автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.15, диссертация на тему:Характеристика качества шоколада и какао-порошка по микробиологическим критериям

РОССИЙСКАЯ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ им.Г.В.ПЛЕХАНОВА.

На правах рукописи

ЛЕОНОВА ИРИНА БОРИСОВНА

ХАРАКТЕРИСТИКА КАЧЕСТВА ШОКОЛАДА И КАКАО-ПОРОШКА ГО МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИМ КРИТЕРИЯМ

Специальность 05.18.15 "Товароведение пищевых продуктов"

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Москва 1993

Работа выполнена на кафедре товароведения продовольственных товаров и микробиологии Российской экономической академии им.Г.В.Плеханова

Научный руководитель

доктор биологических наук профессор Г.Г.Жарикова

Официальные оппоненты -

доктор технических наук профессор А.С.Ратушный

кандидат технических наук, старший научный сотрудник Г.Н.Пронина

Ведущая организация

Московский кооперативный институт

Защита диссертации состоится 18 февраля 1993 года в -13 часов в аудитории 40Z (11 корпус) на заседании специализированного Совета К.063.62.10 по присуждению ученой степени кандидата технических наук в Российской экономической академии им.Г.В.Плеханова /113054, Москва, Стремянный пер., д.28/.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РЭА им. Г. В. Плеханова.

Автореферат разослан " " _ _ 1993 г.

Ученый секретарь специализированного Совета, кандидат биологических наук доцент

А.Т.Ширшов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теш. Характеристика качества шоколада - и~ какао-порошка по микробиологическим критериям представляет собой составную часть товароведной оценки, так как полная товароведная характеристика, свидетельствующая об абсолютной доброкачественности и безопасности любого пищевого продукта, может быть дана только с учетом микробиологических показателей.

Возросшее в последние годы внимание к пищевой микробиологии обусловлено прежде всего необходимостью обеспечения потребителей высококачественной продукцией, безопасной с микробиологической точки зрения. Во всем мире остается высоким (до 35 %) процент пищевых отравлений. Это связано с одной стороны с недостаточным вниманием к микроорганизмам, присутствующим в пищевых продуктах; и с' другой стороны - тем фактом, что совершенствование.температурных режимов, широкое использование антибиотиков и антисептиков, различных дезин-фецирующих веществ, а также изменение экологической ситуации привело к распространению таких видов микроорганизмов, которые обладают психотропными, терморезистентными свойствами и устойчивостью к действию ингибирующих веществ и дезинфектан-тов. Такая ситуация обуславливает необходимость тщательного микробиологического контроля таких "неопасных" на первый взгляд продуктов, как шоколад и какао-порошок.

Всемирная организация здравоохранения в рамках Комиссии Кодекс Алиментариус разработала классификацию пищевых продуктов в -зависимости от их возможности быть источниками пищевых отравлений бактериальной природы. Шоколад и какао-порошок отнесены ко второй категории, т.е. они могут являться серьезным источником вредного воздействия на здоровье людей. Такое заключение было сделано на основе изучения практических случаев и результатов научных исследований, которые показывают, что какаоеодержащие кондитерские изделия содержат достаточно большое количество микроорганизмов, в том числе и патогенных.

Шоколад и какао-порошок, не являясь продуктами первой необходимости, занимают определенное место в питании человека и поддержании его жизненных сил. Шоколадные изделия отличаются высокой пищевой и энергетической ценностью, что делает юс незаменимыми для геологов, подводников, космонавтов, спси. членов; людей, трудящихся в экстремальных условиях, во всех случаях, когда организм человека испытывает перегрузки, как физические так и эмоциональные. Изысканные вкусовые свойства обусловливают особую популярность шоколада, делая его любимым лакомством не только детей, но и взрослых. Какао-порошок является сырьем для приготовления вкусного и полезного напитка и широко используется в качестве дополнительного сырья при производстве различных кондитерских изделий с целью повышения их биологической ценности, и значительного улучшения органолептических свойств. "

Повышенные требования к качеству шоколада и какао-порошка обусловливает специфика контингента их потребителей. Организм людей, ослабленных нахождением в трудных условиях, а также детский, не обладает достаточной сопротивляемостью к враждебным микроорганизмам и действию их метаболитов. Высокое качество какаосодержащих изделий является также требованием современного производства, когда использование дефицитного дорогостоящего сырья экономически оправдывает выпуск только высококачественной конкурентноспособной продукции в условиях перехода к рынку.

