Микробиологический анализ напитков

Определенные  дозы купажного сиропа наливают в  бутылки и доливают их газированной водой, укупоривают и перемешивают.

Квас. Сырьем для производства хлебного кваса  служит сухой ржаной ферментированный солод, сухой ячменный солод и ржаная мука либо квасные хлебцы или сухой квас и сахар. Квасные хлебцы выпекают на специализированных хлебозаводах из смеси ржаного и ячменного солода и ржаной муки. Их нельзя хранить продолжительное время, поэтому для длительного хранения и транспортирования получают сухой квас сушкой квасных хлебцев и дроблением их.

Основными технологическими стадиями производства кваса являются: получение ржаного  солода, приготовление квасного сусла, брожение квасного сусла, купажирование  кваса и розлив. Ржаной солод получают двух видов: ферментированный и неферментированный. При производстве ферментированного солода свежепроросший солод подвергают ферментации (томлению) для накопления красящих и ароматических веществ. От качества ржаного солода зависят вкус, аромат и цвет хлебного кваса. При производстве кваса используют и неферментированиый ржаной солод (нетомленый).

Квасное сусло можно готовить двумя методами: настойным и рациональным. При  настойном методе сырьем служат дробленые квасные хлебцы или сухой квас, при рациональном — ржаной и ячменный солод, ржаная мука. В настоящее время квасное сусло готовят в основном из его концентрата. Его получают на специализированных заводах из ферментированного и неферментированного ржаного солода с добавлением ржаной, а иногда и кукурузной муки.

Брожение  квасного сусла ведут в закрытом бродильно-купажном аппарате. После  этого проверяют соответствие качества кваса требованиям стандарта и направляют его на розлив.

В хлебный  квас, приготовляемый для рабочих  горячих цехов, при купажировании вносят аскорбиновую кислоту, хлорид кальция, фосфат калия, поваренную соль.

При сбраживании квасного сусла  происходят одновременно процессы спиртового и молочнокислого брожения. Дрожжи вызывают спиртовое брожение, при этом накапливается небольшое количество спирта и выделяется СО₂. Гетероферментативные молочнокислые бактерии превращают сахара квасного сусла в молочную, уксусную, янтарную кислоты, что приводит к повышению кислотности готового кваса.

Применяют хлебопекарные прессованные и квасные  дрожжи. Используют чистые культуры квасных  дрожжей-сахаромицетов, которые относятся  к виду S. сегеvisiae. Особенностью квасных дрожжей является их способность совместно с культурой молочнокислых бактерий накапливать до 0,04% уксусноэтилового эфира и диацетила, улучшать вкус и аромат кваса, а также повышать его стойкость при хранении. Дрожжи квасные используются в сушеном виде (гранулы, вермишель, порошок) с содержанием влаги 7—10%.

Квасные молочнокислые бактерии используют в сушеном виде совместно с  дрожжами (комбинированная закваска). Молочнокислые бактерии относятся к гетероферментативным бактериям.

Во  взаимоотношениях дрожжей и молочнокислых  бактерий в комбинированных заквасках  проявляется и синергизм, и антагонизм. Молочнокислые бактерии, продуцируя молочную кислоту, создают благоприятные значения рН (5—5,5) для дрожжей, а продукты жизнедеятельности дрожжей (в частности, витамины) стимулируют жизнедеятельность бактерий (синергизм). Однако впоследствии в процессе брожения квасного сусла молочнокислые бактерии вступают в антагонистические отношения с дрожжами. Дальнейшее развитие бактерий и повышение кислотности уже неблагоприятно отражаются на дрожжах, что сказывается на снижении их бродильной активности.

Для производства кваса разводят отдельно квасные  дрожжи и молочнокислые бактерии до количества, требуемого для засева производственного чана.

Безалкогольные напитки и квас являются благоприятной питательной  средой для развития дрожжей, молочнокислых, уксуснокислых бактерий и мицелиальных грибов. Эти микроорганизмы встречаются в сырье, полуфабрикатах (сахарном сиропе, концентратах напитков и квасного сусла, купажных сиропах), в комбинированной закваске, в воздухе, на технологическом оборудовании, таре, укупорочных материалах.

Деятельность микроорганизмов  характеризуется появлением в напитках не только мути, венчика, но и осадка, повышением давления в бутылке, обесцвечиванием  напитка, на поверхности напитка  в бутылке или ослизнением  напитка. Газированные напитки должны оставаться совершенно прозрачными при 20 °С не менее 7 суток со дня розлива.

Источником инфицирования в  производстве безалкогольных напитков может быть различное сырье. Это  вода, сахар-песок, соки, экстракты, красители  и т. д.

