Технология хранения и транспортирования батона нарезного

«Красная» болезнь вызванная  «чудесной» палочкой, которая попадает в хлеб из внешней среды с образованием ярко-красных пятен на мякише хлеба. Также ферменты «чудесной» палочки  вызывают осахаривание крахмала и разжижение. «Чудесная» палочка безвредна, но поражённый хлеб теряет свой товарный вид и становится непригодным к употреблению.

Бытует ошибочное мнение, что хлеб на выходе из печи является стерильным. Подтверждением этому служит проявление картофельной болезни хлеба  после нескольких дней хранения. Это  означает, что несмотря на тепловую обработку, некоторые микроорганизмы выживают и споры, образованные ими, также сохраняют свою жизнедеятельность после выпечки. Наибольший риск заражения изделий микроорганизмами возникает именно после выхода хлеба из печи. Было установлено влияние различных факторов на степень обсеменения. Они распределяются следующим образом: 60% – манипуляции, 30% – материалы, 5% – воздух, 5% – атмосфера, 0% – вода.

Для того чтобы остановить или замедлить порчу, необходимо контролировать следующие параметры:

1) сырье (его начальную  микробиологическую обсемененность);

2) технологический процесс  (наибольший риск заражения);

3) вероятность контакта  с микроорганизмами после выпечки;

4) активность воды (несвязанная  влага) готового продукта;

5) выбор упаковки;

6) срок годности готового  изделия.

Существует 3 типа возбудителей микробиологической порчи:

А) Бактерии, среди которыхтакие микроорганизмы, как “Bacillus Subtilis”, “Mesentericus” и “Cereus”, вызывающие известную всем картофельную болезнь хлеба (феномен гидролиза мякиша). Многие бактерии формируют споры, жизнестойкие во время многочисленных этапов обработки зерна, которые в дальнейшем попадают в муку. При нарушении параметров обработки зерна (некачественной мойке), количество патогенной микрофлоры в муке может быть очень значительным.

Б) Дрожжи (одноклеточные  грибы) могут присутствовать как  в основном сырье, так и в дополнительном. Прессованные дрожжи, помимо дрожжей  “Сerevisiae”, также содержат и дикие дрожжи (Candida). Дрожжи чаще развиваются в изделиях, а также ингредиентах для хлебопечения с высоким содержанием сахара и низкой активностью воды. Зараженные изделия имеют неприятный запах, обусловленный выделением этилацетата (запах клея для дерева), стеринов и действием липолитических ферментов.

В) Плесени (нитевидные грибы) присутствуют в зерне и на его  поверхности, некоторые из них патогенны  и производят токсины. При неправильном кондиционировании зерна плесени  попадают в муку. Они прорастают в виде нитевидных волокон. Для каждого  вида плесени характерна своя окраска, например, для “Аspergillus Niger”, “Aspergillus Candelus” – зеленоватые пятна, для “Penicillium” – голубые пятна, для “Rhizopus mucor” – темные пятна, “Сlostridium” – желтые пятна.

При выпечке плесневые  грибы и дрожжи погибают, но заражение  возможно сразу после выпечки. Таким  образом, эти три типа микроорганизмов  можно характеризовать по принципу: видим (плесневение) – чувствуем (дикие дрожжи) – ощущаем (бактериальная порча).

Каждый из микроорганизмов  имеет свои оптимальные условия  роста и размножения. Рассмотрим подробно факторы, влияющие на жизнедеятельность  микроорганизмов. Наиболее значимый параметр – это активность воды.

Если мы возьмем хлеб, то в нём содержится, как связанная  влага (с крахмалом, белком и т.д.), так и свободная влага. Активность воды равна относительной влажности, поделенной на 100. Чтобы вычислить  относительную влажность, необходимо взять кусочек хлеба и поместить  его в емкость, на дне которой  есть соль, она поглощает влагу, а  затем мы взвешиваем хлеб, сначала  до помещения в коробочку, затем  – после. Продукт теряет влажность  до момента уравновешивания влажности  хлеба и внешнего пространства в  емкости, при равновесии хлеб не будет  терять вес.

Почему важна активность воды? Дело в том, что микроорганизмам  для размножения необходима свободная  вода, чтобы они могли свободно перемещаться.Для разного типа возбудителей существуют свои оптимальные значения активности воды. Активность воды, оптимальная для роста и размножения:

● бактерий =0,98-1;

● дрожжей =0,87-0,92;

● плесени =0,95-0,99.

Понимая эти значения, мы сможем достаточно точно определить или предугадать возможность  и источник заражения.

Кроме активности воды, на процессы жизнедеятельности могут влиять прочие факторы:

Температура.

