Санитарный контроль

Репортаж специального корреспондента журнала Н. ЗЫКОВА.

Вес типичной кровати в древнеримском доме достигал нескольких тонн: кровать, как, впрочем, и другие предметы обстановки, вырубалась из камня. И наверняка был юмористом тот, кто эти неподъемные глыбы объединил в понятии «мебель», что в переводе означает «движимость».

На фотографиях — образцы продукции, которую во время Великой Отечественной войны выпускал завод № 41: слева — глиссер, справа — аэросани.

В далекое прошлое ушла каменная мебель: уже много столетий человек в своем доме признает обстановку из дерева и лишь изредка отдает предпочтение металлической кровати. И все эти столетия создание предметов мебели считается особым искусством, высшим классом столярного мастерства. Тех мастеров, которые делают кресла, буфеты, шкафы, серванты, комоды, кровати, столярами не называют, а величают краснодеревцами. В аттестате об окончании специального учебного заведения значится: «присвоена профессия краснодеревщика». Это звание сохраняется в знак уважения к профессии, напоминая, что когда-то уют создавался лишь из дорогого красного дерева. Время внесло коррективы, и появилась мебель из палисандрового дерева, из розового, из ореха. Дешевую мебель стали делать из недорогой древесины, подделывая ее под ценные породы. В России, например, умельцы создавали дешевую плетеную мебель из черемухи, а кустари Московской губернии настолько наловчились в профессии, что перекупщики из Москвы, забирая их продукцию, ставили на изделия иностранное клеймо и сбывали под видом заграничного товара.

Время внэсло коррективы не только в материал, но и в способы производства: спрос вырос настолько, что кустарный метод сдал свои позиции, производство предметов уюта перешло на промышленные рельсы. Сегодня только один Московский мебельно-сборочный комбинат в год выпускает около полумиллиона «предметов уюта» — столько не делалось во всей дореволюционной России.

А НАЧИНАЛОСЬ ТАК…

Полвека назад там, где сейчас раскинулись многоэтажные корпуса Московского мебельно-сборочного комбината № 2, было болото. В истоках уже забытой реки Неглинки плавали утки, а кучера купали лошадей. Здесь, в районе Марьиной рощи, было решено создать деревообрабатывающий завод. Основу завода составили , три механические пилы: две горизонтальные, одна вертикальная. Заводу был присвоен номер 41. Вскоре сюда подошла железнодорожная ветка, и «трехпильный завод» стал единственным в нашей стране постав­щиком высококачественных деревянных деталей. Энтузиазм и мастерство работающих оказались настолько высоки, что предприятие превратилось в техническую базу для обмена опытом с родственными и смежными предприятиями.

В магазинах появились платяные шкафы, выпущенные этим заводом, затем другая мебель, началась реконструкция и расширение предприятия, но 1941 год временно изменил планы.

Рассказывает инженер-технолог комбината Тамара Валентиновна ШАЕВА.

С началом Великой Отечественной войны завод № 41 включился в выпуск специальной продукции для нужд фронта: он делал переправочные средства, волокуши, глиссеры, аэросани. С началом мирной жизни коллектив завода вернулся к продукции мирных дней. Не все было просто. Так, например, чтобы сделать первую сотню бельевых шкафов, выпускники ремесленного училища № 75 сначала смастерили рубанки, деревянные цикли и даже рабочие столы.

Наибольшее влияние на развитие микроорганизмов оказывают следующие операции выработки сыра: свертывание молока путем прибавления сычужной закваски; обработка сгустка и сырного зерна; формование и прессование; посолка сыра. При этом торможение развития молочнокислых бактерий будет способствовать развитию вредных микроорганизмов — микрококков, стафилококков, кишечных палочек.

Свертывание молока и обработка сгустка. При этих операциях размножение бактерий происходит ускоренным темпом.

При выработке твердых сыров с механической обработкой сырного зерна применяют второе нагревание при 40—43°С (для мелких сыров типа голландского) или 56— 58°С (для крупных сыров типа швейцарского и советского). При высокой температуре (56—58°С) развитие мезо-фильных молочнокислых стрептококков подавляется (часть их погибает), развиваются в основном термофильные стрептококки и молочнокислые палочки. Подавляется также развитие микрококков и кишечных палочек. При втором нагревании сыров до 40—43°С количество мезофилкных молочнокислых стрептококков остается прежним, но в дальнейшем они начинают быстро размножаться. В этот период могут размножаться также микрококки, стафилококки, кишечные палочки, поскольку кислотность сырной массы еще небольшая.

Формование и прессование. После механической обработки сырное зерно набивают в форму и оно поступает под пресс. Длительность прессования зависит от вида вырабатываемых сыров. В производстве швейцарского сыр а ввиду большой прессуемой массы прессование продолжается не менее 15 ч. Для мелких сыров продолжительность прессования значительно меньше. Увеличение ее способствует накоплению молочнокислых бактерий. Поскольку сырная масса вынимается из ванны в подогретом состоянии, то и под прессом она находится при повышенной температуре. Благодаря этому микробиологические процессы в период прессования протекают весьма активно, что приводит к быстрой смене микрофлоры: наступает фаза молочнокислых бактерий, а количество гнилостных батерий резко уменьшается. К концу прессования рН сыра приближается к 5, вследствие чего подавляется развитие гнилостных бактерий, микрококков, кишечных палочек (частично). Однако при ослаблении молочнокислого процесса по какой-либо причине (низкая активность закваски, инфицирование ее бактериофагом) во время прессования возможно развитие кишечных палочек, вызывающих вспучивание сыра, а в начале прессования — развитие микрококков, стафилококков и даже сальмонелл.

Посолка сыров. После прессования сыр подвергают поселке, которая воздействует на физико-химические свойства сыра и на его микрофлору.

В результате посолки бактериальные процессы, особенно в поверхностном слое сыра, замедляются, что имеет важное значение для борьбы с ранним вспучиванием, вызываемым бактериями группы кишечных палочек.

Позже соль диффундирует из поверхностных слоев сыра в более глубокие слои и происходит выравнивание ее концентрации, благодаря чему бактериальные процессы вновь восстанавливаются.

Инфекция — это взаимодействие патогенных микроорганизмов с макроорганизмом (человеком, животным, растением) в определенных условиях, в результате чего может возникнуть инфекционное заболевание. Загрязнение патогенными микроорганизмами (заражение) пищевых продуктов приводит к различным инфекционным заболеваниям — брюшному тифу, паратифу, дизентерии, холере, скарлатине, бруцеллезу, туберкулезу, сибирской язве и др. Присутствие в пищевых продуктах даже небольшого количества патогенных микроорганизмов может вызвать заболевание, поскольку, попав в организм человека, они начинают активно размножаться.

Пути попадания патогенных микроорганизмов в пищевые продукты различны: они распространяются воздушным путем, через воду, через больных людей и животных, при контакте с ними, через бациллоносителей, через насекомых, грызунов и т. д.

Развитие инфекционных болезней. В зависимости от степени обсеменения пищевых продуктов патогенными микроорганизмами, от их вида, от общего состояния организма человек испытывает различные степени недомогания.

Признаки болезни появляются не сразу, а через определенное время, которое называют инкубационным периодом. В этот период микробы размножаются и в организме накапливаются вреднодействующие продукты их жизнедеятельности. Продолжительность инкубационного периода при различных заболеваниях от нескольких часов до нескольких недель и даже месяцев. По истечении инкубационного периода появляются симптомы, характерные для инфекционного заболевания.