Несмотря на существующие- проблемы,.до недавнего времени в нашей стране не уделялось достаточного внимания оценке качества шоколада и какао-порошка по микробиологическим критериям. Традиционно качество .этих продуктов определяли только по органолептическнм и физико-химическим показателям. Наряду с широкими и результативными исследованиями по изучению физико-химических характеристик шоколада и какао-порошка, а также сырья и полуфабрикатов для их производства, сведения об изучении микробиологического качества этих продуктов крайне немногочисленны. Только в последние годы начата работа

в этом направлении: Куваева И.Б., Катарьян Б.Т., Трошна М.Ю., Зкокал I.E. и др. ------------- --------------- — -

Так;!:.' образом, изучение качества шоколада и какао-порошка по микробиологические критериям является актуальной научно-практической задачей, решение которой необходимо для организации производства высококачественной безопасной продукции.

Цель и задачи исследования. Целью работы являлось изучение качества шоколада и какао-порожа по микробиологическим критериям.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

- изучены количественные характеристики сырья, полуфабрикатов и готовых изделий шоколада и какао-порошка по микробиологическим критериям: определено содержание иСезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов, плеспе-зых грибов и дрожжевых организмов, присутствие бактерий группы кишечных палочек;

- изучен качественный состав микроорганизмов, присутст-зующих в шоколаде, путем выявления наиболее распространенных

з чистую культуру и их идентификации;

- определен характер взаимоотношений бактерий, выделение: из шоколада и их чувствительность к метаболитам плесне-шх грибов.

Дополнительно, в связи с отсутствием в настоящее время ютодики оценки качества шоколада и какао-порошка по органо-юптическим показателям,разработана балльная шкала для оцен-;и качества шоколада и какао-порошка по органолептическим гоказателям с учетом коэффициентов весомости и текстовой ха~ >актеристикой уровней качества.

Научная новизна работы. Впервые за последние 15-20 лет [роведена оценка качества сырья, полуфабрикатов и готовых '.зделий шоколада и какао-порошка по количественным микробио-югическим критериям.

Показано, что микробиологическое качество готовых изделий шоколада и какао-порошка формируется за счет первичной микрофлоры сырья, полуфабрикатов и вторичной контаминации из окружающей среды.

Изучен качественный состав микроорганизмов в шоколаде обыкновенном. Показано, что основную часть микрофлоры шоколада представляют бактерии и плесневые грибы. Большую часть бактериальной микрофлоры составляют мезофильные аэробные и факультативно анаэробные спорообразующие бактерии. Кроме бактерий рода ЬааЦць, обнаружены представители родов Рго1^еи5 и ЬагсСиа . Большая часть плесневых грибов представлена родами: .йсрег^Диб , Рийа^Ит , Мисот. , . Присутствуют пред-

ставители родов Лс1ьтой«1и , СКвЛони'тм ,Вдсси^о*«^ее^ , ЦскЬьро-йиум . Наибольшее распространение имеют плесневые грибы видов: Л^р. |1оцг«5 , уадег , Рсютишию ,М«сог и Пригори* со^иЦ .

Впервые изучены взаимоотношения бактерий и плесневых грибов, выделенных из шоколада. Определен характер взаимоотношений бактерий между собой. В наших-условиях эксперимента установлено, что почти всё изученные бактерии в различной степени подавляют жизнедеятельность друг друга, но практически не действуют на плесневые грибы. При выявлении влияния на бактерии метаболитов плесневых грибов показано, что они практически не действуют на жизнедеятельность бактерий.

Практическая значимость: заключается в использовании на кондитерских фабриках г.Москвы сведений о контаминации ¿ырья, полуфабрикатов и готовых изделий шоколада и какао-порошка для организации производства высококачественной безопасной продукции, а также использовании дегустационными комиссиями фабрик балльной шкалы для оценки качества шоколада и какао-порошка пс органолептическим показателям.

Результаты исследований используются в учебном процессе при выполнении курсовых и дипломных работ и чтении лекций по микробиологии пищевых продуктов и товароведению кондитерских изделий.

Апробация работы. Основные положения и результаты дис- __________

_сертации- доложены и-обсуждены-на" научных конференциях профессорско-преподавательского состава Московского института народного хозяйства им.Г.В.Плеханова в 1990, 1991, 1992 г.г., проходивших в рамках Плехановских чтений и Всесоюзной конференции "Переходный период к рыночным отношениям: организационные, экономические и социальные аспекты" в Ташкентском государственном университете в 1992 г.

Диссертация обсуждена на кафедре товароведения продовольственных товаров и микробиологии РЭА им.Г.В.Плеханова (июнь 1992 г.), и рекомендована к защите.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано восемь работ. Подготовлены методические указания для студентов (в печати).

