ебанный реферат. Микробиология консервированных молочных продуктов и мороженого Принципы консервирования молочных продуктов Стерилизованные молочные консервы Сгущенные молочные консервы с сахаром Сухие молочные продукты 5
 Скачать 26.88 Kb.
|
|
Микробиология консервированных молочных продуктов и мороженого 1. Принципы консервирования молочных продуктов 2. Стерилизованные молочные консервы 3. Сгущенные молочные консервы с сахаром 4. Сухие молочные продукты 5. Микробиология мороженого Молочные консервы – это продукты из натурального молока или молока и пищевых наполнителей (компонентов), которые в результате специальной обработки могут длительное время сохранять свои свойства без изменений. Изменение свойств и порча пищевых продуктов вызываются главным образом действием микроорганизмов, обуславливающих гниение, гидролиз, липолиз, изменение цвета, запаха, консистенции и другие пороки. Для того чтобы надежно предохранить продукты от порчи, необходимо создать, такие условия хранения либо так видоизменить их свойства, чтобы попавшие в них микробы были уничтожены или не могли развиваться. Используют биологические принципы, все методы консервирования можно разделить на три основные группы: методы, основанные на принципе биоза, т.е. поддержания жизненных процессов в сырье (молоке) и использования его естественного иммунитета; методы, основанные на принципе анабиоза, т.е. на подавлении (замедлении) жизнедеятельности микроорганизмов при помощи различных физических, химических и биологических факторов; методы, основанные на принципе абиоза, т.е. на полном прекращении всех жизненных процессов, как в сырье, так и в микроорганизмах. Ни один из принципов, положенных в основу этой классификации, не может быть осуществлен на практике в чистом виде. Однако каждый метод консервирования характеризуется преобладанием какого-либо одного принципа, и поэтому приведенная классификация помогает лучше уяснить сущность этих методов. Биоз – поддержание в продукте или сырье жизненных процессов, препятствующих развитию микроорганизмов, а также использование естественного иммунитета сырья. Так, в свежевыдоенном молоке содержатся бактерицидные вещества, губительные для микроорганизмов, которые в течение определенного отрезка времени не могут размножаться (бактерицидная фаза молока). Анабиоз – подавление биологических и физико-химических процессов, протекающих в сырье, пищевых продуктах и населяющей их микрофлоре. Различают несколько разновидностей анабиоза: термоанабиоз, ксероанабиоз, осмоанабиоз, наркоанабиоз и ценооанабиоз. Термоанабиоз – охлаждение (психроанабиоз) и замораживание (криоанабиоз). При охлаждении молока (2-10°С) снижается биологическая и биохимическая активность микрофлоры и ферментов молока. При замораживании (-12 - -25°С) ферментные процессы прекращаются и микробиальная клетка не размножается. В замороженном состоянии можно хранить сырое молоко, сливки, творог, сгущенное молоко. Ксероанабиоз – прекращение развития микробов путем удаления из продукта воды или доведения ее до минимального количества, при котором микробиологические и ферментные процессы максимально подавляются. В молочной промышленности применяют сушку молока и молочных продуктов, в которых погибает часть вегетативных форм микробов, а жизнеспособность спор сохраняется. При увлажнении продукта микроорганизмы начинают развиваться, что приводит к его порче. Осмоанабиоз – подавление развития микроорганизмов созданием высоких концентраций сухих осмотически деятельных веществ в продукте, в результате чего происходит плазмолиз клетки. Используют консервирующее действие сахарозы, глюкофруктозных сиропов, галактозы в производстве сгущенных молочных консервов с сахаром. Требуемое для эффективного консервирования осмотическое давление 16-18 МПа обеспечивается при концентрации в сгущенном молоке сахарозы 62,5 -63,3 % или глюкозы 35-36%, поскольку молярность растворов глюкозы почти вдвое больше, чем сахарозы. Осмотическое давление 1%-ногораствора сахарозы около 0,07 МПа, глюкозы 0,12МПа. Некоторые микроорганизмы адаптируются к повышенному осмотическому давлению и могут развиваться в сгущенных молочных продуктах с сахаром. В связи с этим для предупреждения порчи их необходимо хранить при низких температурах. Наркоанабиоз – ингибирующее воздействии на микроорганизмы кислорода, углекислого газа, азота. Молоко и сухие продукты хранят в среде азота или углекислого газа. Ценоанабиоз – подавление жизнедеятельности вредной микрофлоры путем введения полезных микроорганизмов и соединения