Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Микробиологические показатели и показатели окислительной порчи - критерии формирования качества и безопасности кондитерских изделий 17
1.1. Основные принципы санитарно-бактериологического нормирования пищевых продуктов 17
1.2. Роль микробиологических показателей при производстве кондитерских изделий 24
1.2. Характеристика основных контролируемых групп микроорганизмов в условиях кондитерского производства 27
1.4. Основные факторы, влияющие на формирование и сохранность микробиологических показателей 32
1.5. Характеристика основных видов сырья, используемых в производстве кондитерских изделий по микробиологическим показателям 45
1.6. Исследование процессов окисления в пищевых продуктах 64
Экспериментальная часть 90
Глава 2. Объекты и методы исследований 90
2.1. Схема исследований 90
2.2. Объекты исследований 94
2.3. Методы исследований 97
2.3.1. Органолептические методы исследований 97
2.3.2. Микробиологические методы исследований 102
2.3.3. Физико-химические методы исследований 103
Глава 3. Разработка гигиенических нормативов по микробиологическим показателям на примере галет, крекера, затяжного печенья, шоколада и шоколадных изделий 108
3.1. Разработка гигиенических нормативов по микробиологическим показателям для галет. Основные принципы 108
3.2. Разработка гигиенических нормативов по микробиологическим показателям для крекера 115
3.3. Разработка гигиенических нормативов по микробиологическим показателям для затяжного печенья 119
3.4. Исследование качества галет, крекера, затяжного печенья по микробиологическим показателям в процессе длительного хранения 123
3.4.1. Исследование качества галет и крекера по микробиологическим , показателям в процессе длительного хранения 123
3.4.2. Исследование качества затяжного печенья по микробиологическим показателям в процессе
длительного хранения 127
3.5. Обобщенная оценка возможностей технологии обеспечить качество галет, крекера и затяжного печенья по микро биологическим показателям 130
3.6. Выявление причин, влияющих на формирование качества изделий с «браковочным уровнем» микробиологических показателей 133
3.7. Оценка санитарного состояния производства ..136
3.8. Исследование уровней обсеменения шоколада и шоколадных изделий с целью обоснования гигиенического норматива 137
3.9. Исследование изменения качества шоколада по микробиологическим показателям в процессе хранения 149
3.10. Исследование уровней обсеменения шоколада с начинками и конфет «Ассорти» и типа «Ассорти» с целью обоснования гигиенического норматива 149
3.10.1 .Исследование качества начинок по микробиологическим показателям 150
3.10.2.Уровни обсемененности шоколадной массы для формования 160
3.11. Обоснование и разработка гигиенических нормативов для конфет «Ассорти» 161
3.12. Исследование изменения качества конфет «Ассорти» по
микробиологическим показателям в процессе хранения 163
3.12.1. Исследование изменения качества конфет «Ассорти» по микробиологическим показателям в процессе хранения в традиционных упаковочных материалах в соответствии с ГОСТ Р 50229-92 164
3.12.2. Исследование изменения качества конфет «Ассорти» по микробиологическим показателям в процессе
длительного хранения 166
Глава 4. Оценка качества основных видов полуфабрикатов и сырья по микробиологическим показателям с целью разработки предельно допустимых уровней содержания микроорганизмов 171
4.1.Оценка качества какао-бобов и продуктов их переработки по
микробиологическим показателям 171
4.1.1. Оценка качества какао-бобов по микробиологическим показателям 171
4.1.2. Оценка качества какао-крупки по микробиологическим показателям 180
4.1.3. Оценка качества какао-тертого по микробиологическим показателям 184
4.1.4. Оценка качества какао-масла по микробиологическим показателям 190
4.1.5. Оценка качества какао-жмыха по микробиологическим показателям 191
4.1.6. Оценка качества какао-порошка по микробиологическим показателям 194
4.1.7. Обобщенная оценка возможностей технологии обеспечения качества продуктов переработки какао-бобов по
микробиологическим показателям 201
4.2. Оценка качества арахиса и фундука в процессе их переработки по микробиологическим показателям 202
4.2.1. Оценка качества сырых бобов арахиса по микробиологическим показателям 203
4.2.2. Оценка качества обжаренного дробленного и тертого арахиса по микробиологическим показателям 204
4.2.3. Оценка качества сырых ядер фундука по микробиологическим показателям 213
4.2.4. Оценка качества ядер фундука по микробиологическим показателям в процессе обжарки 214
4.2.5. Оценка качества ядер фундука по микробиологическим показателям в процессе дробления 216
4.2.6. Оценка качества фундука по микробиологическим показателям в процессе перетирания 220
4.2.7. Обобщенная оценка возможностей технологии обеспечения качества арахиса и фундука в процессе переработки
по микробиологическим показателям 223
4.3. Оценка качества сырья по микробиологическим показателям 224
4.3.1. Оценка качества сахара-песка и сахарной пудры по микробиологическим показателям 225
4.3.2. Оценка качества муки по микробиологическим показателям 226
4.3.3. Оценка качества молочных видов сырья по микробиологическим показателям 227
4.3.4. Оценка качества яйцепродуктов по микробиологическим показателям 228
4.3.5.Оценка качества сливочных масел, растительных жиров и маргаринов по микробиологическим показателям 229
4.3.6.0боснование гигиенических нормативов для сырья по микробиологическим показателям 231
4.4. Заключение по главам 3 и 4 235
Глава 5. Исследование кондитерских изделий с низкой влажностью по показателям окислительной порчи жиров с целью обоснования качества в течение полного жизненного цикла 242
5.1 Исследование качества сырья по показателям окислительной порчи 242
5.2 Исследование качества готовых изделий на примере галет и шоколада по показателям окислительной порчи 249
5.3 Исследование изменения качества галет и шоколада по показателям окислительной порчи в процессе длительного хранения 251
5.3.1 Исследование изменения качества галет и шоколада по показателям окислительной порчи в процессе традиционного длительного хранения 251
5.3.2 Исследование изменения качества галет и шоколада в процессе ускоренного хранения 263
Выводы 266
Использованная литература
- Роль микробиологических показателей при производстве кондитерских изделий
- Органолептические методы исследований
- Разработка гигиенических нормативов по микробиологическим показателям для затяжного печенья
- Оценка качества какао-бобов по микробиологическим показателям
Введение к работе
Актуальность проблемы. Питание - один из основных факторов, определяющих здоровье нации и его будущее. К числу приоритетных направлениям современной науки о питании относятся совершенствование системы контроля качества и безопасности продуктов питания.