Пищевые инфекции возникают только при наличии в пищевых продуктах живых клеток микроорганизмов, они имеют определенный инкубационный период и свои характерные признаки.

Вирулентность, или степень патогенности микроорганизма, изменяется в зависимости от условий его существования.

Патогенные микробы вырабатывают ядовитые вещества — токсины. Они бывают двух видов: экзотоксины и эндотоксины. Экзотоксины выделяются из клетки в окружающую среду при жизни микроорганизма, а энд отокси ны —только после разрушения клеточной стенки. Экзотоксины более ядовиты, чем эндотоксины.

Защитные силы организма. Иммунитет. Организм человека или животного может быть невосприимчив к воздействию патогенных микробов. Такое состояние организма называется иммунитетом. Другими словами, организм способен препятствовать размножению в нем микробов и обезвреживать токсины. Иммунитет может быть врожденным (его еще называют наследственным, или естественным) и приобретенным, или искусственным.

Естественный иммунитет обусловлен защитной функцией ряда тканей организма, например кожи и слизистых покровов. Кожа не только задерживает патогенные микробы на поверхности, но и выделяет вещества, которые убивают находящиеся на ней микробы. Бактерицидным действием обладают слюна человека, желудочный сок. Естественные защитные приспособления препятствуют проникновению микроорганизмов и возникновению инфекционных заболеваний.

Для профилактики ряда инфекционных заболеваний— гриппа, ящура, а также желудочно-кишечных — созданы специальные вакцины. Имеются также иммунные сыворотки, обезвреживающие токсины бактерий, — противоботулиническая, противостолбнячная, противостафилококковая и др.

Приобретенный иммунитет появляется у людей, перенесших инфекционное заболевание, и после введения вакцин и сывороток.

Пищевые инфекции. Наиболее опасными патогенными микроорганизмами, вызывающими кишечные инфекции, являются бактерии кишечной группы. Бактерии рода Salmonella являются возбудителями брюшного тифа и паратифов. Они размножаются в желудочно-кишечном тракте человека и животных. Салмонеллы размножаются при температуре 25—40 °С, при нагревании до 60 °С они погибают в течение нескольких минут.

В процессе выпечки жизнедеятельность бродильной микрофлоры теста изменяется. При прогревании тестовой заготовки дрожжи и молочнокислые бактерии постепенно отмирают. При выпечке в мякише происходит испарение влаги, поэтому температура в центре мякиша не превышает 96—98 °С. Некоторые устойчивые споры микроскопических грибов, а также споры сенной палочки не погибают.

После выпечки корка хлеба или выпеченного полуфабриката практически стерильна, но в процессе хранения, транспортировки и реализации в торговой сети может произойти заражение изделий микроорганизмами, в том числе и патогенными. Источниками заражения может быть загрязненный инвентарь (лотки, вагонетки и др.), руки рабочих, т. е. чаще всего причиной является неудовлетворительное соблюдение санитарных условий. В результате хлеб, хлебобулочные и мучные кондитерские изделия подвергаются микробиологической порче.

Тягучая болезнь хлеба. Возбудителями тягучей болезни являются спорообразующие бактерии — сенная палочка (Bacillus subtilis). Это мелкие подвижные палочки со слегка закругленными концами, расположенные одиночно или цепочками. Длина сенной палочки 1,5—3,5 мкм, толщина — 0,6—0,7. Она образует споры, которые легко переносят кипячение и высушивание и погибают мгновенно только при температуре 130 °С. При выпечке споры сенной палочки не погибают, а при длительном остывании изделий прорастают и вызывают их порчу.

Тягучая болезнь хлеба и мучных кондитерских изделий (например, бисквита) развивается в четыре стадии. Первоначально образуются отдельные тонкие нити и развивается легкий посторонний запах. Затем запах усиливается, количество нитей увеличивается. Это слабая степень поражения хлеба тягучей болезнью. Далее — при средней степени заболевания — мякиш становится липким, а при сильном — темным и липким, с неприятным запахом.

В производственных условиях степень зараженности муки сенной палочкой и ее спорами определяется методом пробной выпечки. Полученный хлеб хранят в оптимальных условиях для развития тягучей болезни. Чем выше степень зараженности муки, тем быстрее развивается заболевание.

Меры борьбы с тягучей болезнью сводятся к созданию условий, препятствующих развитию спор сенной палочки в готовых изделиях, и к уничтожению спор этих бактерий путем дезинфекции. Способы подавления жизнедеятельности сенной палочки в хлебе основаны на ее биологических особенностях, в основном на чувствительности к изменению кислотности среды. Для повы­шения кислотности тесто готовят на заквасках, жидких дрожжах, части спелого теста или опары, а также вносят сгущенную молочную сыворотку, уксусную кислоту и уксуснокислый глицерин в таких количествах, чтобы кислотность хлеба была выше нормы на 1 град.

Для предупреждения тягучей болезни необходимо обеспечить быстрое охлаждение готовых изделий, т. е. снизить температуру в хлебохранилище и усилить в нем вентиляцию.

По хлебопекарным свойствам ржаная мука отличается от пшеничной. Она содержит активный фермент α-амилазу, которая, действуя на крахмал, расщепляет его до декстринов. Декстрины, придают мякишу липкость и непропеченность. Для снижения активности α-амилазы повышают кислотность ржаного теста до 10—12 град. Белки ржаной муки при замесе теста не образуют клейковины, которая определяет газоудерживающую способность теста. Если повысить кислотность теста, белки ржаной муки набухнут, увеличится вязкость теста и газоудерживающая способность. Высокая активная кислотность ржаного теста (рН 4,2—4,3) благоприятно влияет не только на белки ржаной муки и улучшает ее хлебопекарные свойства, но и препятствует развитию в тесте и хлебе микроорганизмов, вызывающих порчу хлеба (например, маслянокислых бактерий и сенной палочки, обусловливающей тягучую болезнь хлеба).

Для достижения высокой кислотности ржаное тесто готовят на заквасках из чистых культур молочнокислых бактерий и дрожжей в соотношении 80: 1 (т. е. в созревании ржаного теста основная роль принадлежит молочнокислым бактериям). В качестве разрыхлителей ржаных заквасок используют различные расы дрожжей S. cerevisiae и Saccharomyces minor. Дрожжи попадают в закваску с мукой, водой или из воздуха. Дрожжи S. minor отличаются большой кислотоустойчивостью.

К кислотообразующим бактериям ржаных заквасок и теста относятся гомоферментативные Лактобациллус плантарум (L. plantarum) и гетероферментативные молочнокислые бактерии — Лактобациллус бревис (L. brevis), Лактобациллус ферментум (L. fermentum) или Лактобациллус плантарум (L. plantarum). Гомоферментативные молочнокислые бактерии образуют при брожении только молочную кислоту. В разрыхлении теста они не участвуют, так как не образуют газа.

Гетероферментативные бактерии наряду с молочной кислотой образуют уксусную, муравьиную и другие летучие кислоты, спирт и СО₂, улучшающие вкус и аромат хлеба. Бактерии, относящиеся к этой группы, являются не только кислотообразователями, но и играют большую роль в разрыхлении ржаного теста.