благоприятных условий для их развития. Используются при производстве кисломолочных продуктов, сыра, кислосливочного мала, а также заменителей цельного молока с применением заквасок молочнокислых бактерий, подавляющих развитие гнилостных микробов. Абиоз – полное прекращение жизненных процессов в сырье, продукте и микрофлоре. Наблюдается при стерилизации продуктов. Тепловая стерилизация – действие высокой температуры, вызывающей гибель клеток микробов в результате денатурации белка и других необратимых изменений в цитоплазме. Молоко стерилизуют при высокой температуре (105-107, 130-150°С). Лучевая стерилизация осуществляется под действием ультрафиолетовых лучей. Наибольшим бактерицидным свойством обладают лучи с длиной волны 200-295 нм. Применяют для обеззараживания тары, воздуха, поверхности стен, упаковочного материала, поверхности головок сыра и др. Радиационная стерилизация (радаппертизация) – применение ионизирующих излучений для уменьшения количества микроорганизмов, инактивации ферментов, дезинсекции пищевых продуктов и сырья. Облучение молока интенсивностью 1 кДж/кг способствует более продолжительному сохранению его при низких температурах. Однако при выработке молочных продуктов γ-лучами в них появляются посторонние запахи и привкусы, разлагается аскорбиновая кислота и быстро окисляется жир. Все это ограничивает применение ионизирующих излучений в молочной промышленности. Химическая стерилизация – применение антисептиков и антибиотиков в целях подавления развития микроорганизмов в молочных продуктах. Антисептики (сорбиновая кислота, сарбаты калия и натрия) добавляют в сгущенные молочные продукты с сахаром для подавления развития плесеней. Так, для подавления шоколадно-коричневой плесени сорбиновую кислоту в количестве 0,02% массы продукта добавляют на стадии его охлаждения или в сахарный сироп. Антибиотик низин используют при производстве стерилизованных молочных продуктов. Одновременно с тепловой обработкой он эффективно воздействует на спорообразующие бактерии при относительно мягких режимах. Стерилизацию проводят при 112°С вместо 118°С с выдержкой 10-12 мин вместо 18-20 мин. По принципам консервирования молочные консервы разделяют на три основные группы: по принципу абиоза – стерилизованные молочные консервы; по принципу осмоанабиоза – сгущенные молочные консервы с сахаром; по принципу ксероанабиоза – сухие молочные продукты. 2. Стерилизованные молочные консервы Среди этой группы консервированных молочных продуктов наибольшее распространение имеет сгущенное стерилизованное молоко, представляющее собой продукт, приготовленный путем сгущения молока цельного, а также смеси его с молоком обезжиренным или сливками и подвергнутый стерилизации в банках. К сырому молоку, предназначенному для производства сгущенного стерилизованного молока, предъявляют особые требования по кислотности и степени обсеменения его спорообразующими бактериями. Изменение микрофлоры в процессе производства. Сгущенное стерилизованное молоко вырабатывают двумя способами: путем ультравысокотемпературной обработки (УВТ) сгущенного молока с последующей асептической закаткой банок и иногда окончательной стерилизацией; путем розлива подготовленного сгущенного молока в жестяные банки с последующей их закаткой и стерилизацией. При производстве стерилизованного сгущенного молока первым способом размножение сохранившихся спорообразующих бактерий может происходить на участке накопления молока между УВТ-установкой и розливом. Это в первую очередь термофильные спорообразующие Вас. stearothermophilius, способные размножаться при 50-55°С. При производстве вторым способом стерилизация сгущенного молока в жестяных банках приводит к уничтожению практически всех микроорганизмов. Единичные споры могут сохраняться в отдельных банках вследствие обильного обсеменения и неравномерного прогрева продукта в процессе стерилизации при малейших нарушениях режимов. Могут выживать в молоке после стерилизации споры следующих бацилл: Bac. megatherium, Bac. cereus, Bac. coagulans, Bac. circulans, Bac. licheniformis и др. Пороки сгущенного стерилизованного молока. При последующем хранении консервов в благоприятных условиях споры могут прорастать и вызывать порчу продукта в отдельные банки. В табл. приведены данные о роли отдельных видов микроорганизмов в порче сгущенного молока. Микроорганизмы Вызываемые пороки Условия, способствующие возникновению пороков Bac. cubtilis Сладкое свертывание, горечь Наличие кислорода, температура до 37°С Анаэробные клостридии, маслянокислые