Политика государства, реализованная в законах «О качестве и безопасности пищевых продуктов», «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения», «О техническом регулировании» направлена на обеспечение населения безопасными пищевыми продуктами. В соответствии с законами "О защите прав потребителей" значительно повышена ответственность производителя гарантировать качество и безопасность изготовленных изделий в течение полного жизненного цикла, основными этапами которого являются производство, хранение и реализация.
Кондитерские изделия употребляются, практически всеми группами населения различных возрастов и этнической принадлежности и могут являться в той или иной степени фактором риска их здоровья. Так, как безопасность кондитерских изделий - «состояние обоснованной уверенности в том, что изделия при обычных условиях их использования не являются вредными и не представляют опасность для здоровья нынешних и будущих поколений», технология кондитерских изделий, в процессе которой формируется качество готового изделия, должна гарантировать высокое качество и безопасность исходного продукта и их сохранность в течение полного жизненного цикла изделия.
Теоретико-методологические аспекты и основы повышения качества кондитерских изделий изложены в научных исследованиях ведущих ученых Л. М. Аксеновой, Л. Я. Ауэрмана, В. А. Васькиной, А. Н. Дорохович, А. В. Зубченко, М. М. Истоминой, Л. Д. Кноповой, О. Г. Лунина, Г. О. Маго-медова, Г. А. Маршалкина, Р. Д. Поландовой, Л. И. Пучковой, А. Л. Раппо-
порта, А. Л. Соколовского, 3. Г. Скобельской, М. А. Талейсника, Л. И. Токо-рева* Т. Б. Цыгановой, Черных В. Я. и многих других.
Анализ опубликованных научных работ в области безопасности кондитерских изделий свидетельствует о малочисленности данных по этой тематике и необходимости развития этого направления.
Ранее считалось, что сахароза, содержащееся в кондитерских изделиях в больших концентрациях, является надежным консервантом, поэтому исследования качества всех групп кондитерских изделий по микробиологическим показателям не проводились. Отсутствовали методы микробиологического контроля кондитерских изделий и нормы содержания микроорганизмов.
В соответствии с классификацией пищевых продуктов по степени опасности Всемирной Организацией Здравоохранения (ВОЗ) в рамках Комиссии Кодекс Алиментариус (ККА) мучные кондитерские изделия с кремом, какаосо-держащие изделия (шоколад с молочной начинкой, кремовые и сбивные изделия) были отнесены к 1 - Ш группам продуктов, которые могут быть источниками или причиной пищевых отравлений при отсутствии санитарных требований при их производстве.
Учитывая, что в течение полного жизненного цикла некоторых видов кондитерских изделий микроорганизмы способны развиваться и выделять токсичные вещества, микробиологическим фактором риска должно уделяться особое внимание. Риск микробного происхождения обусловливается не только в опасности для здоровья потребителя, но и изменением органолепти-ческих показателей кондитерских изделий, проявляющихся в плесневении, растрескивании, вспучивании корпусов конфет и т. д.
Поэтому исследование микробиологии кондитерских изделий и производства, представляющую собой одну из основных составляющих концепции ХАССП (анализ заболеваний и контрольные критические точки), является актуальной проблемой, особенно, в период вступления России в ВТО.
Другие критерии безопасности, формируемые на стадии создания рецептуры, такие как содержание токсичных элементов, пестицидов, афлаток-синов, радионуклидов, контролируются в сырье, поэтому, безопасность готовых изделий по этим показателям обеспечивается производителем.
Существенная роль в производстве и хранении кондитерских изделий принадлежит показателям окислительной порчи (перекисное и кислотное числа и др.), определяющим как безопасность, так и изменение органолепти-ческих показателей запаха и вкуса изделия. Исследование этих показателей также является актуальным, как и контроль химических и радиационных загрязнителей.