По консистенции закваски могут быть густые и жидкие. Качественные показатели заквасок даны в табл. 2.

Приготовление густой закваски состоит из двух циклов: разводочного и производственного. Разведочный цикл осуществляется в три фазы: дрожжевая, промежуточная и основная. На основной закваске готовят производственную закваску.

Для приготовления пшеничного теста применяют дрожжи вида Saccharomyces cerevisiae в прессованном, сушеном и жидком виде или в виде дрожжевого молока.

Прессованные дрожжи должны представлять собой технически чистую культуру. Расами, или штаммами, называют микроорганизмы в пределах вида, различающиеся между собой по некоторым признакам, ценным для данного производства. Расовой особенностью хлебопекарных дрожжей является устойчивость к повышенной температуре, добавлению соли и к высокой кислотности среды, а также способность хорошо разрыхлять тесто, т. е. высокая бродильная активность. Чистые культуры производственных рас, применяемых в хлебопекарном производстве, обладают активным комплексом ферментов, в частности мальтазой, что важно для нормального тестоведения, так как Дрожжи с высокой мальтазной активностью ускоряют процессы созревания теста.

Прессованные дрожжи. Технологический процесс производства дрожжей состоит из нескольких стадий: разведение чистой культуры дрожжей в лабораторных условиях, размножение дрожжей в питательной среде и выделение дрожжей.

Питательной средой для выращивания дрожжей служит осветленная и разбавленная водой меласса с добавлением растворов питательных солей (азотных, фосфорных и др.). После выращивания дрожжи отделяют от питательной среды на сепараторах, затем промывают холодной водой и снова сепарируют. После сепараторов получают дрожжевую суспензию, или дрожжевое молоко.

Дрожжевое молоко направляется на фильтр-прессы, где дрожжи прессуются в плотную массу влажностью 75 %. Затем их формуют в виде брусков массой 50,100, 500 и 1000 г, упаковывают и хранят в холодильнике при температуре 0—4 °С.

Согласно ГОСТ 171—81 хлебопекарные прессованные дрожжи должны отвечать следующим требованиям: консистенция — плотная, должны легко ломаться и не мазаться; цвет равномерный, сероватый, светлый или кремовый, без темных пятен на поверхности; вкус и запах, свойственные дрожжам; без запаха плесени и других посторонних запаха и привкуса; влажность не более 75 %; подъемная сила не более 70 мин; стойкость не менее 60 ч.

Подъемной силой называют время, необходимое для подъема стандартного теста на высоту 70 мм от дна стандартной формочки. Этот показатель определяют двумя способами: стандартным и ускоренным (по всплывающему шарику).

Дозировка прессованных дрожжей при опарном способе приготовления теста составляет 0,5—.1,0 % к массе муки, при безопарном — 1,5—3,0%. При опарном способе приготовления теста прессованных дрожжей берут меньше, чем при безопарном. В опаре наблюдается наивысшая активность дрожжевых клеток к тому времени, когда начинает падать скорость газообразования. Тесто на опаре нужно замешивать именно в этот момент, тогда дрожжи быстро размножатся и сохранят активность бродильных ферментов.

К факторам, влияющим на жизнедеятельность микрофлоры теста, относятся температура, влажность, рН, а также содержание различных веществ (сахара, соли, жира, продуктов обмена и др.).

Дрожжи и молочнокислые бактерии, за исключением палочки Дельбрюка, участвующие в брожении теста, относятся к мезофилам; оптимальная температура их развития 25—35 °С. Палочка Дельбрюка относится к термофильным микроорганизмам, оптимальная температура развития 48—54 °С.

По отношению к содержанию влаги эти микроорганизмы являются гидрофитами, т. е. влаголюбивыми. Поэтому чем слабее консистенция теста, т. е. больше его влажность, тем активнее развиваются дрожжи и молочнокислые бактерии и быстрее происходит процесс брожения.

Для жизнедеятельности дрожжей и молочнокислых бактерий теста благоприятной является слабокислая среда с оптимальным рН 4—6.

При избыточном добавлении соли спиртовое брожение в тесте замедляется, а при высоких концентрациях (5 % и более к массе муки) практически прекращается в результате увеличения осмотического давления и плазмолиза дрожжевых клеток. Соль тормозит жизнедеятельность кислотообразующих бактерий и снижает скорость накопления кислот.

Влияние сахара на микроорганизмы зависит от его концентрации. При добавлении небольшого количества сахара (до 10 % к массе муки) активность дрожжей и молочнокислых бактерий возрастает, газообразование увеличивается. При внесении больших количеств сахара (до 30 %) скорость газообразования снижается, а при добавлении 40—50 % сахара прекращается совсем в результате плазмолиза, т. е. в данном случае действие сахара аналогично действию соли.

При содержании в тесте жира в количестве 10 % к массе муки и более активность дрожжей и молочнокислых бактерий снижается, так как жиры обволакивают клетки микроорганизмов, и затрудняется прохождение растворимых питательных веществ через клеточную стенку. В результате нарушается обмен веществ.

К продуктам обмена веществ, влияющим на развитие микрофлоры теста, относятся витамины и различные ароматические и вкусовые вещества. Так, при брожении молочнокислые бактерии используют витамин В₂, выделяемый дрожжами во внешнюю среду, а молочная кислота, образуемая бактериями, создает кислую реакцию среды, благоприятную для развития дрожжей и неблагоприятную для других микроорганизмов.

Для улучшения качества теста и усиления процессов брожения применяют специальные технологические операции: обминку и отсдобку. Обминка —это кратковременный повторный промес теста с целью улучшения структуры теста и получения хлеба с мелкой, тонкостенной и равномерной пористостью мякиша. Обминку производят обычно по истечении примерно 2/3 общей продолжительности брожения теста. За это время дрожжи сбраживают питательные вещества, находящиеся вблизи них, и процесс газообразования замедляется. При обминке дрожжевые клетки попадают на новые участки теста и получают доступ к новым порциям питательных веществ. Процесс брожения таким образом активизируется. Излишки СО₂, образующегося при брожении, удаляются. Обминка связана также с дополнительным насыщением теста пузырьками захваченного воздуха, что вызывает улучшение структуры теста, вкуса и аромата хлеба.

При приготовлении сдобного теста применяют отсдобку. Отсдобка — это процесс добавления основной массы сдобящих веществ (жира, сахара) не во время замеса теста, а во время его первой обминки, т. е. после некоторого брожения теста. Отсдобка вызвана тем, что добавление сразу больших концентраций сахара и жира в тесто тормозит жизнедеятельность дрожжей и молочнокислых бактерий.

Технология хлеба и мучных кондитерских изделий из дрожжевого теста (крекеры, кексы, ромовая баба, кондитерская слойка, восточные сладости и другие мучные изделия) основана на процессах спиртового и молочнокислого брожения, возбудителями которых являются дрожжи и молочнокислые бактерии.

В хлебопекарном производстве и при производстве мучных кондитерских изделий в качестве сырья применяют муку, дрожжи, сахар, сахаристые вещества, жиры, яйца и яйцепродукты, молоко и молочные продукты, фрукты и ягоды, вкусовые, ароматические и другие вещества. Сырье как растительного, так и животного происхождения содержит большое количество питательных веществ и, таким образом, является благоприятной средой для развития микроорганизмов. Поэтому на пищевых предприятиях следует уделять большое внимание микробиологическому контролю поступающего на производство сырья, а также соблюдать санитарные требования при его хранении, переработке и транспортировке.