бактерии Створаживание сгустка, бомбаж Нарушение режимов стерилизации Вас. coagulans Сырный привкус, свертывание Наличие кислорода Вас. cereus Коагуляция на поверхности, образование токсинов То же Вас. stearothermophilus Свертывание, горечь Температура свыше 50°С Контроль производства стерилизованного сгущенного молока. По ходу технологического процесса отбирают пробы следующих объектов исследования: сырое молоко, пастеризованное молоко, молоко из емкостей для хранения, нормализованное молоко из бака перед вакуум-выпарной установки, сгущенное молоко после вакуум-выпарной установки (после гомогенизатора), из емкости перед фасованием, сгущенное молоко из незакатанной банки после разливочно-укупорочного автомата, из 3-5 закатанных банок с продукцией перед стерилизацией. Сырое молоко по общей бактериальной обсемененности по редуктазной пробе должно быть не ниже 1-го класса. Количество спор мезофильных и термофильных бацилл и клостридий не должно превышать 100 в 1 см 3 . В случае повышенного бактериального обсеменения сгущенного молока перед стерилизацией необходимо дополнительно проверить все стадии технологических процессов в целях выяснения мест загрязнения. Одновременно контролируют санитарно-гигиеническое состояние оборудования. Молоко сгущенное стерилизованное в банках должно удовлетворять требованиям промышленной стерильности и не содержать патогенных микроорганизмов или их токсинов. Готовую продукцию для бактериологического контроля отбирают от каждой партии по 5 банок (образцов), проверенных на герметичность. Образцы термостатируют при 37°С в течение 6 сут. После этого банки осматривают. При вздутии крышки или донышка, не опадающего при нажиме пальцами, банка с продуктом считается бомбажной. Банки без дефектов вскрывают и анализируют органолептически,по титруемой кислотности, по микроскопическому препарату. В сгущенном молоке после термостатирования не должно происходить изменений органолептических и физико-химических свойств, а в микроскопическом препарате клетки и споры микробов не должны обнаруживаться. Кислотность сгущенного стерилизованного молока в банках должна составлять не более 50°Т. 3. Сгущенные молочные консервы с сахаром Это пищевые продукты, получаемые из пастеризованного коровьего цельного или обезжиренного молока, пахты или молока с добавлением сливок путем выпаривания из молока некоторой части воды и консервирования его сахарозой (свекловичным или тросниковым сахаром). В качестве вкусовых наполнителей используют также какао, кофейный напиток. Среди этих продуктов наиболее высокой пищевой ценностью отличается сгущенное молоко с сахаром. По степени сбалансированности белков, жиров и углеводов оно несколько уступает цельному молоку, но зато хорошо сохраняется при комнатных условиях. Источники обсеменения и изменение микрофлоры в процессе производства сгущенного молока с сахаром. В процессе производства сырое молоко нагревают до 95-120°С, смешивают с сахарным сиропом (растворенным в воде сахаром) при 95°С, чтобы обеспечить содержание 41,5-42% сахара в готовом продукте, и выпаривают под вакуумом до соотношения сгущенного молока и сахара 2,5:1, затем быстро охлаждают для кристаллизации лактозы. В вукуум-выпарной установке может происходить размножение термофильных спорообразующих микроорганизмов, находящихся на оборудовании после плохой мойки и дезинфекции. В процессе охлаждения и кристаллизации может произойти вторичное обсеменение. При розливе молока с сахаром может также происходить обсеменение продукта из воздуха, особенно если помещение для варки сиропа сообщается с цехом розлива. Сгущенное молоко с сахаром не является стерильным продуктом. Наиболее опасными микроорганизмами являются дрожжи, микрококки и плесневые грибы, спорообразующие бактерии и другие осмофильные микроорганизмы, способные размножаться при высоких концентрациях сахара. Микрококки могут выживать при пастеризации, поэтому во время хранения консервов их количество в первые 1,0-1,5 мес может увеличиваться от 102 до 106 в 1 см 3 продукта. Затем начинается отмирание, и к концу года их содержание приближается к первоначальному. В сгущенном молоке с сахаром могут развиваться таким же образом и коагулазоположительные стафилококки. Бактерии группы кишечных палочек могут попадать в консервы на последней стадии производства – в момент фасования, но в дальнейшем не находят благоприятных условий для развития и при хранении продукта отмирают. Спорообразующие термофильные бактерии, выживая в процессе пастеризации, могут в последствии