются на две группы: пищевые инфекции и пищевые отравления.

Пищевые инфекции — это заболевания, при которых переносчиками патогенных микроорганизмов от больного организма к здоровому являются пища или вода, причем на пищевых продуктах они могут сохранять свою вирулентность (болезнетворность) длительное время. Пищевые инфекции протекают как типичные заразные болезни и характеризуются длительным инкубационным периодом. Возбудители в пищевых продуктах обычно не размножаются и не вызывают их порчи.

Многие возбудители пищевых инфекций локализуются в кишечнике человека, в связи с чем вызываемые ими заболевания называются кишечными инфекциями. К ним относятся дизентерия, холера, брюшной тиф и паратифы.

Дизентерия вызывается бактериями из рода Шигелла, имеющими вид мелких неподвижных аэробных палочек, которые локализуются в толстом кишечнике больного, вызывая язвенное воспаление его слизистой оболочки. Выздоровевшие люди длительное время являются бактерионосителями.

Некоторые дизентерийные бактерии сохраняются в пищевых продуктах до 10—20 дней и даже способны в них размножаться. [5]

Возбудителем холеры является вибрион. На пищевых продуктах он может сохраняться до 10—15 дней. Устойчив к низким температурам, но чувствителен к кислотности среды, кипячению, высушиванию. Это опасное инфекционное заболевание, сопровождающееся высокой температурой, появлением обильного стула, рвоты и нередко имеющее летальный исход.

Возбудители бруцеллеза — бруцеллы — мелкие, неподвижные, бесспоровые бактерии кокковидной или палочковидной формы, длительно сохраняющиеся в пищевых продуктах. Человек обычно заражается от больных животных или при употреблении сырого молока и молочных продуктов от них. Основными симптомами заболевания являются: перемежающаяся лихорадка, боль в суставах и мышцах, общая слабость. Болезнь может продолжаться несколько месяцев и даже лет. Профилактика данного заболевания направлена на оздоровление животноводческих хозяйств, на запрет потребления молока в сыром виде, особенно в зараженных районах.

Возбудителем ящура является вирус. Он нестоек к нагреванию, но очень устойчив к низким температурам и может длительно сохраняться в пищевых продуктах. Заражение происходит при контакте с больным животным и при употреблении сырого молока. Заболевание проявляется в воспалении с изъязвлением слизистой ротовой полости.

Возбудителем туберкулеза являются аэробные, неподвижные, неспорообразующие палочки Микобактериум туберкулезис. Они довольно устойчивы к физическим и химическим факторам среды и способны длительно сохраняться в пищевых продуктах. В жидкой среде погибают при нагревании до 100 °C в течение нескольких секунд. Туберкулезом человек может заразиться от крупного рогатого скота, при употреблении в пищу зараженного молока и молочных продуктов, через мясо или яйца больных кур.

Ботулизм — очень тяжелое пищевое отравление, возникающее при употреблении пищи, содержащей токсин ботулинуса. Ботулинический токсин — наиболее сильный из всех известных ядов. Попадая с пищей в кишечник человека, он поступает в кровь, поражает сердечно-сосудистую и центральную нервную системы, вызывает расстройство зрения, речи, паралич мышц. Смертность от ботулизма довольно высокая.

Отравление людей ботулизмом может возникать при употреблении различных продуктов, в основном растительных консервов с низкой кислотностью, сырокопченых окороков, мясных и рыбных слабозасоленных, вяленых и копченых продуктов. Наблюдаются случаи ботулизма при употреблении консервов домашнего приготовления.

Развитие ботулизма часто не вызывает видимой порчи продукта.

Основными мероприятиями по предупреждению этого отравления являются строгое соблюдение санитарных требований к улову, обработке и хранению рыбы, соблюдение режимов стерилизации и санитарных требований на предприятиях консервной промышленности. [1]

Стафилококковые интоксикации вызываются золотистым стафилококком, находящимся в воздухе, в слизистой носоглотки и на коже человека. Развиваясь на пищевых продуктах, золотистый стафилококк выделяет энтеротоксин, к которому человек весьма чувствителен. Через несколько часов после приема пищи, содержащей стафилококковый токсин, у человека возникают тошнота, рвота, расстройство стула, учащенный пульс, сердечная слабость.