Учитывая, что мембраны клеток микроорганизмов содержат значительное количество свободных жирных кислот, степень микробиологической обсемененности влияет на скорость окислительных и гидролитических процессов, протекающих в производстве и хранении кондитерских изделий.
Прогнозирование и обеспечение уровней микробиологических показателей и показателей окислительной порчи кондитерских изделий в течение полного жизненного цикла является актуальной проблемой кондитерской отрасли.
Работа посвящена решению научно-практической проблемы, направленной на развитие научных основ и прикладных аспектов технологий, обеспечивающих качество кондитерских изделий по показателям безопасности.
Диссертационная работа соответствует основным принципам и направлениям государственной политики в области обеспечения безопасности питания, изложенным в «Законе о техническом регулировании».
Цель работы. Научное обоснование основных принципов технологического обеспечения качества кондитерских изделий.
Задачи исследований. Для достижения поставленной цели требуется: - разработать методологию исследований и методов контроля качества кондитерских изделий по показателям безопасности;
- научно обосновать и систематизировать направления, обеспечивающие
формирование показателей безопасности и качества изделий;
- исследовать качество основных видов сырья, полуфабрикатов и готовых
изделий по микробиологическим показателям;
обосновать предельно допустимые уровни содержания микроорганизмов в различных видах кондитерских изделий для использования их в качестве гигиенических нормативов;
обосновать и разработать дополнительные требования к жирам, используемым в производстве кондитерских изделий, обеспечивающим безопасность и качество изделий в течение полного жизненного цикла;
разработать и обосновать технологические основы обеспечения безопасности и качества кондитерских изделий с низкой влажностью;
обосновать и разработать методику «ускоренного старения» кондитерских изделий, обеспечивающую адекватность качества и безопасности при различных условиях хранения.
Научная концепция. В основу научного решения проблемы повышения уровня качества кондитерских изделий по показателям безопасности положен комплексный подход к обоснованию основ конкурентоспособной технологии путем раскрытия механизма микробиологических и окислительных процессов на протяжении полного жизненного цикла изделия.
Научные положения, защищаемые в диссертации:
значения показателей, определяющие качество и безопасность кондитерских изделий на протяжении всего полного жизненного цикла, являются исходными параметрами для создания технологий, обеспечивающих повышение качества изделий;
использование гигиенических нормативов по микробиологическим показателям, включающих санитарно-показательные группы микроорганизмов (КМАФАнМ, БПСП) и микроорганизмы, вызывающие порчу (дрожжи и плесени),
в качестве одного из критериев обеспечения конкурентоспособных кондитерских изделий и одного из показателей оценки качества технологии;
совокупность показателей окислительной порчи жиров (жирнокислот-ный и антиоксидантний состав, время индукции, перекисное и кислотное числа) определяет производство изделий с заданными свойствами;
прогнозирование изменения качества и пищевой ценности кондитерских изделий в течение полного жизненного цикла можно осуществить с использования метода «ускоренного старения» с достаточной для практического применения достоверностью взаимосвязи между условиями традиционного и ускоренного хранения.
Научная новизна. Научно обоснован комплексный подход, основанный на совокупности показателей, оценивающих изменение микробиологических показателей и показателей окислительной порчи.
Предложена классификация кондитерских изделий в соответствии со значениями показателя активности воды (aw) с целью определения характера изменения их качества по показателям безопасности.
Теоретически и экспериментально обоснованы предельные числовые
значения микробиологических показателей кондитерских изделий
(КМАФАнМ, БГКП, плесеней, дрожжей). Научно обосновано введение понятия «уровень качества по микробиологическим показателям». Впервые выделены три уровня качества кондитерских изделий, различающихся по числовым значениям микробиологических показателей.
Научно обоснован и подтвержден выбор критических точек с целью управления качеством кондитерских изделий по показателям безопасности.
Впервые для кондитерских изделий с низкой влажностью научно обоснована взаимосвязь жирнокислотного состава, содержания и состава природных антиоксидантов (токоферолов) и окислительной стабильности.
Обоснованы и экспериментально подтверждены диапазоны соотношения массовых долей в составе сырья и готовых изделий на примере галет и шокола-
да. Исследована динамика изменения содержания токоферолов в галетах и шоколаде.
С целью увеличения сроков годности галет и шоколада, исследована динамика показателя окислительной порчи - перекисного числа жиров сырья и готовых изделий.
Научно обоснован принцип «ускоренного старения» кондитерских изделий с низкой влажностью, в основе которого заложены закономерности изменения перекисного числа.
Практическая значимость и реализация научных результатов. Исследования по формированию качества и микробиологической безопасности кондитерских изделий с различными сроками годности выполнялись в соответствии с планом НИИКП, Россельхозакадемии для включения критериев качества кондитерских изделий по микробиологическим показателям в МБТ № 5061-89 Медико-биологические требования и санитарные нормы качества продовольственного сырья и пищевых продуктов, СанПиН 2.3.2.560 - 96 Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов, СанПиН 2.3.2.1078 - 01 Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов.