размножаться при длительном процессе сгущения. Однако в дальнейшем условий для их размножения не создается и они редко рассматриваются как возбудители пороков сгущенного молока с сахаром. Дрожжи, сбраживающие сахарозу, интенсивнее размножаются при повышенной кислотности молока и пониженной концентрации сахара. Переносчиками дрожжей чаще всего служат непроваренный сахарный сироп, воздух, тара и руки рабочих. Развитие дрожжей в готовом продукте особенно интенсивно происходит в первые 15-30 дней после выработки. Впоследствии дрожжи постепенно отмирают, поэтому в старых банках с явно выраженным бомбажом дрожжи могут быть не обнаружены. Плесени развиваются на поверхности продукта или на внутренней поверхности крышки банки. Для предупреждения плесневения рекомендуется мыть и обсушивать банки и крышки, закрывать банки под вакуумом (при разрежении), хранить молоко при низкой температуре. Рекомендуется также устанавливать бактерицидные лампы над конвейером в тех местах, где проходят открытые банки со сгущенным молоком. Пороки сгущенного молока с сахаром. Основные виды микроорганизмов, обнаруживаемые в сгущенном молоке с сахаром, источники их попадания, условия, способствующие размножению, и влияние на качество приведены в табл. Микроорганизмы Условия, способствующие размножению Вызываемые пороки Термофильные спорообразующие бактерии Длительное пребывание в вакуум-выпарной установке Горький вкус, коагуляция Микрококки, стафилококки Накопление на оборудовании, размножение при хранении Прогорклый и горький вкус, Загустевание Дрожжи Длительное хранение Бомбаж Плесневые грибы рода Catenularia То же Плесневение, образование «пуговиц» Контроль производства сгущенного молока с сахаром. Не реже одного раза в декаду контролируют сырье, направляемое на выработку сгущенного молока с сахаром, какао, кофе. В каждой партии выпускаемых молочных консервов определяют содержание бактерий группы кишечных палочек. Общее количество бактерий в готовом продукте и по ходу технологического процесса устанавливают 1 раз в месяц. По микробиологическим показателям продукты должны отвечать следующим нормативным требованиям: • сгущенное цельное молоко с сахаром – бактерии группы кишечных палочек не допускаются в 1 г продукта, фасованного в транспортную тару. Общая бактериальная обсемененность не должна превышать 25 тыс. клеток в 1 г; • какао со сгущенным молоком и сахаром, кофе натуральный со сгущенным молоком и сахаром – бактерии группы кишечных палочек не должны содержаться 1 г продукта, общее количество не должно превышать 35 тыс. клеток в 1г. Для всех видов продуктов патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы, не допускаются в 25 г. Кроме того, сгущенное молоко с сахаром проверяют 1 раз в 5 дней на наличие дрожжей и плесеней. Иногда в свежевыработанном продукте из исследуемых объемом (0,1 см 3 и меньше) не удается высеять дрожжи, а при хранении консервов, особенно при повышенных температурах (25-30°С), обнаруживается бомбаж. Поэтому партии сгущенного молока с сахаром, экспортируемые в зарубежные страны или в районы с жарким климатом, рекомендуется выдерживать в течение 10 дней при 25°С, а затем определять в этих образцах содержание дрожжей. Если при посеве обнаружены дрожжи, то появляется опасность, что при дальнейшем хранении консервов возникает бомбаж. Сгущенные молочные консервы следует периодически проверять на содержание протеолетической и липолитической микрофлоры, которая биохимически очень активна и может вызывать в процессе хранения различные пороки готового продукта. Это в основном относится к микрококкам, обладающим высокой протеолетической и липолитической активностью. В процессе хранения сгущенных молочных консервов, содержащих микрококки, могут развиваться пороки вкуса в связи с липолизом жира и протеолизом белка. Одновременно с отбором проб для контроля технологического процесса отбирают пробы для контроля санитарно-гигиенического состояния оборудования и цеха. При контроле чистоты мойки оборудования определяют общее количество бактерий, БГКП, а также периодически количество дрожжей, протеолетических и липолитических бактерий. 