Безалкогольные напитки обсеменяют дрожжи, бактерии и плесневые грибы. На размножение микроорганизмов в напитках влияют следующие факторы:
уровень начального обсеменения напитка (чем он ниже, тем длительнее развиваются микроорганизмы);
физико-химические свойства напитка (наличие питательных веществ, азотистых соединений, ростовых и минеральных веществ);
значение рН; низкие рН (2,5-3,5) препятствуют росту многих бактерий, но не останавливают развитие дрожжей, а лишь снижают скорость их роста;
значение окислительно-восстановительного потенциала; низкое - тормозит рост дрожжей, высокое - ускоряет;
температура; у большинства дрожжей температурный оптимум 20-30 °С;
ингибиторы развития, например СО2, а также консерванты: бензойная и сорбиновая кислоты, SО2, эфирные масла и др.
Устойчивость микроорганизмов при различной величине рН напитков показана ниже.
Микроорганизмы | Возможность роста при рН |
Плесневые грибы | 1,5-9 |
Дрожжи | 1,5-8,5 |
Уксуснокислые бактерии | 2,8-7,5 |
Молочнокислые бактерии | 3,0-7,0 |
Бактерии группы кишечной палочки | 3,5-9,5 |
Спорообразующие бактерии | 4,5-8,5 |
Стафилококки | 4,5-8,5 |
Микробы-вредители, встречающиеся в производстве безалкогольных напитков, относятся к дрожжам и дрожжеподобным организмам, бактериям и плесневым грибам. Дрожжи и дрожжеподобные организмы, попадая в сахарсодержащие жидкости, могут вызвать спиртовое брожение. Осмофильные дрожжи, размножаясь при 60 % и более сахара, вызывают брожение фруктовых сиропов, соков, купажей и т. д. Дрожжи рода Кандида находятся на поверхности кваса, напитков, образуя белую или сероватую пленку. При этом в соках изменяется цвет и вкус. Являясь аэробами, дрожжи рода Кандида начинают размножаться при неполном заполнении бочек и плохой укупорке.
Лимоновидные дрожжи рода Апикулятус также могут вызвать брожение соков, купажей и фруктовых сиропов, которые при этом мутнеют, количество спирта в них возрастает и выделяется углекислый газ. Дрожжи семейства шизосахаромицетовых в плодово-ягодных соках разрушают яблочную кислоту и понижают кислотность.
Кислотообразующие бактерии вызывают быстрое прокисание квасного сусла, газированных напитков. Они встречаются на ягодах, плодах, в воздухе, в долго стоящей фруктовой мезге.
Уксуснокислые бактерии образуют на поверхности напитков пленку беловатого или серого цвета. Молочнокислые бактерии образуют устойчивую муть и вызывают порчу сырья и продукции.
Слизеобразующие бактерии рода Лейконосток относятся к семейству стрептококковых, они очень термоустойчивы, выдерживают нагревание до температуры 90 °С и непродолжительное кипячение. Размножаются очень быстро при понижении общей кислотности (выше рН 4,0). Вызывают ослизнение напитков, квасного сусла, кваса. В производстве могут размножаться при большой влажности также плесневые грибы Леечная плесень из класса Аскомицетов и некоторые другие.
Источниками микроорганизмов могут быть недоброкачественная вода, сырье, зараженное вредными микробами, полуфабрикаты, грязное оборудование, тара, одежда, обувь и руки рабочих, а также воздух в производственных помещениях.
От чистоты воды в значительной степени зависит биологическое состояние готовой продукции, а также санитарное состояние производства. Вода, идущая на приготовление напитков, должна удовлетворять требованиям, предъявляемым к питьевой воде. Если вода не удовлетворяет требованиям чистоты и прозрачности, то ее необходимо предварительно очистить, отфильтровать и затем очистить от микроорганизмов (хлорирование).
Основными видами сырья в безалкогольном производстве являются сахар, соки, морсы и экстракты, вино, красители; в производстве кваса - солод ржаной или квасной экстракт. Сахар применяют преимущественно в виде сахарного песка. С инфицированным сахаром в производство попадают бактерии Лейконосток, которые в сахаросодержащих жидкостях образуют слизистую капсулу, вызывая ослизнение.
Сахарный сироп при правильном кипячении содержит небольшое количество спор микробов. Однако при длительном хранении может произойти его загрязнение из воздуха (пыль мешков из-под сахара) или через грязные коммуникации.
Сырье, особенно поврежденные плоды и ягоды, обсеменено большим количеством микробов. Из него в производство могут попасть различные бактерии и дрожжи, в частности шизосахаромицеты.
Доброкачественные соки, экстракты и вино почти не содержат жизнеспособных микробов. Если же они загрязнены, то такое сырье нельзя применять для приготовления напитков.
Красители также могут служить источником микроорганизмов - в длительно хранящихся растворах может развиваться различная микрофлора, которая понижает стойкость напитков или вызывает их порчу.
Применяемое для производства кваса сырье (ржаной солод, квасные хлебцы, ржаные сухари, квасные экстракты) также могут быть обсеменены микробами.
При соблюдении санитарных режимов в процессе изготовления, транспортирования и хранения этот источник загрязнения в значительной степени устраняется.
Источниками микробиального обсеменения при плохой мойке могут быть вся аппаратура, чаны, трубопроводы, шланги, а также фильтрующая масса, особенно разливные машины. Существенное значение имеет конструкция наливателей, так как остающиеся в них фруктовые соки способствуют росту микроорганизмов. При этом дезинфицирующие средства не всегда эффективны. Если разливочные агрегаты нерегулярно моются и дезинфицируются, то обнаруживается большое количество бактерий, чаще кислотообразующих, плесневых грибов и различных дрожжей и дрожжеподобных организмов.
Контролю подлежат сиропные и купажные баки: сиропницы, дозировочные машины, купажные линии, заторные, настойные и бродильные чаны, сусло-, сиропо-, квасопроводы, шланги и др. Чистота тары также имеет большое значение.