В зависимости от температуры  различают:

● термофилы (40-60°С);

● мезофиллы (10-50°С), (этот тип  встречается наиболее часто);

● психрофилы (0-10°С);

● криофилы (<0°С).

По стойкости к кислороду  микроорганизмы делят на следующие  группы:

● присутствие большого количества кислорода (большинство  плесеней, аэробы);

● присутствие небольшого количества кислорода (небольшая группа);

● наличие или отсутствие кислорода (дрожжи, колиформы или некоторые токсичные бактерии);

● отсутствие кислорода (строгие  анаэробы – бактерии типа “Clostridium”).

При выборе определенного  средства борьбы мы защищаемся от одного типа микроорганизмов, но не воздействуем на другой. Например, используя упаковку с инертным газом, мы исключаем возможность  развития плесневых грибов, но не застрахованы от развития бактерий, то есть необходимо добавить консервант против бактерий (уксусная кислота, ацетат, закваска).

Кислотность

Оптимальный для развития возбудителей рН= 5-7,5. Увеличивая кислотность, мы понижаем значение рН, при этом сокращается рост возбудителей.

Теперь, определившись с  факторами развития микроорганизмов, можно рассмотреть различные  средства борьбы с ними. На каждой стадии технологического процесса мы можем  оперировать теми или иными инструментами  с целью предотвращения развития микробиологической порчи.

Рецептура

При выборе рецептуры и  ингредиентов мы должны стремиться к  получению изделия с наибольшей влажностью (для мягкости), но с минимальным  значением активности воды (для снижения риска микробиологической порчи).

Содержание сахара

Дрожжевая клетка, попадая  в тесто, стремится к равновесию концентраций внутри и снаружи. При  добавлении сахара увеличивается осмотическое давление, клетка высвобождает воду, при  этом теряет активность. Также ведут  себя плесени и дикие дрожжи. Осмотическое давление зависит от количества молекул  сахара. Сахароза, как известно, представляет собой 2 связанные молекулы глюкозы  и фруктозы, разорвав эту связь мы получим 2 отдельные молекулы, то есть осмотическое давление возрастет в два раза (общее правило: повышение давления связано с количеством молекул, а не с их молекулярной массой). С этой целью и применяют сироп глюкозы, инвертный сироп с различным показателем декстринизации (DE, эквивалент декстрозы). Зная «степень сладости» различных сахаров, мы можем значительно увеличить осмотическое давление, при этом вкус изделия не изменится. Так, к примеру, сладость сахарозы равна 100 единицам, а глюкозы 70 единиц, соответственно, вместо 10% сахарозы для получения одинаковой сладости необходимо взять 14,3% глюкозы, а это больше молекул и, соответственно, больше давление, что приводит к снижению жизнедеятельности микроорганизмов.

Содержание соли

1 грамм соли увеличивает  осмотическое давление также, как и 6 граммов сахара. Но увеличивая дозировку соли, необходимо помнить о вкусе готового изделия.

Влагоудерживающие агенты

Снизить активность воды возможно с помощью влагоудерживающих агентов: глицерола, сорбитола. Особенно помогают эти вещества, когда нет возможности изменять дозировку соли.

Внесение заквасок

Чаще закваски имеют молочную и уксусную кислоты, которые обладают бактериостатическим (приостанавливают рост бактерий) и фунгицидным (воздействие на грибы) эффектами. Погибает только вегетативная форма бактерий, количество спор остается прежним. Наиболее интересна уксусная кислота, она оказывает ингибирующее действие на плесени и бактерии (картофельная болезнь). Помимо понижения рН, кислоты проникают в клетки микроорганизмов, оказывая физическое воздействие. Лимонная кислота не является консервантом, она лишь понижает рН, но не внедряется в молекулу микроорганизма.

Внесение консерванта 

Консерванты имеют бактериостатический  и фунгицидный характер, они ограничивают развитие микроорганизмов, но из-за невысоких дозировок не уничтожают их полностью.

Наиболее используемые на сегодняшний день консерванты:

– сорбиновая кислота (Е200), сорбат калия (Е 202). Дозировка 0,2% к массе муки;

– пропионовая кислота (Е280), пропионаты натрия и кальция (Е281,Е282). Дозировка 0,3% к массе муки;

– уксусная кислота (Е260), ацетат и диацетат натрия (Е262). Дозировка 0,2% к массе муки при расчете на чистую кислоту;

– молочная кислота (Е220). Дозировка 0,3% к массе муки (воздействует на картофельную палочку). Это неэффективный  консервант так как его эффективность проявляется при очень низком рН, что крайне редко в хлебопечении;

– спирт, концентрация которого должна быть 70%, выше брать концентрацию не имеет смысла, так как не повышается эффективность. Используется 2 способа. Первый – это опрыскивание поверхности  во время упаковки, и второй –  это инжекция спирта в продукт (таким  образом уменьшаются потери при испарении).