Золотистый стафилококк — факультативный анаэроб, хорошо развивающийся в субстратах, богатых углеводами и белками, устойчивый к высушиванию, содержанию поваренной соли. Неблагоприятна для него кислая среда.

Стафилококковые отравления возникают при употреблении различных продуктов (мясо-молочные продукты, кондитерские, особенно с заварным кремом и сметаной, рыбные и мясные кулинарные, салаты и др.). Продукты, зараженные стафилококками, как правило, не имеют внешних признаков порчи.

Главным источником стафилококковой инфекции являются лица, страдающие гнойничковыми поражениями кожи или имеющие токсигенные стафилококки в носоглотке и верхних дыхательных путях.

Среди пищевых микотоксикозов наиболее известными являются алиментарно-токсическая алейкия и «пьяный хлеб». Алиментарно-токсическая алейкия возникает при употреблении в пищу продуктов переработки зерна хлебных злаков, убранных с запозданием. Симптомы заболевания — кровоизлияния, некрозы, нарушение кроветворения. Отравление " пьяный хлеб" напоминает тяжелое опьянение. Оба эти заболевания вызываются некоторыми видами грибов из рода Фузариум.

Пищевые токсикоинфекции относятся к числу наиболее распространенных бактериальных отравлений. Они протекают как острые желудочные заболевания с коротким инкубационным периодом.

Из пищевых токсикоинфекций наиболее известны и широко распространены салъмонеллезы — типичные токсикоинфекций, возбудителями которых является ряд бактерий рода сальмонелл. Сальмонеллы — мелкие подвижные палочки, оптимум роста и развития которых — около 37 °C. Устойчивы к тепловой обработке, легко переносят низкие температуры. Носителями этих микробов являются крупный и мелкий рогатый скот, свиньи, лошади, птица, грызуны, рыба, человек.

Сальмонеллезные токсикоинфекций возникают при употреблении в пищу продуктов животноводства и птицеводства (мясо животных и птицы, яйца и яйцепродукты). Чаще всего сальмонеллы обнаруживаются в утиных и гусиных яйцах. При размножении сальмонелл в продуктах их органолептические свойства не изменяются. [5]

При низких температурах сальмонеллы не размножаются, при нагревании до 75 °C погибают в течение нескольких минут.

Мерами предупреждения сальмонеллезов являются тщательная термическая обработка сырья, раздельная обработка, хранение и реализация сырых и готовых продуктов, запрещение продажи гусиных и утиных яиц, соблюдение правил санитарии и гигиены, ветеринарно-санитарный контроль на всех этапах получения и переработки сырья животного происхождения, а также качества готовой продукции.

3. Микрофлора хлеба. Значение отдельных групп микроорганизмов в формировании потребительских свойств. Микробиологические дефекты и болезни хлеба. Мероприятия по предупреждению

Созревание (брожение) пшеничного теста, начинаясь в момент замеса, продолжается и во время его нахождения в емкостях для брожения до разделки. Сумму процессов (микробиологических, биохимических, коллоидных и физических), приводящих тесто в результате брожения и обминок в состояние, оптимальное для разделки и выпечки, и называют созреванием.

Микробиологические процессы вызываются добавлением в тесто дрожжей, кислотообразующих и других микроорганизмов, находящихся в муке, в остальном сырье и на оборудовании.

Спиртовое брожение происходит благодаря действию дрожжей. Количество этанола в хорошо выброженном тесте достигает 0,7—1,2%.

Кроме этанола в тесте в небольшом количестве образуются амиловый, изоамиловый, пропиловый, бутиловый и некоторые другие спирты, активно участвующие в образовании вкуса и аромата готового хлеба. [2]

Образование кислот в тесте обеспечивают кислотообразующие бактерии. Основной кислотой является молочная, содержание которой достигает 0,3% от массы теста и составляет 60—65% всех кислот. На долю уксусной кислоты приходится до 25% и около 10% — на муравьиную, янтарную, яблочную, лимонную и др. В тесте возможно также образование кетокар-боновых кислот за счет дезаминирования аминокислот дрожжами. Кислоты оказывают существенное влияние на вкус и аромат хлеба. Молочная, яблочная и лимонная кислоты придают ему приятный кисловатый вкус, а уксусная и другие летучие кислоты — резкий, грубоватый, неприятный.