Структура' и объем диссертации. Диссертация состоит из ■введения, 7 глав, выводов, списка использованной литературы и приложений.

Работа изложена на 230 страницах машинописного текста, содержит 30 таблиц, 19 рисунков, 9 схем, 5 приложений. Список литературы включает 278 источников, в том числе 87 иностранных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дано обоснование актуальности теш, сформулированы цель и задачи исследования.

В обзоре литературы проанализированы и обобщены отечественные и зарубежные публикации, посвященные изучению микробиологического качества шоколада и какао-порошка и методам его оценки. Для этого использована методология информационно-логических моделей (ИЛМ) /Комков Н.И., 1980/. Представлена ШШ проблемы, разрабатываемой на кафедре товароведения продовольственных товаров и микробиологии РЭА им.Г.В.Плеханова: "Шоколад и какао-порошок: формирование и изменение качества в процессе производства и потребления", первым законченным этапом которой явилась выполненная диссертация.

До уровня вопросов и результатов разработаны три задачи стадии фундаментальных исследований научного направления "Микробиология" по микробиологии какао-бобов, шоколада и какао-порошка и задача стадии' практических разработок научн'ого направления "Стандартизация" по микробиологическим методам исследований.

В экспериментальной части диссертации представлена характеристика объектов и методов исследования, .-приведены и проанализированы результаты проведенных экспериментов, представлено обсуждение результатов, сформулированы выводы.

Объекты и методы исследований.

Объектами исследования являлись: сырье (какао-бобы, сахарная пудра, сухие сливки, орехи арахис и фундук), полуфабрикаты, производства шоколада (какао-крупка, какао-тертое, какао-масло,, шоколадная масса)'и какао-порошка (какао-жмых) и готовые изделия: шоколад обыкновенный без добавлений "Цирк", шоколад с добавлением сухих сливок "Сливочный", шоколад с добавлением сухих сливок и тертого ореха "Приз" и "Сказки Пушкина" и шоколад импортного производства: ФРГ, фирма sp©гt "Тши^еи-/^« "; Швейцария фирма Вагоне^ ре тайги";

какао-порошок без сахара "Красный Октябрь" и "Какао-порошок с сахаром". Объекты исследований отбирали в цехах московских кондитерских фабрик и предприятиях розничной торговли.

Также объектами исследования служили микроорганизмы, выделенные из шоколада в чистую культуру и идентифицированные.

Качество партий, от которых отбирали образцы для микробиологических исследований, по органолептическим и физико-химическим показателям соответствовало требованиям ГОСТ 6534-89 и ГОСТ 108-76, а также действующей нормативно-технической документации.

Образцы для изучения количественного состава микроорганизмов отбирали не менее чем от трех партий каждого вида сырья, полуфабрикатов и готовых продуктов. В асептических условиях из трех образцов от кавдой партии готовили среднюю пробу, из которой отбирали для исследования по три навески.

Опыты по определению каждой группы микроорганизмов проводили параллельно в двух повторностях. Отбор проб проводили в соответствии с ГОСТ 26668-85, подготовку проб вели по ГОСТ 26669-85, аппаратуру, реактивы, материалы и питательные среды готовили в соответствии с ГОСТ 27543-87.

Выбор микробиологических критериев оценки качества сырья, полуфабрикатов и готовых изделий шоколада и какао-порошка проводили в соответствии с рекомендациями международных организаций (ККА ФА0/В03, КПП СЭВ), и ЕНИИКП: мезофильные аэробные и факультативно анаэробные микроорганизмы (МАФАМ), плесневые грибы (ПГ), дрожжевые организмы (ДО) и бактерии группы кишечных палочек (БГКП).

Число клеток МАФАМ определяли в соответствии с ГОСТ 10444.3-85, количество ПГ и ДО определяли в соответствии с ГОСТ 10444.12-88 и MC ИСО 4833-78. Определение БГКП проводили индикаторным методом, коли-титр определяли методом разведений.

Идентификацию бактерий проводили классическим методом. Для выявления характерных особенностей бактерий изучали их видовые признаки: морфологические, культуральные и физиояого-биохимические. Идентификацию проводили в соответствии с действующими определителями: Д.Берджи (1936), под ред. Л.И.Кур-санова (1954), D .Н. 6tt<jey (1957), В.Е. ßutftaw« и, V.E.GiMoKi (1974), под ред. Дис.Хоулта (1980).