Окружающая среда 

В окружающем нас воздухе  содержатся частицы различных размеров (от 0,01 до 100 микрон). На хлебопекарных  предприятиях в воздухе также  содержится и мучная пыль (0,5-100 микрон). Начиная с 10 микрон формируется осадок (пыль). Частички пыли способны переносить дрожжи (10-50 микрон) и бактерии. Для ограничения распространения микроорганизмов необходима фильтрация воздуха. В зависимости от типа предприятия существует 3 класса фильтрации воздуха, различающиеся степенью очистки.

Для того, чтобы снизить риск заражения изолированного помещения упаковки продукции, в нём устанавливают приборы, создающие повышенное давление, в результате, при открывании дверей грязный воздух не втягивается. Кроме того, для очистки системы вентиляции используют специальные средства и приспособления (фумигаторы). Помимо очистки воздуха необходима также очистка окружающих поверхностей. Разделяют 5 типов моющих средств:

1) Вода: пар или горячая  вода (70/80°С). При этой очистке  происходит пастеризация плесени  и дрожжей.

2) Окислители: хлор, перекись  водорода. При этом происходит  инактивация клеток микроорганизмов. Этот вид достаточно эффективен, но вреден для здоровья человека.

3) Аммонийные соединения. Для эффективности этого способа,  необходимо предварительно очистить  поверхность (водой или паром).

4) Йод-содержащие соединения. Их действия близки к хлору, но эффект снижается в случае загрязнения поверхности или рН более 7.

5) Альдегиды: формол (30% формальдегид), обладает бактерицидным и фунгицидным действиями. Альдегиды особенно активны на бактерии и плесени.

Таким образом, можно подвести итог: при выборе средств борьбы с микроорганизмами, необходимо руководствоваться  сразу несколькими показателями:

● желаемой продолжительностью хранения изделий;

● законодательством (использование  консервантов, например, в Арабских странах запрещено использовать спирт в качестве консерванта);

● маркетингом (информация на этикетке);

● сенсорными и качественными  характеристиками изделий;

● экономическими факторами.

2.4 Методы повышения сроков  хранения

Факторы, влияющие на удлинение  сроков хранения

• вид муки (имея в виду ее химический состав и качество);
• рецептуру изделия;
• его влажность;
• технологический режим приготовления;
• применяемые улучшители;
• условия хранения после выпечки.

Крахмал и белковые вещества разных видов муки имеют различную  способность к синерезису. Добавление ржаной и соевой муки к пшеничной замедляет процесс черствения. Соевая мука содержит много белков и жира, способствующих сохранению свежести хлеба, и меньше крахмала. В ржаной муке много водорастворимых веществ, увеличивающих гидрофильность мякиша и задерживающих черствение.

Пшеничный хлеб, приготовленный из муки с высоким содержанием  белка, черствеет более медленно. Многие виды дополнительного сырья  и почти все улучшители хлеба замедляют процесс его черствения.

Вещества, влияющие на процесс  черствения, можно условно разделить на три группы: повышающие гидрофильность мякиша, влияющие на состояние белково-протеиназного комплекса и поверхностно-активные вещества.

Синерезис — старение крахмала, сопровождающееся уплотнением пространственной структурной сетки за счет отделения жидкости.

Гидрофильность мякиша повышают прежде всего мальтозная и глюкозная патока, декстрины и сахара, а также солодовые и очищенные ферментные препараты с высокой амилолити-ческой активностью, а-амилаза таких препаратов дезагрегирует крахмальную молекулу, что задерживает образование кристаллической структуры крахмала.

Улучшители (бромат калия, аскорбиновая кислота и др.), влияющие на состояние белково-протеиназного комплекса муки, а также продукты, богатые белками (отмытая клейковина, соевая мука, творог и др.), способствуют сохранению свежести изделий. Следует отметить, что молочные и яичные продукты, кроме белков, содержат и другие вещества, замедляющие черствение хлеба (жиры, фосфатиды).

Жиры и поверхностно-активные вещества — эффективные средства, маскирующие процесс черствения. Жиры и эмульгаторы, адсорбируясь на поверхности крахмальных зерен, мешают сближению крахмальных цепочек и образованию прочной структуры крахмала, характерной для черствения хлеба. Добавление поверхностно-активных веществ увеличивает степень гидратации клейковины, снижает вязкость и повышает пластичность, эластичность и растяжимость теста, что обеспечивает большее удержание газа и, следовательно, хорошую разрыхленность и улучшение структуры мякиша, его осветление и увеличение объема хлеба. Особенно благоприятно влияют на сохранение свежести хлеба жиро-водные эмульсии, содержащие поверхностно-активные вещества.