Разработаны основные технологические принципы обеспечения качества и безопасности, которые созданы на базе современных методов и номенклатуры показателей, позволяющих прогнозировать изменение качества изделия в процессе хранения и тем самым воздействовать на технологические процессы.
Модифицированы методы и приемы микробиологического анализа кондитерских изделий.
Разработаны основные принципы микробиологического контроля производства кондитерских изделий.
Результаты исследований реализованы в следующих нормативных документах:
ГОСТ 27543-87 «Изделия кондитерские. Аппаратура, материалы, реактивы и питательные среды для микробиологических анализов»;
ГОСТ 108-76 «Какао-порошок. Технические условия»;
ГОСТ 4570-93 «Конфеты. Общие технические условия»;
ГОСТ 6441-96 «Изделия кондитерские пастильные. Технические условия»;
ГОСТ 14033-96 «Крекер (сухое печенье). Технические условия»;
ГОСТ 15052-96 «Кексы. Технические условия»;
ГОСТ 15810-96 «Изделия кондитерские пряничные. Технические условия»;
ГОСТ Р 50230-92 «Восточные сладости типа мягких конфет. Общие технические условия»;
ГОСТ Р 51561-2000 «Резинка жевательная. Общие технические условия»;
ОСТ 10-058-95 «Какао напитки. Технические условия»;
ОСТ 10-059-95 «Какао-бобы. Технические условия»;
ОСТ 10-060-95 «Торты и пирожные. Технические условия»;
ОСТ 10-061-95 «Печенье овсяное. Технические условия»;
ОСТ 10-062-95 «Печенье «Мечта». Технические условия»;
ОСТ 10-063-95 «Изделия кондитерские желейные. Технические условия»;
ОСТ 10-094-97 «Восточные сладости типа карамели, ядра орехов и арахиса»;
ОСТ 10-095-97 «Пасты шоколадные. Технические условия»;
ОСТ 10-260-2000 «Полуфабрикаты. Шоколадная масса и шоколадная глазурь»; ТУ 18-8-47-84 «Какаовелла. Технические условия»;
ТУ 9124-005-00334675-95 «Клюква в сахарной пудре. Технические условия»;
ТУ 9121-055-00334675-98 «Карамель диабетическая. Технические условия»;
ТУ 9133-077-00334675-01 «Пряники «Тульские визитные»;
ТУ 9125-079-00334675-01 «Полуфабрикат на жировой основе для производства кондитерских изделий»;
ТУ 9133-025-00334675-02 «Пряники «Тульские»;
ТУ 9118-067-00334675-00 «Хлебцы армейские русские».
На основе оценки сырья, полуфабрикатов и готовой продукции по показателям состава жирных кислот и токоферолов, а также по времени индукции липидов возможен прогноз направлений окислительных изменений в процессе длительного хранения кондитерских изделий. Это позволило разработать комплекс мер, включающих введение новых показателей качества в нормативно-техническую документацию и определение их уровней для торможения процессов порчи кондитерских изделий.
Предложены уровни перекисного числа и времени индукции липидов галет, которые использованы в нормативной документации.
Предложена модифицированная методика измерения токоферолов, используемых при оценке антиоксидантных свойств кондитерских изделий. Эта методика, также, дает возможность контроля витамина Е при вынесении информации о его содержании на этикетку изделий в соответствии с требованиями к этикетированию в рамках ВТО.
Рекомендованы уровни перекисного числа и времени индукции липидов, которые включены в стандарт отрасли «Полуфабрикаты. Шоколадная масса и шоколадная глазурь».
Предложена методика «ускоренного старения», позволяющая прогнозировать окислительную порчу кондитерских изделий с низкой влажностью на примере галет и шоколада за промежуток времени, значительно меньший
их сроков годности. Это позволяет проводить предварительную оценку качества изделий в кратчайший срок.
Полученные данные могут быть использованы в стандарте предприятий для разработки системы качества.
Результаты исследований, представленные в диссертации внедрены в учебный процесс и реализованы в книге «Технохимический и микробиологический контроль кондитерского производства», лекциях по повышению квалификации специалистов кондитерских предприятий,
Апробация работы. Основные положения и результаты работы были доложены на Международной научно-технической конференции «НТП в пищевой промышленности», г. Могилев, на научно-практических конференции «Изменение качества вафель и шоколадных вафельных тортов в процессе хранения», Углич, 1996, на научно-практической конференции «Прогрессивные экологически безопасные технологии хранения и комплексной переработки сельхозпродукции для создания продуктов питания повышенной пищевой и биологической ценности», Углич, 1997 г., на Международной конференции «Кондитерские изделия - 97», на 3 - 9-х международных Плехановских чтениях «Творческое наследие Г. В. Плеханова и социально-экономические проблемы современной России», на научно-практической конференции «Прогрессивные, экологически безопасные технологии хранения и комплексной переработки сельхозпродукции для создания продуктов питания повышенной пищевой и биологической ценности - продуктов XXI века», Углич, 1998, на международной конференции "Кондитерские изделия - 99" (Москва, ИПП, 1999 г.), на Международном семинаре «Шоколад - 99», на научно-практической конференции «Прогрессивные, экологически безопасные технологии хранения и комплексной переработки сельхозпродукции для создания продуктов питания повышенной пищевой и биологической ценности», на международном семинаре "Сырье кондитерских изделий -2000", Москва, МГУПП, 2000 г., на первой международной конференции
"Торты и пирожные - 2000", Москва, ИПП; на научно-практической конференции «Продовольственная индустрия Юга России; на научно-практической конференции «Современные технологии пищевых продуктов нового поколения и их реализация на предприятиях АПК» 2001 г.; на III Международной конференции «Кондитерские изделия XXI века»; на Международном семинаре «Кондитерское производство: новые подходы и решения»; на Международном семинаре «Вафли, печенье, пряники» в 2003 г.