Идентификацию плесневых грибов проводили общепринятым методом изучением культуральных признаков на агаризованных средах и микроскопированием. Использовали определители плесневых грибов: Rapex K.R.. (1945, 1965), Пидопличко Н.М. (1971, 1972), Милько A.A. (1974), Кириленко Т.С. (1977,

PottJ. 1.(1979), Dornst К.Н, OftttsW. (1980), iUmi-itz (1982), Билай В.И., Коваль Э.Э. (1988).

Для определения, взаимоотношений микроорганизмов, присутствующих в шоколадных изделиях, изучали характер отношений бактерий между собой и между бактериями и плесневыми грибами. Для изучения взаимного антогонизма бактерий использовали метод

штрихов (Егоров Н.С., 1965). Для определения влияния метаболитов плесневых грибов на жизнедеятельность бактерий использовали метод бумажных дисков (Билай В.И., 1982).

Статистическую обработку результатов проводили в соответствии с действующей методикой обработки данных количественного состава микроорганизмов в пищевых продуктах (Ашмарин И.П., 1962; Банникова Л.А., 1987). Количество микроорганизмов определяли методом наиболее вероятного числа в одном грамме продукта с вероятной достоверностью 95 %.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Количественный состав микроорганизмов.

Образцы для исследований отбирали на наиболее важных участках технологической схемы производства шоколада и какао-порошка (от сырья до готового продукта). В диссертации представлены результаты исследования всех партий. В таблицах по количественному составу микроорганизмов, представленных "в автореферате, содержатся только предельные значения, полученные как среднее по всем исследованным партиям данного вида продукции. При определении числа клеток мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов в соответствии с ГОСТ 10444.3-85 рассчитано среднеарифметическое значение с учетом ошибки. Для количества плесневых грибов в объектах исследования рассчитаны в соответствии с действующими рекомендациями только предельные значения. Результаты обнаружения в продуктах бактерий группы кишечных палочек приведены в тексте по ходу обсуждения результатов исследований. Присутствие БГКП определяли по величине коли-титра. Дрожжевые организмы в объект'ах исследования обнаруживались в отдельных образцах некоторых партий, поэтому их количественный учет не проводили. Результаты исследований количественного состава микроорганизмов в сырье, полуфабрикатах и готовых изделиях представлены в таблицах 1-6.

I. Контаминация сырья

__________ Исследовали какао-бобы, сахарную пудру, сухие сливки и

орехи арахис и фундук. Представленные в таблицах 1-2 результаты исследований показывают, что основное сырье - какао-бобы- содержат большое количество микроорганизмов: от сотен тысяч до нескольких миллионов на один грамм продукта.

Таблица I

Мезофильные аэробные и факультативно' анаэробные микроорганизмы в сырье для производства шоколада

Наименование сырья Число микроорганизмов (КОЕ/г)

минимальное максимальное среднеариф-значение значение метическое

значение с учетом ошибки

(2,2+0,6)х10Ь

(2,0+0,8)х105

(3,7+1,0)хЮ3 (3,2+0,7)х103 (6,2+1,5)х102 (1,3+0,4)хЮ6

(1,9+0,5)хЮ6

(1,1+0,2)х102

КАКАО-БОБЫ из мешков 1,3x10° 4,0x10°

КАКАО-БОБЫ после

очистки и сортировки 2,6хЮ4 3,4хЮ5

КАКАО-БОБЫ после термической обработки 7,1x102 5,3х103

САХАРНАЯ ПУДРА 7,1х102 5,9хЮ4

СУХИЕ СЛИВКИ 5,5хЮ2 7,2хЮ2

ОРЕХИ "ФУВДУК" 5,1х105 2,ЗхЮ6

ОРЕХИ "АРАХИС" 4,2хЮ5 4,4x10®

ОРЕХОВАЯ СМЕСЬ после

термической обра-

ботки 8,9x10 I,Зх102

Очистка и сортировка значительно снижает обсемененность какао-бобов: число клеток МАФАМ уменьшается в 11-50 раз, а снижение количества плесневых грибов оказывается еще более значительным: в 4,2-4,5 тысячи раз. Уменьшение контаминации происходит за счет очистки какао-бобов от пыли, мусора, посторонних примесей, а также удаления некачественных бобов (поврежденных, недоферментированных, плесневелых и т.д.) на которых содержится огромное количество микроорганизмов.