Сахар-песок часто является источником слизеобразующих бактерий L. mesenteroides. При развитии они вызывают ослизниие газированных напитков, квасного сусла, хлебного кваса благодаря наличию у них слизистых капсул на поверхности клеток, образующихся на сахарсодержащих средах, особенно с сахарозой. На таких средах слизистые капсулы образуются и у сенной палочки (В. subtilis). Она также ослизняет квас и напитки. Слизеобразующие бактерии попадают в напитки и квас с сахарным сиропом.

В натуральных фруктово-ягодных соках (спиртованных соках и концентрированных экстрактах), несмотря на высокую концентрацию спирта и сухого вещества, сохраняют жизнеспособность некоторые бактерии и дрожжи. После введения соков в напитки они там начинают активно развиваться.

Красители при длительном хранении могут содержать значительные количества различных микроорганизмов, которые понижают стойкость напитков.

Уксуснокислые бактерии являются в основном вредителями в производстве кваса. Это аэробы, они образуют на поверхности кваса пленку беловатого или серого цвета. Они окисляют этиловый спирт до уксусной кислоты, при этом резко увеличивается кислотность, ухудшается вкус кваса. Размножению этих бактерий способствуют плохая мойка оборудования, неполный налив, плохая укупорка.

Молочнокислые бактерии обитают на растениях, попадая в производство, вызывают порчу сырья — скисание вин, соков, а также готовой продукции, образуют в напитках устойчивую муть.

Кроме бактерий из воздуха, с поверхности  плодов, ягод, зерна в производство безалкогольных напитков и кваса  попадают дрожжи, которые вызывают большинство дефектов безалкогольных напитков и кваса.

Аскомицетовые дрожжи (Schizosaccharomyces pombe), Hanseniaspora apiculata, попадая в сахарсодержащие жидкости из сырья, особенно с поврежденных плодов и ягод, а также с оборудования и тары, могут вызвать спиртовое брожение. Осмофильные разновидности этих дрожжей, размножаясь при содержании сахара 60% и более, вызывают брожение фруктовых сиропов, купажей и т. п. Несовершенные дрожжи (Candida mycoderma), будучи аэробами, начинают развиваться при неполном заполнении емкостей, при плохой укупорке бутылок. Они образуют белую или сероватую пленку на поверхности кваса и напитков и вызывают изменение цвета и вкуса напитков. Эти дрожжи окисляют этиловый спирт и органические кислоты до СО₂ и Н₂О. В условиях закрытого брожения эти дрожжи погибают.

Мицелиальные грибы родов Aspergillus, Penicillium, Fusarium и др. в основном встречаются в производстве кваса. Они развиваются на стенах помещений, на поверхности бочек, шлангов, аппаратов, где есть остатки квасного сусла. Развиваясь на зерне, солоде, квасных хлебцах, придают квасу неприятный запах и вкус.

Патогенные  микроорганизмы в напитках, как правило, не встречаются. Кишечная палочка может  попасть в квас с водой, от обслуживающего персонала при несоблюдении правил личной гигиены.

Имеются различные способы повышения  стойкости напитков, например пастеризация купажных сиропов. Однако этот способ может привести к частичной потере ароматических веществ, находящихся в купажном сиропе, и к изменению вкуса исходного сырья. В случае сильной обсемененности красителей (например, при длительном хранении перед употреблением) их необходимо прокипятить.

Для повышения  биологической стойкости напитков в них вносятся консерванты. Раствор  консерванта готовят непосредственно перед употреблением. Раствор консерванта добавляют в нефильтрованный купажный сироп при температуре не выше 40 °С и после тщательного перемешивания выдерживают его около 2 ч для подавления роста микроорганизмов. Затем купажный раствор фильтруют и направляют в сборник. Применение консервантов значительно повышает стойкость напитков (до 30 и более суток).

Развитие  уксуснокислых бактерий, несовершенных  дрожжей рода Candida и мицелиальных грибов можно предотвратить путем создация анаэробных условий (полный налив, хорошая укупорка), поскольку эти микроорганизмы являются аэробами и в отсутствие кислорода развиваться не будут.

Микробиологическому контролю в безалкогольном производстве подлежат вода питьевая и кондиционированная, сахар-песок, натуральные фруктово-ягодные соки, сахарный сироп, концентраты напитков и квасного сусла, купажные сиропы, красители и готовая продукция.

В объектах контроля определяют общее количество микроорганизмов путем высева проб на мясопептонный агар для выявления бактерий и на суслоагар для выявления дрожжей. В воде и готовой продукции определяют коли-титр, так как при нарушении санитарного режима на производстве (неудовлетворительное санитарное состояние одежды, обуви, рук персонала) возможно фекальное загрязнение напитков.

Питьевая и кондиционированная вода должна соответствовать действующему ГОСТу на питьевую воду, кроме того, в кондиционированной воде дрожжи должны отсутствовать.