Мука. При размоле в муку попадают все микроорганизмы, находящиеся на поверхности зерна, в результате их жизнедеятельности мука при хранении может подвергаться микробиологической порче.

В 1 г муки содержатся сотни тысяч микроорганизмов. Главным образом это бактерии, дрожжи и микроскопические грибы. Некоторые микроорганизмы вызывают болезни зерна, которые, в свою очередь, могут вызвать заболевания человека и животных. Существует допустимая норма содержания вредных грибковых паразитов (спорыньи, головни) и семян ядовитых сорных трав (куколя, горчака), выше которой мука уже не может быть использована в пищевых целях. Так, допускается общее содержание спорыньи, головни, куколя и горчака не более 0,06 %.

Микробиологическая порча муки происходит при увеличении содержания в ней влаги свыше 15 % в результате неправильного хранения. Мука прокисает в результате активизации жизнедеятельности молочнокислых бактерий, которые сбраживают сахара муки с образованием кислот.

При хранении муки на складах при повышенной относительной влажности воздуха происходит ее плесневение под действием микроскопических грибов.

Прогоркание муки является результатом окисления жиров муки кислородом воздуха и ферментативного гидролиза жиров. При хранении муки влажностью более 20 % происходит самосогревание муки, которое сопровождается размножением спорообразующих бактерий, вызывающих тягучую болезнь хлеба. Такая мука в хлебопечении и производстве мучных кондитерских изделий не используется.

Крахмал. Сырой картофельный крахмал является скоропортящимся продуктом, так как имеет высокую влажность (около 50 %). При неблагоприятных условиях хранения в крахмале интенсивно размножаются бактерии, что приводит к микробиологической порче крахмала — его закисанию, изменению цвета. Сухой крахмал, имеющий влажность 20 %, не подвергается микробиологической порче. Если крахмал хранить при высокой относительной влажности воздуха, то вследствие высокой гигроскопичности (способности поглощать влагу) он может увлажняться; образуются комки, развиваются микроорганизмы и появляется гнилостный запах.

Круговорот веществ в природе — это повторяющиеся процессы превращения и перемещения веществ. Он складывается из отдельных процессов, которые не являются полностью обратимыми, так как происходят утрата отдельных веществ, изменение состава и т. д.

Огромную роль в круговороте играют живые организмы. Они активно участвуют в круговороте углерода, азота, кислорода и других элементов и тем самым способствуют расщеплению и синтезу органических веществ. Решающая роль в круговороте веществ в природе принадлежит микроорганизмам.

В почве содержится небольшое количество соединений азота, а органические вещества, которые попадают в почву в виде отмерших растений и животных, содержат азот, непригодный для питания растений. Эти сложные органические азотсодержащие вещества в процессе жизнедеятельности микроорганизмов переходят в более простые соединения азота (например, аммиак), т. е. минерализуются. А простые вещества далее могут использоваться растениями для синтеза белков. Таким образом, в круговороте азота синтез осуществляется растениями и животными, а расщепление происходит под действием микроорганизмов.

Микроорганизмы также играют важную роль в круговороте углерода в природе. Они расщепляют различные вещества, содержащие углерод, переводя их в диоксид углерода, который является источником питания для растений. Большое количество СО₂ усваивают зеленые растения в процессе фотосинтеза, образуя углеводы. Таким образом, жизнедеятельность микроорганизмов играет главную роль в минерализации углеродсодержащих органических соединений. Следовательно, можно утверждать, что в круговороте азота и углерода микроорганизмы занимают ведущее положение.

Вода является благоприятной средой для жизнедеятельности микроорганизмов. Микроорганизмы попадают в водоемы с различными стоками с поверхности почвы, из воздуха и т. д. Количество микроорганизмов в воде зависит от ее происхождения. Больше всего микроорганизмов в поверхностных водах; в воде из артезианских скважин микроорганизмов незначительное количество, так как, проходя через слои почвы, они задерживаются. В проточных водах количество и состав микроорганизмов зависят от местонахождения на их берегах населенных пунктов и предприятий. В непроточных водах больше всего микроорганизмов на дне, так как там оседают органические остатки растений и животных и создается благоприятная питательная среда для развития микробов.

Вода является очень опасным источником распространения патогенных микроорганизмов, особенно во время эпидемий холеры, брюшного тифа, дизентерии и других кишечных инфекций.

Главным источником бактериального загрязнения водоемов являются сточные воды населенных пунктов и промышленных предприятий, загрязненные бытовыми и производственными отходами, а также дождевые воды, уносящие из воздуха и с поверхности почвы большое количество микроорганизмов. Бытовые и производственные стоки содержат большое количество микроорганизмов и сами являются хорошей средой для их развития, поэтому вопросу очистки сточных вод должно уделяться пристальное внимание.

Питьевую воду и очищенные сточные воды можно обеззараживать путем хлорирования газообразным хлором, хлорной известью или другими хлорсодержащими соединениями, озонирования, облучения ультрафиолетовыми лучами.

В хлебопечении и производстве мучных кондитерских изделий вода применяется для технологических целей в процессе приготовления теста, сиропов и других полуфабрикатов; для хозяйственных нужд (мойка сырья, оборудования и помещений), а также для теплотехнических целей (для получения пара), необходимого для увлажнения воздушной среды в шкафах окончательной расстойки и пекарных камерах, для стерилизации оборудования и питательных сред и в других целях. Вода, используемая для технологических целей в хлебопечении и производстве мучных кондитерских изделий, должна отвечать требованиям ГОСТ 2874—82. Общее количество клеток бактерий — не более 100 в 1 мл, бактерий группы кишечной палочки — не более 3 в 1 л.

Воздух является неблагоприятной средой для микроорганизмов, так как в нем нет питательных веществ и влажность его ниже необходимой для их развития.

Микроорганизмы попадают в воздух с пылью. В воздухе они или погибают, или вновь оседают в виде спор на поверхности земли и различных предметов. Содержание микроорганизмов в воздухе зависит от различных факторов. Чем выше от поверхности земли, тем меньше в воздухе микроорганизмов. Почти нет микроорганизмов в воздухе над поверхностью океанов, морей, над снежными равнинами, лесами и горными вершинами.

Количество микроорганизмов в воздухе зависит от близости к населенному пункту. В воздухе крупных городов микробов больше, чем в небольших населенных пунктах. В теплое время года микроорганизмов в воздухе больше, чем в холодное.

Состав микрофлоры воздуха различен. Наиболее распространены в нем споры бактерий и грибов, а также патогенные микроорганизмы и вирусы. Через воздух передаются возбудители различных заболеваний — инфекции дыхательных путей, гриппа, туберкулеза, менингита и др., а также микробы, вызывающие заражение технологического сырья и готовой продукции (плесневение; муки и хлеба). На предприятиях хлебопекарной и кондитерской промышленности необходимо следить за чистотой воздуха в производственных помещениях. Это достигается микробиологическим анализом проб воздуха.

Почва является главным источником распространения микроорганизмов, поскольку они находят наиболее оптимальные условия для развития: много питательных веществ, достаточное количество влаги, защиту от губительного воздействия прямых солнечных лучей и от резких перепадов температуры. В почве находится большое количество микроорганизмов, принимающих участие в процессах, связанных с круговоротом веществ в природе.