Публикации. По материалам диссертации опубликованы более 90 печатных работ, включая книгу «Технохимический и микробиологический контроль в кондитерском производстве» в соавторстве, методические разработки, научные статьи, тезисы и материалы, изданные в трудах международных конференций, авторские свидетельства.
Представленная работа является обобщением научных исследований, проведенных автором лично и в качестве научного руководителя в период с 1986 года по 2003 год. Отдельные этапы исследования выполнены в качестве руководителя диссертационной работы, защищенной Кондратьевым Н. Б.
Роль микробиологических показателей при производстве кондитерских изделий
В последнее время микробиологическому контролю пищевых продуктов уделяется все больше внимания, так как во всем мире остается высоким (до 35 %) процент пищевых отравлений бактериальной природы. Кондитерские изделия вызывают 11% токсикоинфекций. Кроме того, при неправильном хранении пищевых продуктов человечество несет большие потери из-за их микробной порчи.
Выявлено, что в Великобритании отравление микробной природы составляет 80 % среди отравлений, связанных с употреблением пищевых продуктов, а в США - 71 %. Среди отравлений микробного происхождения на одно из первых мест в разных странах выходят стафилококковые пищевые интоксикации. Контаминация пищевых продуктов стафилококком осуществляется через больных специалистов, участвующих в приготовлении пищевых продуктов; другим источником могут служить животные, больные маститом [16, 89, 135, 145, 148, 195, 212, 232, 235, 257, 370].
Кондитерские изделия с кремом могут быть частыми источниками пищевых отравлений, которые вызываются стафилококками. В США были проведены бактериологические анализы замороженных кремовых кондитерских изделий, изготовляемых на 12 заводах. В изделиях, вырабатываемых на производствах с неудовлетворительным санитарным состоянием, были обнаружены стафилококки в 1 г продукта. На тех производствах, где санитарные требования были соблюдены, коагулазоположительные стафилококки (КПС) не обнаруживались в 0,1 г исследуемых кондитерских изделий.
Широко распространены и ботулинические пищевые отравления. Отмечено более 200 случаев отравлений при употреблении натурального меда, который был инфицирован спорами возбудителей ботулизма [16, 148, 195, 235, 295]. Ботулизм вызывается токсином, накапливающимся в пищевом продукте. Накопление этого токсина происходит за счет разрушения токси-когенных спор С. botulinum, или в процессе жизнедеятельности вегетативных клеток возбудителей. В результате исследований [295] было установлено, что одна спора токсикогенного штамма С. botulinum может содержать до 500 молекул токсина ботулизма.
Различные группы микроорганизмов, такие как бактерии, плесневые грибы, водоросли, риккетсии, вирусы могут быть причиной заболеваний, возникающих в результате употребления пищевых продуктов [195].
Микробиологические исследования пищевых продуктов определяют не только их безопасность (безвредность), но также стойкость при хранении. По данным Аверина Г. Д. и др. [1, 135, 148, 150, 154, 172], 20 - 30 % всех произведенных мире продуктов питания теряется ежегодно. Как в сырых, так и готовых продуктах всегда присутствуют микроорганизмы - возбудители порчи. Они активно развиваются в благоприятных условиях. При этом, если на 1 см поверхности количество микроорганизмов достигает до 10 и более клеток, наступает порча, которая выявляется органолептически. Визуально видны признаки микробиологической порчи: изменяется цвет продукта, появляется посторонний запах, газообразование, плесневение, ослизнение и т.д.
Возбудителями порчи могут являться различные группы микроорганизмов. Имеются сообщения о том, что в сахаре, сахарных сиропах, меде, сгущенном молоке, крахмале обнаруживаются многочисленные группы микроорганизмов - осмотолерантные дрожжи, плесневые грибы, бактерии. Также известно, что большая обсемененность осмотолерантными микроорганизмами, вышеперечисленных рецептурных компонентов, может вызывать порчу конфетно-шоколадной продукции.
Конфеты и шоколадные продукты могут быть источниками патогенных микроорганизмов. Например, бактерии рода Salmonella, при достаточно высоком содержании сахара в изделиях, могут выдерживать относительно высокие температуры [7, 11, 14, 16, 20, 86, 89, ПО, 112, 115, 120, 122, 140, 144, 192,211,257].
Причины, вызывающие порчу кондитерских изделий.
Вопросы, связанные с порчей кондитерских изделий в процессе хранения, всегда вызывали большой интерес у исследователей. Были описаны случаи выявления Salmonella в шоколаде - продукте с высоким содержанием сахара и относительно высокими температурными режимами производства [144, 172,190,212,298].