Таблица 2

Плесневые грибы в сырье для производства шоколада

Наименование сырья

Количество плесневых грибов(КОЕ/г)

минимальное

максимальное

КАКАО-БОБЫ из мешков 4,2x10"-

КАКАО-БОБЫ после очистки

и сортировки 1,0x10*

КАКАО-БОБЫ после термической обработки 8;8x10

САХАРНАЯ ПУДРА 5,3x10

СУШ СЛИВКИ 4,2x10

ОРЕХИ "ФУНДОС" 1,7x10

ОРЕХИ "АРАХИС" 9,5x10

ОРЕХОВАЯ СМЕСЬ после

термической обработки 4,7x10

5,8x10

1,3x10"

3,7x10

2,0x10'

1,2x10* 2,1x10*

1,7x10*

7,7x10

Термическая обработка также снижает контаминацию какао-бобов: число клеток МАФАМ.уменьшается-в-37-64 раза, а коли--чество плесневых грибов в 1,2-3,8 раза. Снижение обсеменен-ности какао-бобов после термической обработки объясняется губительным действием высоких температур на микроорганизмы, однако несмотря на высокий деконтаминирующий эффект,' нагревание полностью не уничтожает ни бактерии, ни плесневые грибы. Как показывают полученные результаты, термическая обработка оказывает большее отрицательное воздействие на бактерии, чем на плесневые грибы.

Аналогичный эффект действия высокой температуры наблюдается при термической обработке орехов: число клеток МАФАМ уменьшается в 5-18 тысяч раз, хотя количество плесневых грибов уменьшается только в два-три раза. Больший эффект температурного воздействия на микроорганизмы, содержащиеся в орехах, по сравнению с микроорганизмами в какао-бобах, объясняется тем, что для термической обработки орехов используют более высокие температуры - до 150-160° (какао-бобы прогревают до 3^20-125 °С).

Исследование количественного состава микрофлоры других видов сырья для производства шоколадных изделий свидетельствуют о том, что количество микроорганизмов в них значительно меньше по сравнению с какао-бобами. Количество МАФАМ в сахарной пудре колеблется в пределах от нескольких сотен до нескольких тысяч клеток, количество плесневых грибов не превышает несколько сотен. Контаминация сухих сливок находится в пределах нескольких сотен по числу клеток МАФАМ и не превышает 120 плесневых грибов в исследованных партиях. Наиболее обсеменены орехи: число клеток МАФАМ и количество плесневых грибов достигает нескольких миллионов. Однако, к ¿'-к уже было отмечено выше, термическое воздействие резко снижает их контаминацию.

Таким образом, термическая обработка не полностью уничтожает микроорганизмы, содержащиеся в какао-бобах и остаточная микрофлора переходит в полуфабрикаты и готовые изделия.

Другие вида сырья (сахар, орехи, сливки) также участвуют в формировании микрофлоры готовых шоколадных изделий, однако не вносят решающего вклада.

Изучение присутствия БГКП в сырье показало, что наиболее загрязненными являются орехи. Однако термическая обработка повышает их коли-титр по меньшей мере в 100 раз. В остальных видах сырья БГКП в I грамме отсутствовали.

П. Контаминация полуфабрикатов

Исследовали какао-крупку, какао-тертое, какао-масло, какао-жмых и шоколадную массу. Анализ представленных в таблицах 3 и 4 результатов показывает, что измельчение какао-бобов (получение какао-крупки) сопровождается повышением их контаминации. Число клеток МАФАМ возрастает в 183-245 раз, а количество плесневых грибов может увеличиться в 17-140 раз. Контаминация какао-тертого несколько меньше: число клеток МАФАМ снижается в 21-28 раз, и количество плесневых грибов может уменьшиться в 16 раз. Очевидно, что снижение контаминации происходит за счет нагревания, которое сопровождает измельчение. При темперировании какао-тертого в нем также происходит уменьшение содержания микроорганизмов: число клеток МАФАМ может уменьшиться в 3 раза, а количество плесневых грибов снижается в 34-150 раз. Таким образом, длительное нагревание снижает контаминацию какао-тертого, причем больше оно сказывается на плесневых грибах, чем на бактериях.

Анализ конт&лшнации какао-масла, получаемого прессованием какао-тертого показывает, что количество микроорганизмов в образцах, отобранных на различных участках производства, значительно различается между собой. Масло какао, выходящее из под пресса, практически стерильно, однако после прохождения некоторого технологического пути его обсемененность может возрастать до 120 раз по числу клеток МАФАМ, хотя количество плесневых.грибов увеличивается незначительно, в 1,5-2 раза.