4. Сгущенные молочные продукты Продукты получают из сгущенного цельного или обезжиренного молока, сливок и пахты высушиванием на распылительных или вальцовых сушильных установках. К основным видам сухих молочных продуктов относят молоко коровье цельное сухое 20%-ной и 25%-ной жирности, молоко сухое «Домашнее», молоко коровье обезжиренное сухое, сливки сухие, сливки сухие высокожирные, продукты сухие кисломолочные, пахту сухую. Изготовляют также сухие молочные продукты с растительными компонентами. Источники обсеменения и измерение микрофлоры в процессе производства сухого молока. При производстве сухого молока не достигается полного уничтожения микроорганизмов. Сохраняемость продукта обусловлена низким содержанием влаги (не более 5%), поэтому увлажнение сухого молока приводит к быстрой его порче. Из микрофлоры сырого молока после пастеризации остаются споры бактерий родов Bacillus и Clostridium, а также термоустойчивые клетки энтерококков, микрококков, стафилококков. Психотрофные бактерии погибают при низкой термической обработке молока, однако вырабатываемые ими в сыром молоке протеолитические ферменты при пастеризации не разрушаются и впоследствии при хранении готового продукта могут отрицательно влиять на его вкус вследствие разложения белков. Это обусловлено тем, что при сушке распылением температура капелек молока достигает лишь 60-90°С, которая оказывает относительно небольшое губительное действие на микроорганизмы. При последующих операциях – охлаждении, транспортировании, упаковывании – может происходить дополнительное вторичное обсеменение продукта, в том числе и бактериями группы кишечных палочек, спорами плесеней и др. Особенно опасны при производстве сухого молока патогенные и энтеротоксичные микроорганизмы, которые могут в дальнейшем размножаться при восстановлении сухого молока. К таким бактериям относят сальмонеллы, патогенные стафилококки и Вас. Сereus, являющиеся возбудителями пищевых отравлений. Термофильные молочнокислые стрептококки и энтерококки могут развиваться в молоке в процессе выпаривания, особенно при пониженных температурах. При распылительной сушке в готовом продукте они составляют основную часть общей бактериальной обсемененности. В 1 г сухого молока допускается до 100 клеток коагулазоположительных стафилококков, а в 1 г восстановленного молока – 5х105 клеток. Бактерии группы кишечных палочек в процессе производства практически не размножаются и могут служить показателем санитарно-гигиенического состояния производства при контроле свежевыработанной продукции, так как при хранении эти микроорганизмы в сухом молоке отмирают. Споры плесневых грибов попадают в продукт из воздуха и главным образом с транспортирующего и упаковочного оборудования. Впоследствии они вызывают плесневение готового продукта при хранении, если он подвергается увлажнению. Пороки сухого молока. При нарушении условий хранения и повышенной влажности воздуха в складском помещении возможны увлажнение сухого молока и возникновение пороков. Основные виды микроорганизмов, обнаруживаемые в сухом молоке, и влияние их на качество продукта показаны в табл. Пороки сухого молока Микроорганизмы Условия, способствующие размножению Вызываемые пороки Bac. subtilis. Bac. cereus При восстановлении сухого молока Нечистый вкус Bac. stearothermophilus Длительное пребывание в вакуум-выпарной установке Пороки вкуса Str. thermophillis, Ent. durans, Ent. faecalis Задержка в трубопроводах, длительное пребывание в вакуум-выпарных установках при пониженных температурах Образование кислоты, горький вкус Стафилококки Задержка в трубопроводах, резервуарах Горький вкус Психотропные бактерии Низкие температуры и длительные сроки хранения Распад белка при хранении, горький, прогорклый вкус Плесневые грибы (Mucor, Penicillium, Aspergillus) Увлажнение продукта в процессе хранения Плесневение Контроль производства Контроль технологического процесса производства сухих молочных консервов проводят не реже одного раза в месяц. Каждую партию контролируют по двум показателям: содержание общего количества бактерий и бактерий группы кишечных палочек. При контроле детских сухих смесей также определяют количество дрожжей, плесеней, Е. coli, Bac. cereus, Staph. fureus, патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы. Общее количество бактерий в 1 г сухого цельного молока высшего сорта должно составлять до 50 тыс., а первого сорта – 70 тыс. клеток. В обезжиренном сухом молоке для непосредственного потребления общая бактериальная обсемененность должна составлять до 50 тыс., а для промышленной переработки – 100 тыс. клеток в 1 г. Бактерии группы кишечных палочек в сухих молочных продуктах не должны обнаруживаться в 0,1 г. Наличие патогенных микроорганизмов не допускается в 25 г продукта. Наряду с контролем технологического процесса производства сухого молока также контролируют санитарно-гигиеническое состояние производства (оборудования, цеха и др). |