Одной из причин, вызывающих микробную порчу кондитерских изделий, может быть спиртовое брожение, являющееся следствием нарушения технологических процессов или использования недоброкачественного сырья. Другой причиной служит плесневение и слизеобразование - результат развития грибов и лейконостоков. Третья причина - вспучивание конфет, которое вызывают спорообразующие газообразующие бактерии. Вследствие высокой влажности (более 13 %) в начинках и корпусах конфет начинается развитие плесневых грибов [13, 28, ПО, 116, 122,154, 171, 235].
Известны случаи микробиологической порчи помадных конфет [95, 96, 278]. Установлено, что причина порчи - развитие на поверхности корпусов плесневых грибов и дрожжей. Показано, что заражение конфет спорами грибов происходит при отливке массы в крахмал. В настоящее время исследовано влияние тепловой обработки на микробиологическую обсемененность крахмала.
Органолептические методы исследований
Профильный анализ имеет большие перспективы в органолептическом анализе благодаря гибкости и возможности приспособить его для решения различных задач исследовательского или производственного характера посредством построения определенных профилей (профилограмм) [84].
Сущность данного метода заключается в том, что каждой профилограм-ме соответствует определенный единичный показатель (или свойство).
Использован балловый метод проведения органолептического анализа. Метод позволяет установить уровни частичного (по отдельным показателям) и общего (по комплексу показателей) качества. Результаты оценки выражают в виде баллов условной шкалы с возрастающей последовательностью чисел, каждое из которых соответствует определенной интенсивности того или иного показателя качества. При использовании научно обоснованной балловой системы и соблюдении других основных требований метод балловой оценки позволяет получать достаточно объективные, надежные, хорошо воспроизводимые результаты.
Использована пяти-балловая шкала органолептического анализа пищевых продуктов.
5 баллов означает самую высокую оценку рассматриваемого показателя качества (или свойства), 4 - хорошее качество, 3 - удовлетворительное, 2 -плохое (пищевой неполноценный продукт), 1 - очень плохое (технический брак).
Оценку единичных признаков продукта проводили экспертным путем.
Органолептическая оценка образцов изделий проведена специально обученным коллективом дегустаторов (сотрудников НИИКП), состоящим из 5 человек.
При математико-статистической обработке дегустационных листов наряду со средним арифметическим значениями балловых оценок, вычисляли среднеквадратичное или стандартное отклонение, которое является хорошим показателем однозначности оценок дегустаторов. Отклонение по 5-балловой шкале не превышало 0,5 балла.
Органолептические показатели качества кондитерских изделий представлены в виде полной окружности (замкнутой ломаной линии). Наиболее важные частичные признаки расположены по часовой стрелке, интенсивность отложена по радиусам. На одном рисунке расположено несколько профило-грамм, показывающие как изменяются органолептические показатели качества в процессе хранения изделий.
Для каждого вида продукта были специально разработаны схемы-таблицы, содержащие подробную характеристику качественных уровней единичных признаков, которые показаны в таблицах 6-8.
Отбор проб сырья, полуфабрикатов и готовых кондитерских изделий, подготовка их к анализу для микробиологических исследований, культивирование и подсчет микроорганизмов проводили в соответствии с:
1. ГОСТ 26668 - 85. «Продукты пищевые и вкусовые. Методы отбора проб для микробиологических анализов»;
2. ГОСТ 26669 - 85. «Продукты пищевые и вкусовые. Подготовка проб для микробиологических анализов»;
3. ГОСТ 26670 - 85. «Продукты пищевые и вкусовые. Методы культивирования микроорганизмов»;
4. ГОСТ 51446 - 99. (ИСО 7218 - 96) «Продукты пищевые. Общие правила микробиологических исследований».
Материалы, реактивы и питательные среды для микробиологических анализов подготавливались в соответствии с ГОСТ 27543 - 87. «Изделия кондитерские. Аппаратура, материалы, реактивы и питательные среды для микробиологических анализов».
Количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов определяли в готовых кондитерских изделиях по ГОСТ 26972 -86. «Зерно, крупа, толокно для продуктов детского питания. Методы микробиологического анализа», ГОСТ 10444.05 - 94. «Продукты пищевые. Методы определения количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов».
Бактерии группы кишечных палочек определяли по ГОСТ Р 50474-93. «Продукты пищевые. Методы микробиологического выявления и определения бактерий группы кишечных палочек (колиформных бактерий)».
Бактерии рода Salmonella определяли в соответствии с ГОСТ 30519 - 97 (ГОСТ Р 50474 - 93) «Продукты пищевые. Метод выявления бактерий рода Salmonella».
Дрожжи и плесневые грибы определяли по ГОСТ30518 - 97. «Продукты пищевые. Методы определения дрожжей и плесневых грибов».
САБ определены по МУК 4.2.762 - 99 Методы микробиологического контроля готовых изделий с кремом. Массовая доля влаги определена по ГОСТ 11812-66. Этим методом измеряется не только массовая доля влаги, но и всех других летучих компонентов исследуемых объектов. Определение массовой доли жира. Массовая доля жира определена по ГОСТ 5899-85. Определение кислотного числа. Кислотное число определяли по ГОСТ 5476-80. Определение жирнокислотного состава.