При брожении образуются альдегиды и кетоны: ацетальдегид, формальдегид, ацетон, этилацетат и др., являющиеся промежуточными продуктами брожения или результатом взаимодействия компонентов теста. Их количество невелико, однако влияние на аромат теста весьма существенно. Не случайно поэтому конечная кислотность опары или теста служит одним из показателей их готовности или степени зрелости, кислотность хлеба является одним из показателей его качес-_Т0а, включенных в стандарт.

Биохимические процессы, протекающие под влиянием собственных ферментов муки, разнообразны и оказывают больщое влияние на качество хлеба.

Наряду с основными (опарным и безопарным) способами приготовления пшеничного теста применяются ускоренные: на молочной сыворотке, с применением ферментированной эмульсии-суспензии, на диспергированной фазе, с использованием жидкой окислительной фазы, на молочнокислой закваске с модифицированным крахмалом, с комплексным применением различных добавок и др.

При производстве хлеба ускоренными методами с сокращенной стадией брожения теста рекомендуется использовать поверхностно-активные вещества, модифицированные крахмалы, окислители, ферментные препараты и др. [3]

При приготовлении ржаного и ржано-пшеничного теста учитываются хлебопекарные свойства ржаной муки, указанные ранее. Эти свойства обусловливают применение иных способов приготовления ржаного теста, которое по своим свойствам существенно отличается от пшеничного.

Тесто из смеси ржаной и пшеничной муки по свойствам ближе к ржаному, чем к пшеничному, поэтому готовится аналогично ржаному.

Быстрое нарастание кислотности обеспечивает применение заквасок, в которых уже накоплено значительное количество кислот, а число клеток кислотообразующих бактерий в 60—80 Раз превышает содержание дрожжей. Их готовят с разной влажностью: густые (головки с влажностью около 50%), применяемые при традиционном приготовлении ржаного хлеба из! обойной и обдирной муки и позволяющие быстро накапливать кислоты; менее густые и жидкие (квасы с влажностью' 55—60% и 70—80% соответственно).

На чистых культурах или старой закваске путем добавления к ним муки и воды замешивают «дрожжевую» (исходную) закваску, дают ей бродить 4—6 ч при температуре 26—30 °С, затем смешивают с новой, большей по объему, порцией муки и воды и снова дают бродить 4—6 ч, благодаря чему и получают промежуточную закваску. На ней путем добавления еще больших порций муки и воды замешивают основную, «производственную» закваску. После брожения в течение 4—6 ч она готова для замеса на ней теста. «Производственная закваска имеет рН 13—16. В общей сложности разводочный цикл приготовления закваски занимает около суток. За это впрмя в ней размножается микрофлора и накапливаются кислоты. При соблюдении надлежащих санитарных условий и технологических режимов разведочный цикл может повторяться примерно один раз в год. Все остальное время хлебозавод работает «производственным» циклом, во время которого 60—70% готовой закваски расходуется на приготовление теста, а остальное количество идет на возобновление «производственной» закваски.

В случае использования сырья пониженного качества, ошибок в технологическом процессе или неправильного режима хранения и транспортирования в хлебе и хлебобулочных изделиях могут возникать дефекты и болезни. Различают дефекты внешнего вида, состояния мякиша, вкуса и запаха. Наиболее часто возникают следующие дефекты внешнего вида: неправильная форма, пониженный объем, трещины, пузыри и пятна на поверхности, отсутствие глянца на корке, излишне бледная или слишком темная ее окраска, выпуклая или вогнутая, слишком толстая, слишком тонкая, рыхлая и неравномерная корка, боковые притиски, расплывчатость. [1]

Дефекты мякиша: разрывы, непромес, пустоты, закал, крошливый грубый, темный мякиш.