Результаты исследования количества микроорганизмов в шоколадной массе на различных стадиях производства показывают,

что резкое увеличение ^онташнадни. происходит..при-смешвании— -"исходных компонентов при ее получении. Очевидно это может происходить за счет вторичной контаминации: многие операции выполняются вручную, допускается нахождение полуфабрикатов в открытых емкостях, происходит непосредственный контакт продукции с окружающей средой и обслуживающим персоналом. На следующем этапе шоколадная масса подвергается тщательному измельчению, после которого количество микроорганизмов в ней снижается:' число клеток ЖФАМ уменьшается в несколько десятков раз, также как и количество плесневых грибов. Очевидно, это происходит также за счет повышения температуры полуфабриката, как и в предыдущих случаях. Во время гомогенизации шоколадной массы количество микроорганизмов в ней может несколько возрастать, вероятно за счет вторичной контаминации.

Анализ обсемененности какао-жмыха показывает, что при измельчении блоков, получающихся после отпрессовывания какао-масла, происходит увеличение количества микроорганизмов. Число клеток МЛФАМ возрастает в 12 раз в среднем, а количество плесневых грибов только 1,2 раза. Тщательное измельчение какао-жмыха сопрововдается некоторым снижением контаминации: число клеток МАФАМ в нем уменьшается в среднем в 1,5 раза, а количество плесневых грибов может уменьшаться в 16 раз.

Определение БГКП в полуфабрикатах показало, что коли-титр большинства из них колеблется от 0,1 до 0,001 грамма. Установить соответствие качества полуфабрикатов нормативному уровню не представлялось возможным, так как санитарно-гигиенические требования к их качеству в настоящее время отсутствуют.

Таким образом результаты исследования контаминации полуфабрикатов шоколада и какао-порошка свидетельствуют о том, что температурное воздействие на микроорганизмы, содержащиеся в полуфабрикатах, не уничтожает их полностью, и они переходят в готовые изделия. Также происходит вторичная контаминация за счет попадания микроорганизмов из воздуха, оборудования, за счет контакта с обслуживающим персналом и т.п.

Мезофильные аэробные и факультативно анаэробные микроорганизмы в полуфабрикатах производства шоколада и какао-порошка

Наименование полуфабриката

Число клеток микроорганизмов (КОЕ/г)

минимальное максимальное среднеарифме-значение значение тическое значение с учетом ошибки

КАКАО-КРУПКА КАКАО-ТЕРТОЕ после измельчения ОРЕХОВАЯ СМЕСЬ после измельчения КАКАО-ТЕРТОЕ после темперирования КАКАО-МАСЛО после прессования КАКАО-МАСЛО перед добавлением в шоколадную массу ШОКОЛАДНАЯ МАССА после смешивания компонентов ШОКОЛАДНАЯ МАССА после измельчения ШОКОЛАДНАЯ МАССА после гомогенизации

КАКАО-ЖМЫХ перед дроблением КАКАО-ЖМЫХ после дробления КАКАО-ЖМЫХ после измельчения

1,ЗхЮ5 1,3x10® 4,6хЮ3 6,2x10''

1.2Х102 7,1x10'

4

3

7,7x10'

,3

2,4x10'

4

рост единич- 5,0x10 них колоний

1,5x10" 1,1x10'

,4

5,2x10 6,1хЮ5

6,0x10 1,5хЮ5

8,ЗхЮ4 1,0x10®

4,4x10'

,5

6,2x10'

5

(6,4+1,1)хЮ5 (2,4+0,7)х104

(2,3+0,6)хЮ3

(8,0+2,2)х103

4,2хЮ2 6,0хЮ3 (1,0±0,3)хЮ2 1, 1x10® 3,0x10® (1,2±р,3)хЮ6

(1,9+0,4 )хЮ4 (1,3+0,3)хЮ4

(6,9+1,7>хЮ4 (7,8+1,8)х105 (4,9+1,4)хЮ5

_______________Плесневые грибы в полуфабрикатах при

производстве шоколада и какао-порошка

Наименование полуфабриката Количество минимальное значение (КОЕ/г) максимальное значение

какао-крупка 1,5х103 5,2хЮ4

КАКАО-ТЕРТОЕ после 1,5х103 З.ЗхЮ3

измельчения 1.2Х102

ОРЕХОВАЯ СМЕСЬ после 1,3x10.