Жирнокислотный состав определен методом газожидкостной хроматографии на хроматографе HP 4890D с пламенно-ионизационным детектором. Метиловые эфиры получены по ГОСТ 30418-96. Температура испарителя -240 С; температура детектора - 270 С, кварцевая капиллярная колонка НР-INNOWAX, 30 м х 0,25 мм, толщина пленки 0,25 мкм, газ-носитель - азот, расход газа-носителя - 1,7 см в минуту. Режим программирования температуры термостата колонок: от 70 С до 190 С со скоростью 10 С в минуту, от 190 С до 235 С со скоростью 3 С в минуту. Программное обеспечение -ASTERIX03.03 6RUS.
Жирнокислотный состав представлен в процентах каждой жирной кислоты к сумме всех жирных кислот.
Разработка гигиенических нормативов по микробиологическим показателям для затяжного печенья
Затяжное печенье вырабатывается на тех же линиях, что галеты и крекер, однако технология получения галет и крекера отличается тем, что их готовят с использованием разрыхлителей и более коротким периодом стадии ферментации.
Основным рецептурным компонентом затяжного печенья является пшеничная мука. Содержание муки в большинстве рецептур варьирует в пределах 60 - 65 %, жира - 6 - 10 %, сахара от 10 до 16 %. Затяжное печенье вырабатывают из упруго-пластичного теста. При замесе затяжного теста создают все условия для более полного набухания белков муки, что обусловливает получение упругого теста. Продолжительность замеса теста для затяжного печенья составляет 30-60 мин при 30 - 40 С (отсутствие процессов брожения в производстве затяжного печенья).
Меньшее время ферментации или отсутствие его вовсе позволяет предположить, что готовые изделия будут характеризоваться большим содержанием спор, которые не успевают прорасти при ферментации и погибнуть при термической обработке.
Для обоснования гигиенических нормативов затяжного печенья исследовались уровни микробиологической обсемененности образцов затяжного печенья.
Образцы затяжного печенья отбирались на тех же предприятиях №№ 1, 2, 3, 4, 5, где производились галеты и крекеры. Каждая партия исследовалась по 5-ти навескам.
Уровни микробиологических показателей затяжного печенья представлены в таблице 13.
В отличие от галет и крекеров для затяжного печенья, получаемых на тех же линиях, получены микробиологические уровни, отличающиеся значительно большим микробным обсеменением: нижний и верхние пределы КМАФАнМ в 3 раза больше, чем у галет и крекера.
Из результатов таблицы 13 видно, что, вырабатывая одни и те же наименования изделий, предприятия обеспечивают различные уровни микробиологического обсеменения. Минимальные диапазоны КМАФАнМ отличаются между собой в 1,5 - 2 раза, максимальные приблизительно в 10 раз. Минимальные и максимальные пределы САБ также для различных предприятий различны. Полученные результаты подтверждают использование муки низкого качества и обильно обсемененной спорами. Результаты таблицы свидетельствуют о том, что в затяжном печенье помимо спорообразующих бактерий выявляются и вегетативные клетки, т.к. для ряда партий исследованных образцов содержание КМАФАнМ превышает количество САБ. Данный факт свидетельствует о выработавшейся термостабильности микроорганизмов.
Из 45 исследованных партий (225 исследований) в 3-х партиях во всех навесках (что составляет 7,0 %) выявлены БКГП в 1 г продукта. Дрожжи выявлены только на одном предприятии. Их максимальное количество не превышает 16,5 КОЕ/; содержание плесневых грибов варьирует от единичных клеток до 62 КОЕ/г. И плесени и дрожжи выявлены только на предприятии №5.
Выше указывалось, что к семейству БГКП относятся грамотрицатель-ные бактерии, не содержащие спор (вегетативные). Гибель вегетативных микроорганизмов наступает при воздействии температуры (60 С) в течение 15 минут. Отличительной особенностью обладают бактерии рода Klebsiella, способные образовывать капсулу, и в связи с этим выдерживать температуру 65 С в течение 60 минут в растворах обычных дезинфицирующих веществ.
Выявление БГКП в 7,0 % исследованных образцов - следствие обильного загрязнения БГКП сырья, в частности муки, а также низкие для данных партий температурные режимы выпечки (нарушение контроля выпечки). Данный факт подтвердился в дальнейшем в процессе хранения.
Оценка качества какао-бобов по микробиологическим показателям
Выше указывалось, что в шоколаде с различными видами начинок содержание шоколада для формования составляет 80 %; в конфетах «Ассорти» и типа «Ассорти» - (56 - 60) %, а содержание начинки (44 - 40) % соответственно [203, 206].
Основные принципы формирования уровней обсемененности шоколадных масс были разработаны для шоколада без добавлений и с добавлениями. Для обоснования гигиенических нормативов по микробиологическим показателям для шоколада с начинками и конфет «Ассорти» необходимо было также исследовать качество различных видов начинок с целью обоснования гигиенических нормативов для готовых изделий.