Микроорганизмы играют большую роль в процессах образования и обогащения почв, влияют на их плодородие. Наибольшее количество микробов встречается в почвах, где содержится много органических остатков (в пахотных, удобряемых перегноем и влажных почвах). В глубине слоя почвы микроорганизмы распространены неравномерно, больше всего их на глубине нескольких сантиметров от поверхности, где много остатков животных и растений.

Среди почвенных микроорганизмов встречаются термофилы, мезофилы, психрофилы; автотрофы и гетеротрофы; аэробы и анаэробы. Микроорганизмы почвы представлены бактериями, микроскопическими грибами и дрожжами. Наиболее распространены бактерии, которые участвуют в процессах разложения и гниения органических веществ (остатков растений и животных) в почве. Микроорганизмы могут сохраняться в почве длительное время, особенно при низкой температуре и в высушенном состоянии.

В почве встречаются и болезнетворные микроорганизмы, которые являются возбудителями ботулизма, столбняка, газовой гангрены и других заболеваний. С целью предотвращения тяжелых заболеваний, вызываемых микроорганизмами почвы, работники пищевой промышленности не должны допускать загрязнения почвой сырья, полуфабрикатов и готовой продукции. С другой стороны, в связи с тем что большое количество вредных микробов развивается при попадании отбросов в почву, нельзя допускать загрязнения ими территории пищевых предприятий, так как это усиливает опасность возникновения инфекционных заболеваний, особенно кишечных, и создает угрозу микробиологической порчи готовой продукции.

Микроорганизмы широко распространены в природе. Микроорганизмы обитают в огромном количестве в воздухе, воде и в почве. Это объясняется большой скоростью размножения, малыми размерами, неприхотливостью и высокой приспособляемостью к условиям внешней среды.

На распространение микроорганизмов в природе оказывают влияние географические и климатические условия. В местах с теплым и влажным климатом количество микроорганизмов больше и их состав разнообразнее, чем в холодных климатических зонах.

В зависимости от среды обитания все микроорганизмы можно разделить на три группы: сапрофиты (находятся в основном в почве), эпифиты (находятся на поверхности живых растений), паразиты (живут в клетках хозяина).

Биологическими факторами, влияющими на жизнедеятельность микроорганизмов, являются все формы взаимоотношений между различными видами организмов в природных, а также в производственных условиях. К этим факторам относятся явления симбиоза, метабиоза, антагонизма и паразитизма.

Симбиоз —это форма совместного существования организмов разных видов, приносящих пользу друг другу. Например, при брожении теста молочнокислые бактерии используют витамин В₂, выделяемый дрожжами во внешнюю среду, и образуют, молочную кислоту, которая создает кислую реакцию среды, благоприятную для развития дрожжей.

Метабиоз — это взаимоотношение между микроорганизмами, при котором жизнедеятельность одних способствует развитию других. Примером могут служить аэробные микроорганизмы, которые, поглощая кислород, создают условия для развития анаэробных.

Антагонизм (борьба)—это процесс, вызывающий угнетение одних микроорганизмов продуктами жизнедеятельности других. При этом микроорганизмы могут вырабатывать ядовитые продукты обмена для подавления жизнедеятельности другой микрофлоры, образуя специальные вещества — антибиотики. Антибиотики обладают способностью убивать определенные группы микроорганизмов, т. е. оказывать бактерицидное действие, либо препятствовать их развитию, т. е. оказывать бактериостатическое действие. Например, молочнокислые бактерии при брожении теста образуют молочную кислоту, которая подавляет жизнедеятельность других микроорганизмов. На явлении антагонизма основано использование лекарственных антибиотиков— пенициллина, стрептомицина и др. — для лечения пневмонии, туберкулеза и других заболеваний, вызываемых микроорганизмами.

Паразитизм — это форма взаимоотношений между организмами различных видов, при которой один организм (паразит) использует клетку другого организма-хозяина в качестве среды обитания и источника питания, нанося ему вред, например бактериофаги и вирусы. Паразитами являются и возбудители инфекционных болезней. Они проникают внутрь живого организма (растения, человека, животного) и развиваются в нем.

К химическим факторам относятся концентрация растворенных веществ в среде (т. е. осмотическое давление), кислотность, действие ингибиторов и окислительно-восстановительные условия среды.

Концентрация среды. Концентрация веществ в среде, главным образом Сахаров и солей, имеет важное значение для жизнедеятельности микроорганизмов. Каждый микроорганизм способен расти и размножаться только при определенных концентрациях веществ в среде. При оптимальной концентрации микроорганизмы развиваются с максимальной скоростью. При увеличении концентрации веществ наблюдается ослабление жизнедеятельности микроорганизма в результате повышения осмотического давления в среде. При этом клетка теряет воду, обезвоживается, цитоплазма сжимается, т. е. происходит плазмолиз, нарушается обмен веществ, и клетка погибает. На явлении плазмолиза основано консервирование пищевых продуктов (сгущенное молоко с сахаром, варенье, джемы, соленая рыба и др.).

Существуют микроорганизмы, которые могут развиваться в среде с высоким осмотическим давлением, т. е. устойчивые к высоким концентрациям соли и сахара в среде. Такие микроорганизмы называют осмофильными; осмофильные микроорганизмы вызывают брожение меда, варенья, джема.

Кислотность среды. На развитие микроорганизмов большое влияние оказывает кислотность среды. Различают титруемую и активную кислотность.

Титруемая (общая) кислотность определяется количеством органических и неорганических кислот в среде и выражается в различных единицах, например в градусах. Активная кислотность — это концентрация водородных ионов (рН) в среде, она измеряется шкалой от 0 до 14. рН равно 7, если реакция среды нейтральна, рН меньше 7 — кислая, рН больше 7 — щелочная.

Каждый вид микроорганизмов может размножаться при строго определенном рН среды. Приспособленность к узким зонам реакции среды — это результат эволюции микроорганизмов. Существуют микроорганизмы, способные размножаться в кислых средах, например дрожжи, молочнокислые, уксуснокислые, пропионовокислые бактерии. Сенная палочка и большинство бактерий наиболее активно развиваются при нейтральной реакции среды, а гнилостные бактерии хорошо размножаются в щелочной среде.

Различное отношение микроорганизмов к реакции среды используют для создания условий для выращивания полезных, а также и для борьбы с вредными микроорганизмами. Например, чтобы не развивалась тягучая болезнь в хлебе, вызываемая сенной палочкой, повышают кислотность теста. Оптимальная величина рН для дрожжей 4—6, для молочнокислых бактерий — 4— 5, для сенной палочки — б—7, для гнилостных бактерий— 7—8. В процессе жизнедеятельности микроорганизмы изменяют реакцию среды в результате выделения клетками продуктов обмена веществ, влияющих на кислотность.

К физическим факторам относятся температура, влажность, давление, свет и другие виды лучистой энергии, механические воздействия и т. д. Уровень воздействия каждого физического фактора характеризуется минимумом, оптимумом и максимумом. Минимум — это наименьшая величина, ниже которой развитие микроорганизмов прекращается; оптимум — наиболее благоприятные условия для жизнедеятельности микроорганизмов; максимум — это наибольшая величина, выше которой жизнедеятельность микроорганизмов прекращается.