Дефекты вкуса и запаха: кислый, пресный, пересоленный, горький или посторонний привкус, хруст от минеральной примеси, затхлый плесневелый или другой посторонний запах. Причины возникновения таких дефектов — - излишняя продолжительность брожения (кислый вкус), неправильная дозировка соли, мука, полученная из зерна с содержанием полыни, неправильное хранение хлеба.

При несоблюдении условий хранения или нарушениях санитарного режима в производстве и торговле хлеб и хлебные изделия могут подвергаться таким болезням, как плесневение, картофельная, меловая, кровавая. Реализовать такие изделия запрещено.

При поступлении хлеба и хлебобулочных изделий в торговую сеть работники торговли обязаны проверить количество и качество поступившего хлеба и правильность сопроводительных документов. Оценку качества по внешним признакам Проводят непосредственно во время приемки. Полная оценка хлеба и его приемка по качеству может быть произведена в магазине не более чем через 6 ч после его доставки. Нельзя принимать для реализации хлеб, имеющий следующие дефекты: Деформированный, загрязненный, плохо пропеченный, с подгорелой коркой, крупными трещинами или подрывами, с отставшей коркой, плотным или липким мякишем, с непромесом или закалом, черствый и с признаками болезней.

Образцы хлеба, сомнительного в отношении влажности и пористости, кислотности и т. п., направляются в соответствующую пищевую или санитарную лабораторию. Не реже двух раз в месяц следует проводить контрольные анализы физико-химических показателей качества хлеба, поступающего с определенного завода. [5]

При хранении хлеба потребительские показатели его качества снижаются. В этой связи увеличение срока сохранения хлебобулочных изделий в свежем виде является актуальной зада- г чей и имеет большой социальный и экономический эффект.

В практике мирового хлебопечения широко проводятся работы, направленные на изыскание наиболее рациональных способов хранения хлеба. Мероприятия, способствующие удлинению сроков сохранения свежести хлеба, следует проводить на всех этапах технологического процесса приготовления хлеба, начиная от подготовки сырья к производству и кончая выпечкой и хранением (в том числе в торговой сети).

Все методы сохранения свежести хлеба, применяемые в промышленности, можно свести к двум основным:

введение

в рецептуру веществ, замедляющих черствение; применение технологических приемов, обеспечивающих получение хлеба высокого качества.

К веществам, замедляющим черствение, относятся белко-, вые добавки (сухое молоко, соевая дезодорированная мука,, молочная сыворотка, молочно-белковые концентраты: казецит, казеинат, копреципитат и др.). Молочные продукты увеличивают срок сохранения свежести хлеба и хлебобулочных изделий на 50—100% по сравнению с изделиями без них.

Замедляют черствение также сахар, патока, солод, жиры и фосфатидные концентраты, бромат калия, ферментные препараты и др.

Эффективный, с точки зрения продления свежести изделий, технологический прием — диспергирование 5—10% теста. Эта операция продлевает срок сохранения изделий в свежем виде до 3—5 сут.

В Германии, Нидерландах и ряде других стран применяется микроволновая пастеризация хлеба и теста для удлинения срока их хранения. Рабочая частота микроволн — 915 и 2450 мГц. Готовые изделия или тесто упаковывают в термостойкие материалы и подвергают нагреву (72 °С) в течение определенного I времени. Хранят хлеб, подвергнутый микроволновой пастеризации, в течение 20 сут., а тесто — до 60 сут. [5]

1) Вербина Л. Н., Кантерева Ю. В. Микробиология пищевых производств. — М.: Агропромиздат, 1988.

2) Градова Н. Б. и др. Лабораторный практикум по общей микробиологии. — М.: Делипринт, 2001. — 131 с.

3) Гусев М. В., Минеева Л. А. Микробиология. — М.: Изд-во МГУ, 2003.

4) Клевакин В. М., Карцев В. В. Санитарная микробиология пищевых продуктов. — Л.: Медицина, 2000.

5) Мудрецова-Висс К. А. Микробиология, санитария и гигиена. — М.:Деловая литература, 2001.-388.