Были получены следующие результаты: первые признаки меловой болезни появились на образце №1, который не подвергался специальной обработке и готовился на традиционной закваске. Образец №3 на закваске с лактококками и бифидобактериями заболел спустя 72 часа хранения, и развитие микробиологической порчи происходило гораздо менее интенсивно, чем у образца№1. наилучшие результаты наблюдались у подвергшегося химической обработке образца №2.

    Следовательно, можно сделать вывод об эффективности использования сорбиновой кислоты (при ее нанесении на поверхность готовых изделий) для предупреждения меловой болезни хлеба, которая, как было установлено, вызывается вторичной контаментацией готовых изделий дрожжами указанных видов. Но наряду с этим и применении технологий производства хлебных изделий с заквасками нового микробиологического состава так же эффективно при решении проблемы, что в совокупности позволяет улучшить качественные характеристики хлеба и избежать технических трудностей, связанных с использованием нанесения сорбиновой кислоты.

Картофельная, или «тягучая» болезнь хлеба

     Данное  заболевание хлеба имеет место  при размножении в нем одной  из разновидностей картофельной палочки. Почвенный микроб - спорообразующая  картофельная палочка - очень широко распространен в природе. В огромном количестве он попадает в зерно при его созревании и обмолоте, а затем и в муку. Термоустойчивые споры картофельной палочки не погибают при выпечке хлеба, поэтому в дальнейшем, при благоприятных условиях, начинают проявлять свою жизнеспособность. Оптимальными условиями для размножения картофельной палочки являются: среда, близкая к нейтральной (рН около 7,0), температура 35-40°С, несколько повышенная влажность хлеба. Заболеваний картофельной болезнью у ржаного хлеба не наблюдается, поскольку кислотность его значительно выше, чем пшеничного. Заболевания пшеничного хлеба тягучей болезнью имеют место почти исключительно в жаркое время года, при хранении хлеба в душных, плохо вентилируемых помещениях, при укладке его в горячем состоянии навалом или в высокие штабеля. Развитию болезни способствует повышенная влажность пшеничного хлеба с невысокой кислотностью.[4]

     Болезнь проявляется изменениями, наступающими в мякише хлеба или других влажных  мучных изделиях (бисквитное пирожное, пряники) через некоторое время  при хранении их в неблагоприятных условиях. На изломе хлеба начинает ощущаться слабый неприятный запах, который быстро усиливается и становится схожим с запахом валерианы или переспелой дыни; одновременно наблюдаются потемнение мякиша и изменение его консистенции. Мякиш становится мягким, затем в нем появляется нитчатость, и, наконец, он превращается в клейкую, тягучую грязно-коричневую массу с резким неприятным запахом, напоминающим запах гниющих фруктов. Процесс, наблюдающийся в мякише хлеба, является следствием активной деятельности протеолитических и аминолитических ферментов, выделяемых картофельной палочкой. Эти ферменты вызывают расщепление белков и крахмала хлебного мякиша, продукт распада составляет всю разжиженную массу пораженного мякиша хлеба. Изменение цвета мякиша объясняется участием ферментов, которые окисляют имеющийся тирозин в меланин. Хотя все разновидности картофельной палочки не патогенны для человека (не могут вызвать пищевые отравления), хлеб, пораженный тягучей болезнью, не пригоден для питания в связи с резко измененными органолептическими свойствами.

Подавление картофельной болезни 

     Известен способ подавления развития возбудителей картофельной болезни хлеба - споровых палочек Bacillus mesenterius и Bacillus subtilis, в основе которого лежит поддержание повышенной кислотности теста, приготовленного опарным способом на жидких дрожжах с установлением кислотности спелого теста в пределах 4-6^o или путем добавления в начальной стадии приготовления теста 0,1-0,2% уксусной кислоты или уксуснокислого кальция 0,2-0,3% от веса перерабатываемой муки.

     Известен также способ подавления развития картофельной болезни в хлебе, в основе которого предусмотрено внесение в тесто добавки, подавляющей развитие картофельной болезни, а именно, добавление 0,32% пропионата натрия или 0,75% монофосфата натрия.

     Недостатком вышеуказанных способов является то, что при хранении хлебных изделий возможно появление картофельной болезни в хлебе.

Наиболее близким  аналогом по решаемой задаче и достигаемому техническому результату является способ подавления развития картофельной болезни в хлебе, предусматривающий внесение на стадии замеса компонентов теста добавки, угнетающей развитие спор Bacillus mesenterius и Bacillus subtilis, при этом в качестве добавки используют мезофильные молочнокислые бактерии. [5]

    Недостатком известного способа является то, что обработанный хлеб не всегда устойчив к появлению картофельной болезни при нарушении условий хранения, в частности при повышенной влажности и повышенной температуре окружающей среды.