измельчения

КАКАО-ТЕРТОЕ после 1,0x10 9,0x10

темперирования

КАКАО-МАСЛО после до 1,0x10

прессования

КАКАО-МАСЛО перед 1,0x10 1,8x10

добавлением в шоко-

ладную массу

ШОЙОДАДНАЯ МАССА 1,5хЮ2 I,5х104

после смешивания

компонентов

ШОКОЛАДНАЯ МАССА 1,8x10 2, 2хЮ2

после измельчения

ШОКОЛАДНАЯ МАССА 1,1хЮ2 Т,7хТ02

после гомогенизации

КАКАО-ЖМЫХ 1,3х102 6,ЗхЮ2

перед дроблением

КАКАО-ЖМЫХ 1,5хЮ2 7,ЗхЮ3

после дробления

КАКАО-ЖМЫХ 1, 9хЮ2 4,5хЮ2

после измельчения

- 16 -

Ш. Контаминация готовых шоколадных изделий

и какао-порошка Исследовали шоколад обыкновенный без добавлений "Цирк", шоколад с добавлением сухих сливок "Сливочный", шоколад с добавлением сухих сливок и тертого ореха "Приз", "Сказки Пушкина" и какао-порошок "Золотой ярлык" и "Какао-порошок с сахаром". Результаты представленные в таблицах 5 и 6 свидетельствуют о том, что по количественным микробиологическим критериям качество шоколада обыкновенного без добавлений и с добавлениями отечественного производства в основном соответствует "Медико-биологическим требованиям и санитарным нормам продовольственного сырья и пищевых продуктов" (Институт питания АМН СССР, 1990 г.).

Таблица 5

Мезофильные аэробные и факультативно анаэробные микроорганизмы в готовых изделиях шоколада и какао-порошка

Наименование продукта Число клеток микроорганизмов (КОЕ/г)

минимальное максимальное среднеарифме-значение значение тическое зна-

чение с учетом ошибки

(1,7±0,5)х104 (1,9+0,3)х105 (2,5+0,3)х105 (4,9+1,4)х105

(4,6+0,9)хГО

(4,5+1,3)хЮ2

(2,0+0,2)х105

(3,4+0,4) хЮ5

Шоколад "Цирк" 4,6x10'

Шоколад "Сливочный" 3,2x10'

Шоколад "Приз" 3,9x10'

Шоколад "Сказки 4,5x10'

Пушкина"

Шоколад (Швейцария) 3,7x10

t

Шоколад (ФРГ)и 4,1x10'

„ TxavbtH - flvа

Какао-порошок 4,0x10'

"Золотой ярлык"

"Какао-порошок с 1,6x10'

сахаром"

3,6хЮ4

)4 5,4хЮ5

I4 5,ЗхЮ5

>4 5,8хЮ5

1 5,7x10

>2 5,ЗхЮ2

>4 4,ЗхЮ5

>5 4,6хЮ5

- 17 -

Установлено, что шоколад обыкновенный без добавлений со---держит в 7-15 раз_ меньше-клеток-МЛФАМ~и~ в~ 1,5-3 раза меньше плесневых грибов, чем шоколад с добавлениями. Видимо, это в большей степени связано с вторичной контаминацией, т.к. сырье использующееся для производства шоколада с добавлениями, обсеменено незначительно, а размножение микроорганизмов в процессе производства шоколада практически исключается. Хакао-пороаок с сахаром тас::се содержит несколько больше микроорганизмов,чем какао-порошок "Золотой ярлык". Коли-титр готовых изделий шоколада я какао-порошка колеблется в пределах от более 1,0 до 0,01 грамма.

Таблица 6 Плесневые грибы в готовых изделиях шоколада и какао-порошка

Наименование продукта Количество (КОЕ/г)

минимальное максимальное

значение значение

шоколад "Цирк" 6,3x10 1,7хЮ2

Шоколад "Сливочный" 9,0x10 4,7хЮ2

Шоколад "Приз" 2,1x10 7,5хЮ2

Шоколад "Сказки: Пушкина" 8,7x10 I, ЗхГО2

Шоколад (Швейцария) 5,0x10 2,0x10

,, Л ¿рьига ии

Шоколад (ФРГ) 1,3x10 5,0x10

ц

Ки :с.о-тюр0' :о". "Золотой, ярлык" 1,3х102 5,0хЮ3

'Какао-по-.юлок с сахаром" 1,2хЮ2 2,ЗхЮ3

Проведенные исследования выявили определенную роль вторичной контаминации в формировании микрофлоры шоколада и какао-порошка. Изучение контаминации окружающей среды (поверхность оборудования, емкости для полуфабрикатов и т.д.) подтверждает вероятность попадания посторонних микроорганизмов в полуфабрикаты и готовые изделия, но для конкретных выводов необходимо проведение специальных исследований. Это важно также для разработки санитарно-гигиенических требований к производству какао-содержащих кондитерских изделий, которые в настоящее время отсутствуют.