Температура. Одним из важнейших физических факторов, влияющих на микроорганизмы, является температура. От нее зависят скорость размножения микроорганизмов и интенсивность протекания процессов обмена веществ в клетках.

Для каждого вида микроорганизмов существуют определенные температурные точки, соответствующие максимуму, минимуму и оптимуму.

При повышении температуры от минимума до оптимума возрастает скорость химических реакций в клетке, в результате происходит усиленное размножение микроорганизмов. При повышении температуры выше оптимальной происходит денатурация белков и ферментов и скорость размножения микроорганизмов снижается. Когда температура достигает максимального значения, размножение микроорганизмов прекращается, так как превышение температуры выше максимума приводит клетки к гибели.

По отношению к температуре микроорганизмы делят на три группы: психрофилы, мезофилы и термофилы (табл. 1).

Психрофилы (холодолюбивые) — это микроорганизмы, нормально существующие и размножающиеся при относительно низких температурах. Представителями этой группы являются некоторые палочковидные бактерии (светящиеся, гнилостные бактерии, микроскопические грибы и др.), вызывающие порчу продуктов в холодильниках. Мезофилы — это микроорганизмы, живущие и размножающиеся при средних температурах. Это самая распространенная группа микроорганизмов. К ней относятся большинство бактерий, дрожжи, микроскопические грибы, а также микроорганизмы, вызывающие порчу продуктов, инфекционные заболевания и пищевые отравления. Термофилы (теплолюбивые)—это микроорганизмы, жизнедеятельность которых протекает при температуре выше 45 °С. Они обитают в верхних слоях почвы, в горячих источниках, в самосогревающемся зерне и т. п. Встречаются микроорганизмы, занимающие промежуточное положение. Например, сенная палочка активна при температуре 40 °С и занимает промежуточное положение между мезофилами и термофилами.

Микроорганизмы имеют неодинаковую устойчивость (термостабильность) к повышению температуры. Так, дрожжи и микроскопические грибы погибают при температуре 60—80 °С, а споры бактерий наиболее устойчивы к температуре, некоторые из них выдерживают длительное кипячение и погибают только при температуре 120-130 °С.

Регулируя температуру, можно управлять микробиологическими процессами. Так, для поддержания какого-то процесса, вызванного деятельностью микроорганизмов, создают оптимальную температуру для их развития. Например, температуру теста при брожении поддерживают на уровне 30 °С — оптимальном для развития дрожжей. Если возникает нежелательный процесс, то создают такую температуру, при которой микроорганизмы, вызывающие нежелательный процесс, прекращают жизнедеятельность, т. е. ниже минимальной или выше максимальной. Например, при обнаружении тягучей болезни в хлебе его необходимо быстро охладить, так как снижение температуры хранения хлеба с 37 до 25 °С задерживает развитие сенной палочки. Действие высоких температур на микроорганизмы применяется при консервировании продуктов с целью уничтожения микроорганизмов, вызывающих порчу.

Внешняя среда — это совокупность физических, химических и биологических факторов, от которых зависят все функции обитающего в данной среде организма и процессы его жизнедеятельности.

Рост микробной культуры — это процесс увеличения размеров клеток микроорганизмов и их количества. Скорость роста зависит от наличия во внешней среде питательных веществ, продуктов обмена, от температуры, влажности и других условий.

Выращивание культур осуществляется на питательной среде. Питательной средой называется совокупность веществ, содержащих необходимые для жизнедеятельности микроорганизмов соединения. Для выявления различных групп микроорганизмов готовят специальные питательные среды, поскольку каждый вид растет на среде определенного состава. Для того чтобы проследить рост культуры микроорганизма, ее необходимо пересеять на свежую питательную среду.

Питательные среды по способу приготовления можно разделить на естественные, искусственные и синтетические. Для приготовления естественных питательных сред используют пищевые продукты (молоко, сыворотка, яйца, овощи, отходы производства пищевых продуктов и т. д.), которые очищают, при необходимости измельчают, помещают в сосуды и нагревают с целью уничтожения микроорганизмов (стерилизуют) . Искусственные питательные среды получают из естественных путем их обработки с помощью кислот, щелочей и ферментов. Синтетические питательные среды получают из отдельных химически чистых веществ путем их растворения в необходимом количестве воды. Питательные среды могут быть жидкие и плотные.

Графическое изображение роста микробной культуры показано на рис. 13. В росте микробной культуры можно проследить четыре основных периода. Первый — пери од задержки роста культуры — начинается с момента ее пересева на свежую питательную среду. В это время клетки приспосабливаются к условиям новой среды, но не размножаются.

Второй — период быстрого роста — характеризуется активным размножением клеток и накоплением в среде продуктов энергетического обмена (у дрожжей — это спирт и диоксид углерода, у молочнокислых бактерий — молочная кислота). Во время этого периода наблюдаются все видимые признаки микробиологических процессов (например, увеличение объема теста при брожении). Период быстрого роста можно продлить путем постоянного пополнения питательных веществ, т. е. добавления питательной среды и удаления вредных продуктов обмена. На этом принципе основано выращивание хлебопекарных дрожжей.

Третий — период зрелости культуры — характеризуется прекращением размножения клеток. В качестве примера можно привести прекращение увеличения объема теста в конце брожения.

Четвертый— период отмирания — характеризуется уменьшением количества клеток в результате процесса самопереваривания мертвых клеток под воздействием собственных ферментов (автолиз).

Рост микробной культуры возобновляется при попадании ее на свежую питательную среду.

Для выращивания микроорганизмов в хлебопекарном производстве применяется солодовое сусло и сусловый агар, а также осахаренные мучные заварки.

Сусловый агар в зависимости от концентрации применяют для выделения культур молочнокислых бактерий и для выращивания дрожжей-сахаромицетов. Осахаренные мучные заварки применяют для выращивания дрожжей и молочнокислых бактерий в хлебопекарной промышленности.

Питание — это процесс усвоения организмом веществ, необходимых для его жизнедеятельности. Микроорганизмы питаются (поглощают) и выделяют продукты обмена всей поверхностью клетки. Посредством питания осуществляется связь организма с внешней средой.

Питательные вещества могут поступать в клетку только в растворенном виде, поэтому расщепление нерастворимых сложных органических соединений на более простые происходит вне клетки. На возможность проникновения питательных веществ в клетку оказывают влияние различные факторы: величина и структура молекул вещества, концентрация веществ в клетке и питательной среде, свойства клеточной стенки и цитоплазматической мембраны, через которые в клетку проникают питательные вещества.

Концентрация питательной среды оказывает влияние на состояние клетки. Тургор — состояние, которое возникает при оптимальной концентрации веществ в питательной среде. Тургор характеризуется внутренним гидростатическим давлением в клетке, вызывающим напряжение в клеточной стенке. В результате цитоплазма клетки плотно прижимается к цитоплазматической мембране, растягивая ее. В состоянии тургора клетки микроорганизмов нормально осуществляют процессы жизнедеятельности.

Плазмолиз — это процесс сжимания цитоплазмы клетки в результате увеличения осмотического давления в среде и обезвоживания клетки. В результате плазмолиза происходит гибель микроорганизмов. Явление плазмолиза наблюдается при консервировании продуктов с солью и сахаром. Добавление в продукты соли или сахара повышает стойкость продуктов против микробной порчи при хранении. Высокие концентрации соли вызывают плазмолиз клеток, подавляют процесс дыхания, нарушают функции клеточных мембран. При концентрации соли 7—10 % прекращается размножение многих гнилостных бактерий.