Исследованы уровни обсемененности помадно-сливочной, фруктовой и шоколадной начинок.
Результаты обсемененности помадно-сливочной начинки представлены в таблице 22.
Из результатов таблицы 22 видно, что диапазон содержания КМАФАнМ в помадно-сливочных начинках, вырабатываемых на пяти предприятиях, находится в пределах от 1,7хЮ2 КОЕ/г до 3,0хЮ4 КОЕ/г. При этом, в 76 % образцов помадно-сливочной начинки первого предприятия содержание КМАФАнМ не превышало уровня 5хЮ2 КОЕ/г и 24 % образцов имело содер-жание КМАФАнМ, не превышающее 5 10J КОЕ/г продукта.
На втором предприятии технология обеспечивала следующее распределение содержания микроорганизмов в начинках: в 84 % образцов содержание КМАФАнМ находилось в диапазоне от 5x10 КОЕ/г продукта до 5x10 КОЕ/г, 10 % образцов имело содержание КМАФАнМ от 5хЮ3 КОЕ/г продукта до 1,0x104 КОЕ/г, в 6 % образцов содержание КМАФАнМ превышало уровень 1,0x104 КОЕ/г.
На предприятии № 3 65 % начинок имело уровень содержания КМАФАнМ менее 5 10" КОЕ/г продукта, 35 % образцов имели содержание КМАФАнМ, находящееся в диапазоне от 5x102 КОЕ/г продукта до 5 10 КОЕ/г.
На предприятии № 4 у 50 % образцов начинок выявлено, что содержание КМАФАнМ не превышает 5х102 КОЕ/г продукта, а 50 % образцов имеет у содержание КМАФАнМ, находящееся в диапазоне от 5xl0J КОЕ/г продукта до 5х104 КОЕ/г.
Технология производства начинок на пяти предприятиях обеспечила совершенно другие результаты: у 86 % образцов содержание КМАФАнМ находилось в диапазоне от 5 х 10 КОЕ/г продукта до 1x104 КОЕ/г продукта, а 24 % образцов имело содержание КМАФАнМ, превышающее уровень 1,0x104 КОЕ/г продукта.
Из результатов таблицы 22 видно, что на предприятиях № 1, № 2, и № 4 БГКП отсутствуют в 1 г во всех 100 % образцах. На предприятии № 3 только в 60 % образцов БГКП отсутствуют в 1 г продукта, на предприятии № 5 — в 70 % образцов.
Из результатов таблицы 22 также видно, что содержание дрожжей на предприятиях № 1, № 3, № 4 и № 5 в 100 % образцов не превышает 50 КОЕ/г; на предприятии № 2 в 10 % образцов содержание дрожжей превышает 100 КОЕ/г. Содержание плесеней на предприятиях № 1, № 2, № 4 в 100 % образцов не превышало 50 КОЕ/г; на предприятии № 3 20 % образцов, а на предприятии № 5 - 30 % образцов имело содержание плесеней находящееся в диапазоне от 50 КОЕ/г продукта до 100 КОЕ/г продукта.
Полученные результаты объясняются технологией помадно-сливочной начинки.
Технология производства помадно-сливочной начинки предусматривает уваривание в открытом варочном котле сахарного сиропа, патоки и сгущенного молока (70 % от рецептуры) до массовой доли влаги 9 - 10 % при давлении пара 3-3,5 атм. После уваривания в сбитую, темперированную массу заливают оставшуюся часть сгущенного молока, добавляют сливочное масло и другие добавки и все тщательно перемешивают. При наличии молочной помады ее сначала подогревают до температуры 50-55 С, тщательно перемешивают, после чего добавляют сливочное масло, ванилин и коньяк.
Исследования проводимые ранее показали, что при приготовлении молочной помады БГКП отсутствуют в 1 г продукта во всех исследованных образцах [245]. Выявление БГКП в 14 % исследованных образцов помадно-сливочной начинки свидетельствует о использовании сливочного масла, обсе-мененность которого БГКП увеличивает обсемененность помадно-сливочной начинки в сравнении с молочной помадой. В молочную помаду по имеющимся рецептурам может быть добавлено до 24 % сливочного масла.
Полученные результаты показали, что минимальное значение КМАФАнМ помадно-сливочной начинки в 5 раз превышает КМАФАнМ в помаде, а максимальное значение в 10 раз соответственно. Данные результаты свидетельствуют о том, что при производстве помадно-сливочной начинки использовали сырье с предельно допустимыми уровнями обсеменения микроорганизмами. Причем на каждом из пяти исследованных производств контроль сырья проводится с разной степенью тщательности. Использование такого сырья даже в условиях применения технологий, имеющих высокотемпературные режимы, приводит к увеличению числа КМАФАнМ. Учитывая, что активность воды (aw) помадно-сливочных начинок по нашим результатам находилась в пределах от 0,75 до 0,83 для различных производителей, а массовая доля влаги составляет (16 ± 2) %, конфеты с этими видами начинок при длительном хранении обречены на быструю порчу при использовании герметичной упаковки. Выявленная значительная обсемененность помадно-сливочной начинки может провоцировать гидролиз молочных жиров, содержащихся в сливочном масле и сгущенном молоке [153].