     Технический результат, достигаемый предлагаемым способом, заключается в более глубоком подавлении развития картофельной болезни хлеба даже при нарушении условий его хранения.

     Для достижения данного технического результата способ подавления развития картофельной болезни в хлебе, предусматривающий внесение на стадии замеса компонентов теста добавок, угнетающих развитие спор Bacillus mesenterius и Bacillus subtilis, в качестве добавки, угнетающей развитие спор Basillus mesenterius и Bacillus subtilis, используют низин, который вносят в количестве из расчета 2000-150000 МЕ на 1 кг массы муки в тесто.

     Известно, что клетки споровых микроорганизмов Bacillus mesenterius и Bacillus subtilis ингибируются различными подкисляющими компонентами и погибают при температуре 80^oС. Споровые формы устойчивы в кислой среде и термоустойчивы. Они остаются жизнеспособными при температуре 120^oС в течение часа, поэтому при выпечке бактерии погибают, а споры остаются жизнеспособными.

     Полипептидный консервант низин эффективно воздействует именно на споровые грамм-положительные микроорганизмы.

     Эффект действия низина на споры обусловлен его вмешательством в цитоплазматическую мембрану и ингибированием синтеза муреина, который является существенным компонентом стенок грамположительных бактерий.

     Экспериментальные исследования показали, что минимальная ингибирующая концентрация низина составляет 2000 МЕ на 1 кг муки, максимальная 150000 МЕ на 1 кг муки.[6]

     Сущность изобретения поясняется следующим способом его осуществления.

     Вначале смешивали компоненты теста: пшеничную муку, дрожжи и компоненты, предусмотренные рецептурой. При смешивании компонентов в начале замеса в тесто вводили суспензию спор бактерий Bacillus mesenterius и Bacillus subtilis в концентрации 2,5 тыс. спор/мл и низин из расчета 2000-150000 МЕ на 1 кг массы муки. Тесто готовили опарным способом.

В качестве контроля служило тесто, инфицированное спорами Bacillus subtilis и Bacillus mesenterius, но без добавления низина.

     Готовое тесто делили на делительной машине. Сформированные заготовки помещали в люльки и направляли на расстойку.    Продолжительность расстойки 30-50 мин.

     Выпечку хлебных изделий осуществляли в увлажненной пекарной камере при температуре 215-250^oС в течение 45-50 мин.

     После выпечки опытный и контрольные образцы охлаждали в течение 2 ч до температуры 18-20^oС, заворачивали в рыхлую бумагу, смачивали водой, помещали в полиэтиленовый пакет и закладывали в термостат при температуре 35-37^oС. Через 24, 48, 72 часа образцы вскрывали и органолептически оценивали состояние мякиша хлеба, наличие запаха, липкость, тянущиеся нити, темные пятна тирозина.

     Ниже приведены конкретные примеры устранения картофельной болезни в хлебе. 

     Пример 1. Из 100 кг пшеничной муки высшего сорта, 5 кг дрожжей влажностью 75%, 4 кг сахара, 6 кг маргарина, 1,5 кг соли, 0,06 кг аскорбиновой кислоты, 0,03 кг бромата калия и 50 л воды замешивали тесто.

     В начале замеса в тесто вводили суспензию спор бактерий Bacillus subtillis в концентрации 2,5 тыс. спор/мл и низин из расчета 200 тыс. МЕ в виде 0,5%-ного раствора (2 тыс. МЕ на 1 кг муки). Тесто готовили опарным способом. В качестве контроля служило тесто, инфицированное спорами Bacillus subtillis, но без добавления низина.[7]

     Готовое тесто делили на делительной машине. Сформированные заготовки помещали в специальные люльки и направляли на расстойку.   Продолжительность расстойки 30-50 мин. Выпечку изделий осуществляли в увлажненной пекарной камере при температуре 215-250^oС в течение 45-50 мин. После выпечки опытный и контрольные образцы охлаждали в течение 2 ч до температуры 18-20^oС, заворачивали в рыхлую бумагу, смачивали водой, помещали в полиэтиленовый пакет и закладывали в термостат при температуре 35-37^oС.

     Через 24, 48, 72 часа образцы вскрывали и органолептически оценивали состояние мякиша хлеба, наличие запаха, липкость, тянущиеся нити, темные пятна тирозина.

     В результате наблюдений установлено, что хлеб с добавлением низина в количестве из расчета 2 тыс. МЕ на 1 кг муки не заболел картофельной болезнью через 72 ч, в то время как в контрольном образце сильный запах и тянущиеся нити появились уже через 24 ч. 