В зависимости от отношения к источнику углерода микроорганизмы делятся на автотрофы и гетеротрофы. Автотрофы — это организмы, синтезирующие все вещества своих клеток из углерода СО₂ и из неорганических веществ. Для синтеза веществ клетки одни автотрофы используют энергию света, т. е. осуществляют фотосинтез (пурпурные серобактерии). Такие микроор­ганизмы называют фототрофами. Другие автотрофы синтезируют все вещества своих клеток также из углерода СO₂, но энергию получают в результате окисления неорганических веществ — аммиака, водорода, т. е. осуществляют хемосинтез. Их называют хемотрофами (нитрифицирующие, водородные бактерии).

Гетеротроф ы —это микроорганизмы, которые используют для построения вещества клетки готовые органические вещества. К ним относится большинство бактерий, дрожжи и микроскопические грибы. Гетеротрофы в большинстве — сапрофит ы, питающиеся органическими веществами отмерших организмов. Попадая на пищевые продукты, они вызывают их порчу.

Гетеротрофами являются все микроорганизмы, встречающиеся при производстве хлеба и некоторых видов мучных кондитерских изделий.

К гетеротрофам относятся паразиты — микроорганизмы, питающиеся за счет органических веществ других живых организмов и наносящие им вред. Они размножаются только в клетках хозяина. Паразиты являются патогенными микроорганизмами, так как вызывают инфекционные заболевания человека, животных и растений.

Обмен веществ (метаболизм)—это совокупность всех биохимических изменений и превращений веществ и энергии в клетках, обеспечивающих развитие, жизнедеятельность, размножение микроорганизмов, их связь с окружающей средой и приспособляемость (адаптацию) к изменениям внешних условий.

Обмен веществ идет по двум направлениям: строительный (конструктивный) и энергетический обмен, которые тесно связаны между собой.

Строительный обмен. Необходим для построения веществ клетки, ее роста и размножения. Исходные питательные вещества, необходимые для строительного обмена, клетка получает извне. Они поступают двумя путями: посредством осмоса и с помощью особых ферментов-переносчиков. Осмос — это диффузия питательных веществ из внешней среды, где их концентрация выше, в клетку.

Перенос питательных веществ в клетку с помощью ферментов-переносчиков осуществляется следующим образом. Высокомолекулярные питательные вещества сначала под действием ферментов расщепляются до низкомолекулярных — cахаров, аминокислот, органических кислот, которые затем ферменты-переносчики доставляют через цитоплазматическую мембрану внутрь клетки. Из них потом синтезируются основные компоненты клетки.

Энергетический обмен. Это процесс обеспечения клетки энергией, необходимой для биосинтетической деятельности, т. е. для синтеза веществ клетки из питательных веществ среды, для движения, размножения микроорганизмов и т. д. Клетка получает энергию в результате окисления органических веществ в процессе дыхания и при брожении.

Процесс дыхания у микроорганизмов может протекать по-разному в зависимости от их отношения к кислороду. Так, аэробы получают энергию путем окислительных процессов с участием атмосферного кислорода. В клетках аэробов имеются дыхательные ферменты, осуществляющие этот процесс.

Окислительные процессы у анаэробов протекают в отсутствие кислорода и заключаются в отщеплении водорода от окисляемого вещества (дегидрирование). Процесс бескислородного окисления называют брожением. К микроорганизмам, вызывающим брожение, относятся дрожжи, молочнокислые, маслянокислые и другие бактерии. Соответственно различают брожение спиртовое, молочнокислое, маслянокислое.

Спиртовым называется брожение, вызываемое дрожжами. Дрожжи в тесте сбраживают сахара муки и мальтозу с образованием этилового спирта и диоксида углерода

C₆H₁₂O₆ → 2С₂Н₅ОН + 2СO₂ +118 кДж.
глюкоза        этиловый спирт

Садоводы — любители ВАСИЛЬЧЕНКО, БИРЮКОВ, РЯБОВ, ПАРШИН и другие спрашивают, как построить прочный, надежно защищенный от воды погреб.

Конец лета. Созревают ягоды, плоды, овощи. Хороший погреб поможет сохранить полученный урожай.

Сделать такой погреб непросто. Главная трудность — надежно защитить его от воды. Поэтому все работы, особенно гидроизоляция погреба, должны быть выполнены очень тщательно.

Какую конструкцию погреба выбрать?

Лучше всего делать стакан погреба круглого сечения, диаметром 1,7—2 метра и высотою около 2 метров.

В зависимости от уровня стояния грунтовых вод и водопроницаемости почвы рекомендуем несколько вариантов постройки погребов.

Если грунтовые воды находятся на глубине не меньше трех метров, а почва хорошо поглощает воду, погреб полностью размещают в земле (рисунок 2). Осенью, в период дождей, уровень воды может стоять почти у поверхности земли и держаться так с небольшими колебаниями до весны.

Стены погреба кирпичные или из бетонного кольца. Возводятся на бетонном основании. Краткий порядок работ таков (рисунок 1).

Рисунок — Конструкция погреба. 1 — уплотненный грунт со щебенкой; 2 — цементная штукатурка; 3 — бетонный пол; 4 — рубероид; 5 — кирпичная стенка; 6 — глиняный замок; 7 — утепление; 8 — пол сарая; 9 — отмостка; 10 — люк; 11 — вентиляция.

На глубину два — два с половиной метра роется котлован с учетом толщины стенок погреба и гидроизоляции (около полуметра). Дно котлована засыпается слоем щебня, заливается цементным раствором, поверх которого наносится тщательно выровненный слой цементной штукатурки. После схватывания цемента на дно слоем в один-два сантиметра засыпается просеянный песок. По песку расстилают слой рубероида, оставляя свободными края с таким расчетом, чтобы их после подготовки дна можно было отогнуть вверх на оштукатуренную стенку. Для лучшей гидроизоляции на штукатурку под рубероид накладывают полиэтиленовую пленку в два-три слоя, перекрывая горизонтальные и вертикальные швы на десять — пятнадцать сантимет­ров. Рубероид покрывают битумом, поверх него опять стелют слой рубероида, а на него по жирному раствору цемента с песком кладут слой бетона (25 сантиметров). Затем начинают кладку стен толщиной в полкирпича, заполняя швы цементным раствором. Выложив стенку примерно на метр, ее штукатурят снаружи и на лист отогнутого вверх рубероида наклады­вают новый лист, перекрывая края сантиметров на 15—20. Таким образом, кладку ведут на 30—50 сантиметров выше поверхности земли.

По мере наращивания высоты пространство между стенкой и котлованом забивают и утрамбовывают жирной глиной (глиняный замок).

Поступление микрофлоры в сыр из внешних источников ограничено коротким периодом его производства до формования. После формования сыра все изменения микрофлоры происходят вследствие развития тех микробов, которые попали при его образовании. Только мягкие сыры, созревающие с участием плесени, и полутвердые сыры, созревающие при участии микрофлоры поверхностной слизи, отличаются от других сыров тем, что на их поверхности развиваются плесени, дрожжи и бактерии — уже после формования.

Различают четыре источника микрофлоры всех сыров: молоко, сычужный фермент, бактериальная закваска, оборудование и аппаратура.