При контроле сахара-песка определяют общую бактериальную обсемененность. Для этого 1 г сахара растворяют в 5 мл стерильной воды и высевают на мясо-пептонный агар. Качественным в микробиологическом отношении считается песок, в 1 г которого содержится не более 10³ микроорганизмов.

Натуральные фруктово-ягодные  соки (спиртованные и концентрированные) проверяют на содержание дрожжей. Спиртованные соки высевают без разведения на поверхность суслоагара в количестве 0,1—0,2 мл, концентрированные — по 0,5 мл.

Качественным  считается спиртованный сок, содержащий не более 300 дрожжевых клеток в 1 мл. Соки с повышенной обсемененностью перед употреблением дополнительно сепарируют или фильтруют через фильтры.

В концентрированных  соках допускается наличие в 1 мл единичных клеток микроорганизмов, причем дрожжи должны отсутствовать.

Сахарный сироп в количестве 10 мл разводят в соотношении 1:4 стерильной водой для учета общего количества микроорганизмов. Для выявления лейконостока высевают 2 мл сиропа без разведения в дрожжевую воду с содержанием 10% сахарозы.

Сахарный  сироп считается качественным, если в 1 мл его общее количество микроорганизмов составляет не более 20, дрожжей — не более 5, лейконосток отсутствует.

Концентраты напитков и квасного сусла считаются качественными, если они содержат в 1 мл единичные клетки микроорганизмов, дрожжи должны отсутствовать.

В красителях (колер и др.) допускается в 1 мл наличие единичных клеток микроорганизмов, дрожжи должны отсутствовать.

Купажные сиропы проверяются на присутствие дрожжей высевом 0,1—0,5 мл на поверхность сусло-агара. Купажные сиропы с консервантом в количестве 10 мл разводят стерильной водой в соотношении 1:4.

Качественными считаются купажные сиропы (без консерванта), содержащие не более 400—500 клеток дрожжей в 1 мл. В купажных сиропах с консервантом допускается наличие единичных клеток дрожжей.

В квасном сусле устанавливают коли-титр; он должен быть не менее 100—10 мл.

Газированные напитки проверяются на содержание кишечной палочки и дрожжей. Пробы напитков высевают на поверхность сусло-агара в количестве 0,1—0,5 мл. Качественными считаются напитки, содержащие в 1 мл не более 100 клеток дрожжей и имеющие коли-титр 300. При такой обсемененности стойкость напитков на фруктово-ягодных соках составляет не менее 7 суток, а напитков на настоях и эссенциях — не менее 15 суток.

Стойкость напитков с консервантом 1 мес. Стойкость напитков проверяется в термостате при температуре 20°С.

Хлебный квас также проверяют на содержание кишечной палочки. Коли-титр кваса должен быть не менее 10 мл.

В производстве кваса путем микроскопирования  проверяются чистые культуры производственных дрожжей. Они не должны содержать более 0,5% посторонних дрожжей.

Товарные сиропы контролируют на обсемененность их дрожжами путем высева проб (0,1—0,5 мл) на сусло-агар. Стойкость товарных сиропов — 20 сут.

Снижение стойкости напитков чаще всего вызывается развитием в них микроорганизмов, что в основном можно объяснить нарушением санитарно-гигиенических требований и использованием некачественного сырья.

Сырье при хранении должно оберегаться от порчи и обсеменения микроорганизмами. Все сырье подлежит микробиологическому контролю, дефектное сырье должно быть изъято из складского помещения. Инфицированное сырье (соки, экстракты и вино) необходимо пастеризовать, сульфитировать или перерабатывать.

Технологическое оборудование проверяется на качество обработки. Оборудование сироповарочного отделения раз в неделю разбирают, подвергают механической чистке, промывают горячей водой, дезинфицируют, тщательно промывают и сушат.  

В сироповарочном отделении и отделении для  приготовления купажей имеются благоприятные условия для размножения микроорганизмов — вредителей, особенно лейконостока. Поэтому эти помещения необходимо 1 раз в день тщательно убирать и дезинфицировать.

Перед началом и после окончания работы купажеры, сироподозировочные автоматы для дозирования купажа и соединяющие их трубопроводы промывают чистой водой. Находящиеся в сироподозировочных автоматах сетки для фильтрования купажа ежедневно промывают перед началом смены. Сироподозировочные автоматы представляют большую опасность, так как остающиеся в них фруктовые соки способствуют развитию микроорганизмов — вредителей безалкогольного производства.

Серьезной причиной, значительно снижающей  стойкость напитков, является обсемененность укупорочных материалов и плохое качество мойки бутылок. Мойка бутылок осуществляется в бутылкомоечных автоматах.