     Пример 2. Тесто готовили аналогично описанному в примере 1, однако низин добавляли из расчета 1 тыс. МЕ на 1 кг муки. В результате оценки готовой продукции установлено, что в опытном образце специфический запах появился уже через 48 ч. Следовательно, доза низина из расчета 1 тыс. МЕ на 1 кг муки недостаточна для предотвращения заболевания хлеба картофельной болезнью.[2] 

     Пример 3. Тесто готовили аналогично описанному в примере 1, однако суспензию спор бактерий Bacillus subtilis вносили в концентрации 100 тыс. спор/мл, а низин добавляли в количестве из расчета 150 тыс. МЕ на 1 кг муки. При такой дозировке низина хлеб не заболел картофельной болезнью через 72 ч, в то время как в контрольном образце сильные признаки картофельной болезни наблюдались уже через 24 ч.

Пример 4. Тесто  готовили аналогично описанному в примере 3. При этом низин вводили исходя из расчета 100 тыс. МЕ на 1 кг муки. При  такой дозировке низина у хлеба  появился специфический запах через 48 ч термостатирования.

     Таким образом, экспериментально установлено, что в зависимости от инфицированности муки спорами бактерий, возбудителей картофельной болезни, количество вводимого низина варьирует в диапазоне от 2 тыс. МЕ на 1 кг муки до 150 тыс. МЕ на 1 кг муки.

При использовании низина в качестве добавки, подавляющей развитие картофельной болезни хлеба, возможно, устранить ее в хлебе даже при нарушении условий его хранения. 

Плесень

     Плесень - это грибок, хоть и крошечный, но очень быстро разрастающийся.

     Распространяется он с помощью микроскопических спор, которые летают по воздуху, выискивая подходящее для обитания место (температура воздуха выше 20°С, относительная влажность — более 90%). Попадая на сырую поверхность, плесень прорастает тончайшими нитями, мицелиями, и в процессе жизнедеятельности выделяет в атмосферу углекислый газ, эфирные масла и минеральные вещества. Плесень, всегда нежелательный гость в ванной, на кухне и в любом другом жилом помещении.

     Строение плесневых грибов таково: их тело представляет собой грибницу (мицелий), состоящую из тонких бесцветных (иногда слегка окрашенных) нитей (гиф) с неограниченным ростом и боковым ветвлением. Размножаются грибы почкованием, а также спорами.

  Если  рассмотреть похожую на паутину  плесень под микроскопом, то можно обнаружить, что она состоит из множества длинных, бесцветных

нитей, на которых имеются ответвления  двух видов. Длинные ответвления  имеют на конце маленькие черные шарики, содержащие споры. Другие, более короткие, проникают в глубь поверхности, на которой находится плесень. Они служат для плесени тем же, чем корни для других растений, так как не только помогают ей закрепиться на одном месте, но и всасывают питательные вещества, необходимые для ее роста. Они имеются у любого вида плесени. Это означает, другими словами, что плесень не способна производить пищу для себя самостоятельно — так, как это делают зеленые растения, а потому ученые относят ее к простейшим грибковым паразитическим растениям.

 Хлеб, покрытый плесенью, есть категорически запрещено.*Очень часто хлеб плесневеет не из-за плохого хранения, а в результате использования зараженной муки.  При этом на хлебе развиваются микроскопические грибы, которые синтезируют и накапливают микотоксины. Буханки, пораженные плесенью, употреблять, конечно же, не рекомендуется.*Не спасает хлеб от «заразы» и срезание заплесневелых корок. Дело в том, что микроскопические грибы существуют в виде мицелия — длинных невидимых невооруженным глазом нитей, которые могут проникать в хлеб на большую глубину. Не принесет результата и обжигание хлеба на огне — сгорает только поверхностный слой микроорганизмов, а все, что есть внутри хлебного мякиша, остается. Использовать заплесневелый хлеб можно, только порезав его тонкими ломтиками и обжарив. Да и то если степень заражения невелика.[4]

Способы подавления

Для продления  срока хранения хлебобулочных изделий  чаще всего в пакет с хлебом перед запечатыванием впрыскивается  спирт, который дезинфицирует поверхность  хлеба и тем самым препятствует образованию плесени. Дело в том, что развитие бактерий начинается во время остывания хлеба после его выпечки, в этот момент на корке активно начинают размножаться микроорганизмы, причем, чем ближе температура к комнатной, тем активнее они начинают себя вести. В это время особенно пагубно на сохранность изделий влияют прикосновения рук операторов. Так как микроорганизмы развиваются на поверхности, то для того, чтобы предотвратить их дальнейшую активность, корку дезинфицируют, впрыскивая в упаковку спирт. Причем упаковываться изделия могут как на оборудовании горизонтального типа, так и при помощи клипсаторов, которые запечатывают уже готовые пакеты пластиковой клипсой или скотчем. Мучные кондитерские изделия дезинфицируют при помощи сорбата натрия или сорбиновой кислоты, но эти вещества уже считаются консервантами. Впрыск спирта в упаковку нельзя отнести к технологии МАР, так как модифицированная атмосфера не убивает бактерии, а лишь замедляет их развитие.[3]