Молоко. Качество молока при выработке сычужных сыров имеет огромное значение, оно не уменьшается и в тех случаях, когда молоко подвергают пастеризации.

Отрицательное влияние на качество сыра оказывает наличие в молоке значительного количества нежелательных бактерий (гнилостные, микрококки, маммококки, бактерии группы кишечных палочек, маслянокислые бактерии).

Для оценки пригодности молока при выработке сыра на сыродельном заводе его исследуют с помощью простых проб: на редуктазу (проба с резазурином), бродильной или сычужно-бродильной.

Особенно важное значение имеет контроль молока с помощью бродильной пробы, которая характеризует обсеменение молока кишечными палочками и пептонизирующими бактериями (маммококки и микрококки). Параллельно с этой пробой ставят пробу на обнаружение в молоке маслянокислых бактерий (молоко прогревают при 90°С 10 мин, а затем термостатируют). Образование рваного сгустка с отделением сыворотки свидетельствует о загрязнении молока маслянокислыми бактериями.

Молоко для выработки большинства сыров пастеризуют. Применяют режим пастеризации молока 72—75°С, в течение 15—20 с, при котором некоторые термостойкие бактерии (энтерококки, микрококки, стафилококки) уничтожаются не полностью.

Для выработки сыра молоко (пастеризованное и сырое) подвергают созреванию — выдерживают его при 10—12°С в течение 1.0—12 ч. При этом увеличивается количество молочнокислых бактерий и повышается кислотность молока до 20°Т. Но при созревании молока могут размножаться также микрококки, энтерококки и кишечные палочки, если они содержатся в молоке.

Сычужный фермент. Он содержит небольшое количество бактерий и практически не влияет на микрофлору сыра. В порошке встречаются споры бацилл (преимущественно гнилостных); общее количество бактерий в 1 г порошка не превышает 100 тыс., что в расчете на 1 мл заквашенного молока составляет не более -2—3 клеток. В сычужном порошке не допускается содержание бактерий группы кишечных палочек и маслянокислых бактерий.

Бактериальная закваска. Применяемые в настоящее время при выработке сыра закваски являются основным источником его микрофлоры, причем они в наибольшей мере восполняют микрофлору высококачественных сыров. Для твердых сыров с низкой температурой второго нагревания (например, голландского, костромского, степного) и полутвердых сыров (латвийский, пикантный) в состав закваски входят мезофильные молочнокислые стрептококки: как энергичные кислотообразователи— Str. lactis и Sir. cremoris, так и ароматобразующие стрептококки— Str. diacetilactis, Str. paracitrovorus (Leuconostoc dextranicum). Доза закваски составляет от 0,5 до 1,5% к массе молока. Все компоненты заквасди для сыров в отличие от заквасок для кисломолочных продуктов и масла должны обладать выраженным действием на белок (протеолитической активностью). При производстве мягких сыров, созревающих с участием плесени, наряду с закваской из мезофильных стрептококков (такой же, как для мелких твердых сыров) применяют культуры определенных видов плесневых грибов. Так, при выработке сыров типа рокфора в молоко или в сырную массу вносят чистую культуру плесени Penicillium. roqueforti; при производстве сыров типа десертного (десертный белый, камамбер) на поверхность сыоа наносят конидии плесеней— Penicillium candidum, Penicilli-iim album.

Для производства твердых сыров с высокой температурой второго нагревания (швейцарский, советский) кроме указанной выше закваски из мезофильных молочнокислых стрептококков вносят закваску термофильных бактерий — Lbm. helveticum и Lbm. lactis — и культуру пропионовокислых бактерий (Propionibacterium Shermanii)’.

Оборудование и аппаратура. В условиях высокой санитарной культуры производства этот источник микрофлоры не имеет большого значения, потому что количество поступающих из. него в сыр микроорганизмов незначительно, и микрофлора, закваски как в количественном отношении, так и по активности будет абсолютно доминировать. Что касается патогенных микроорганизмов, то при строгом соблюдении санитарно-гигиенических условий на производстве и технологических инструкций они не должны попадать на оборудование.

При нестрогом соблюдении санитарно-гигиенических правил и технологических инструкций оборудование может загрязняться микроорганизмами через воду, воздух, руки работников цеха и служить источником микробного обсеменения сыра. Эта микрофлора представляет серьезную опасность, так как попадает в молоко или сырную массу после тепловой обработки и в процессе выработки сыра не обезвреживается. В состав данной микрофлоры могут входить энтеротоксигенные стафилококки, а иногда и сальмонеллы.

Клетки микроорганизмов на 75—85 % состоят из воды и на 15—25 % из сухого вещества. В состав сухого вещества клетки входят углерод, кислород, азот, водород и минеральные элементы.

Минеральные элементы содержатся в клетках микроорганизмов в количестве от 3 до 10 %. Самыми важными из них являются калий, магний, кальций, железо, фосфор и др. Минеральные вещества оказывают влияние на скорость и направление химических реакций в клетке.

Углерод, азот, кислород и водород входят в состав органических веществ клетки. Важнейшая роль в жизни микроорганизмов принадлежит белкам.

Белки. Белки — это сложные высокомолекулярные вещества, в состав которых входят углерод, водород и азот, а в некоторые — сера и фосфор.

Все белки по строению делятся на простые (протеины) и сложные (протеиды). К простым белкам относятся альбумины (водорастворимые), глобулины (растворимые в спирте) и др., в состав их входят только аминокислоты. Простые белки выполняют роль запасных веществ. Сложные белки состоят из простого белка и добавочной группы небелковой природы. Этой группой могут быть нуклеиновые кислоты, жироподобные вещества и другие соединения.

Сложные белки входят в состав ядра, цитоплазмы, рибосом, митохондрий, поэтому они имеют важное значение при размножении, обмене веществ и росте клеток. Белки образуют с водой вязкие растворы — коллоиды. Под воздействием высоких температур, кислот, щелочей, излучений и других факторов белки свертываются (денатурируют).

Углеводы. Они состоят из углерода, водорода и кислорода. Углеводы разделяются на моносахариды (глюкоза, фруктоза, рибоза, ксилоза и другие) и полисахариды (крахмал, целлюлоза, гликоген и др.). Две молекулы моносахаридов, соединяясь между собой, образуют дисахариды (сахароза, мальтоза, лактоза).

Непосредственно усваиваются только моносахариды глюкоза и фруктоза. Сахароза и мальтоза предварительно гидролизуются ферментами дрожжей на простые сахара. Лактоза и полисахариды дрожжами не усваиваются. Углеводы являются источником энергии клетки, а также используются для синтеза белков клетки как строительный материал.

Жиры. Жиры состоят из углерода, кислорода и водорода. Они представляют собой сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и высших жирных кислот.

Жиры и жироподобные вещества (липиды) входят в состав цитоплазматической и других мембран. Они являются запасными веществами и используются клеткой для получения энергии. Жиры участвуют в построении и поддержании структуры клетки.

Ферменты. Ферменты — это сложные органические вещества белковой природы, которые увеличивают скорость химических реакций, т. е. являются катализаторами. В настоящее время известно более 1000 ферментов. Ферменты осуществляют превращения веществ в клетках, связанные с обменом веществ.

Физиология микроорганизмов — это наука, изучающая их жизнедеятельность, а именно: рост, развитие, питание, способы получения энергии для осуществления этих процессов.