Посторонние микроорганизмы, размножаясь вместе с основной культурой дрожжей, снижают качество готовой продукции прессованных и сушеных дрожжей, а иногда снижают выход массы дрожжей (рис. 26).
Рис. 26. Прессованные хлебопекарные дрожжи: 1 - клетки сахаромицетов; 2 - клетки посторонних дрожжеподобных грибов; 3 - клетки бактерий.
Источники и пути проникновения вредной микрофлоры подразделяют на первичные (сырье - меласса и вспомогательные материалы, воздух, вода) и вторичные (аппаратура, засевные дрожжи).
Густая меласса.
Отход свеклосахарного производства, представляющий собой густой темный сироп с содержанием около 50% сахарозы при общем количестве сухих веществ 76-80 %. Обычно микроорганизмы, попавшие в небольшом количестве (1000-10000 в 1 г) из свеклы или в процессе сахароварения в мелассу, не размножаются в ней, а при длительном хранении в нормальных условиях постепенно отмирают, и количество их уменьшается.
При переработке некондиционной свеклы количество микроорганизмов может быть значительно большим. В 1 г такой мелассы может содержаться до 500 000 и более микроорганизмов. Сильно обсемененная меласса непригодна для хранения и считается некондиционной для производства дрожжей. Мелассу хранят в металлических цистернах, плотно закрытых во избежание попадания атмосферных осадков. Перед заливом новой партии мелассы цистерны очищают от остатков старой мелассы. Остатки старой, инфицированной мелассы, а также меласса, разбавленная атмосферными осадками, могут стать причиной порчи новой партии мелассы вследствие активизации размножения микроорганизмов. Особенно опасными могут быть дрожжи и дрожжеподобные грибы, кислотообразующие и спорообразующие бактерии, а также некоторые виды неспорообразующих бактерий.
В результате жизнедеятельности дрожжей уменьшается количество сахара, кислотообразующие бактерии повышают кислотность, а иногда, особенно Лейконосток мезентероидес (семейство стрептококковых), могут вызвать ослизнение мелассы (образуют слизистые комки на дне емкостей), другой близкий вид Лейконосток агглютинанс вызывает агглютинацию (склеивание) дрожжей в процессе роста (рис. 27).
Рис. 27. Клетки бактерий рода Лейконосток: а - Лейконосток мезентероидес; б - Лейконосток агглютинанс.
Большинство спорообразующих бактерий и многие бесспоровые палочки, такие, как Эшерихия коли (семейство Энтеробактериацеае), некоторые виды семейства Псевдомонас, например, Псевдомонас аеругиноза и др., размножаясь, образуют ядовитые вещества - нитриты из нитратов мелассы.
Попадая в производство, эти микроорганизмы мешают размножению основной культуры дрожжей, снижают выход и ухудшают качество готовой продукции.
Приточная меласса.
Чтобы использовать мелассу в производстве, ее разбавляют водой в разных соотношениях (1:1; 1:2) и осветляют на мелассовых сепараторах или отстаиванием, где происходит отделение взвешенных частиц и многих микроорганизмов (около 75-90 %). Однако меласса, разбавленная водой, представляет собой благоприятную среду для размножения оставшихся микроорганизмов.
При размножении кислотообразующих бактерий из рода Лейконосток меласса ослизняется (иногда на дне приточных аппаратов образуются слизистые комки). В приточной мелассе могут размножаться и все вышеперечисленные нитритообразующие бактерии, следовательно, в приточной мелассе могут накапливаться нитриты.
Значительно реже в приточной мелассе могут размножаться дрожжеподобные грибы из родов Торулопсис и Кандида (рис. 28).
Рис. 28. Формы клеток дрожжеподобных грибов рода Кандида: а - клетки, образующие ложный мицелий; б - одиночные вытянутые клетки.
Вспомогательные материалы.
Вода, воздух, подаваемый в дрожжерастильные аппараты, минеральные соли и улучшители состава питательной среды, например, кукурузный экстракт, также являются источниками вредной микрофлоры.
Вода расходуется в большом количестве для разбавления сырья, промывки дрожжей, мойки аппаратуры и др. Поэтому вода, содержащая повышенное количество микроорганизмов, например оборотная (прошедшая теплообменники, змеевики), может стать серьезным источником инфекции на заводе. На этом основании к ней предъявляют те же требования, что и к питьевой.
Для обеспечения размножающихся дрожжей растворенным кислородом требуется огромное количество воздуха: 10-80 тыс. м3/ч в зависимости от мощности завода. Поэтому и воздух может быть источником проникновения в производство вредных микроорганизмов. Однако не все микроорганизмы, содержащиеся в воздухе, могут размножаться в условиях дрожжевого производства.
Особенно опасными являются дрожжеподобные грибы разных родов и видов, для которых условия выращивания дрожжей оказываются благоприятными. Эти микроорганизмы размножаются значительно быстрее основной культуры, они менее требовательны к составу среды и устойчивее к неблагоприятным условиям, например к повышенной температуре в аппаратах (38 °С вместо оптимальной 29-30 °С). При такой температуре дрожжи рода Сахаромицес не размножаются, а посторонние дрожжевые грибы размножаются хорошо. Примесь их к основной культуре снижает качество продукции, ослабляет способность поднимать тесто, хотя иногда и увеличивает выход биомассы дрожжей.
В качестве дополнительных питательных веществ используют минеральные соли: суперфосфат, диаммонийфосфат, сернокислый аммоний, хлористый калий, сернокислый магний. Эти вещества должны соответствовать требованиям действующих ГОСТов или ТУ и при правильном хранении не содержать микроорганизмов.
Кукурузный экстракт - выпаренные под вакуумом замочные воды, получаемые при производстве крахмала из кукурузного зерна, - применяют как улучшитель состава питательной среды. В густом, не разбавленном водой экстракте микроорганизмы размножаются очень слабо и количество их сравнительно невелико (500-10000 в 1 г). Большая часть их относится к устойчивым формам - это споры бактерий и грибов, некоторые молочнокислые бактерии и др. При разбавлении экстракта водой микроорганизмы начинают интенсивно размножаться, и такой продукт может стать источником вредной микрофлоры.
Аппаратура и трубопроводы.
Остатки питательной среды и дрожжей могут стать очагами инфекции, откуда в технологический процесс проникают вредные микроорганизмы, например, посторонние дрожжи, гнилостные протеолитические бактерии, спорообразующие и не образующие спор, различные виды Псевдомонас, бактерии группы кишечной палочки (Эшерихия коли, Цитробактер и др.).
Засевные дрожжи.
Засевные дрожжи могут содержать все указанные посторонние микроорганизмы, которые будут размножаться в совместной культуре с производственными дрожжами в дрожжерастильных аппаратах. Особенно опасной примесью являются дрожжеподобные грибы рода Кандида, снижающие подъемную силу готовой продукции - прессованных и сушеных дрожжей.
Из бактериальной инфекции известную опасность представляют агглютинирующие бактерии рода Лейконосток, которые могут размножаться и в процессе хранения засевных дрожжей, и в дрожжерастильном аппарате, вызывая склеивание дрожжевых клеток в комки - агглютинацию, что снижает выход готовой продукции; наличие гнилостных бактерий и бактерий кишечной группы указывает на плохое санитарное состояние завода (недостаточная мойка и дезинфекция аппаратуры).