Дополнительно для сравнения было изучено'качество шоколада импортного производства. Исследования показали, что количество микроорганизмов в этих изделиях не превышает несколько сотен клеток, а коли-титр составляет более I грамма продукта. Таким образом, качество импортных шоколадных изделий на несколько порядков выше качества изделий отечественного производства. Сведения, имеющиеся в литературе, показывают, что за рубежом высокое качество достигается за счет тщательного микробиологического контроля всего процесса производства и предотвращения вторичной контаминации.

Качественный состав микроорганизмов.

Качественный состав микроорганизмов является важным микробиологическим критерием качества шоколада. Видовой состав микрофлоры определяет доброкачественность любого продукта, так как присутствие небольшого количества патогенных и условно-патогенных микроорганизмов может оказать отрицательное воздействие на организм человека. Исследования"последних лет, проведенные за рубежом, свидетельствуют о том, что в шоколаде могут содержаться различные микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности, которые могут вызывать заболевания и патологические изменения в организме человека, и особенно ребенка.

Наш были выделены и идентифицированы наиболее распространенные микроорганизмы в шоколадных изделиях. При определении хсоличественного состава микроорганизмов было установлено,

что основную-часть микрофлоры шоколада, составляют-;бактерии -и-----------

- плесневые трибы.

I. БАКТЕРИИ, Из шоколада было выделено 360 бактерий. При анализе культуральных признаков бактерий установлено, что наиболее часто встречающимися являются 20 штаммов. Эти культуры и были идентифицированы до вида. Изучены следующие видовые признаки бактерий:

1. Морфологические признаки: форма, порядок соединения и размер клеток, наличие и расположение' спор, способность окрашиваться по Граму, образовывать капсулы. Анализы выполняли в 6-кратных поверхностях.

2. Культуральные. Характерные особенности роста на плотных средах (желатинсодержащей и среде из сухого питательного агара с глюкозой); жидкой среде (мяео-пептонный бульон), на картофеле. Посевы выполняли в количестве трех раз в двух поверхностях.

3. Физиолого-биохимические признаки: использование в процессе жизнедятельности углеводов и спиртов (глюкозы, сахарозы, лактозы, мальтозы, ксилозы, галактозы, фруктозы, манни-та, дульцита, сорбита, глицерина); способность: разжижать желатину, гидролизовать крахмал, образовывать амшак, сероводород, индол; восстанавливать нитраты, оказывать воздействие на лакмус-молоко; каталазная активность, отношение к кислороду, оптимальная температура роста. Посевы выполняли по три раза

в 3-х повторностях.

Результаты идентификации показали, что наиболее распространенными в шоколадных изделиях являются следующие виды бактерии: ßatUlui atm'mus, Bac.cn^us, ßac.coW ve-ns,

bac.danUiu, Bat. l'aucUvmù&ii., bac.^xai/tc^m, Bac.fcatu04|>o%u.i,

В Ott. Holthaus, Bac.w^toicUs , bat. pams, Вас.рссиди. E>ac. pttouCUs,

iiwpîtx, Bac.spW'üui.b; tW.iu-fctùlli, бас. piitjatui,

PaoW aùati'tus, Pt.fcowtitus.Saaiiwci sui|laira Д|юЛососси&

xosius.

Результаты изучения качественного состава бактериальной микрофлоры шоколада отечественного производства показывают, что большую ее часть составляют мезофильные факультативно анаэробные, спорообразующие бактерии. Их споры, по всей вероятности, легко переносят термическое воздействие в ходе технологического процесса производства шоколада и попадают в готовые изделия. Кроме бацилл-в шоколаде обнаружены бактерии из рода Рю1,<,Мб , бачсиий и Я1\оАо1ои.ц$ . Это неснорообразую-щие бактерии, но они неизменно встречаются в готовых изделиях. Очевидно, основную роль здесь играет вторичная контаминация.

Установлено, что в бактериальной микрофлоре шоколада присутствует &<шД(,и4, <л*ии$ , являющаяся условно-патогенной и санитарно-показательной бактерией. Кроме того, обнаружены представители гнилостной микрофлоры: из рода РгоЪси* и др.

2. ПЛЕСНЕВЫЕ ГРИБЫ. Из шоколада, сырья, полуфабрикатов и окружающей среды цеха шоколадного цроизводства выделено 480 штаммов плесневых грибов, в том числе 310 из готовых шоколадных изделий. Наиболее часто встречающиеся в количестве 71 штамма были идентифицированы до вида. Изучали основные культуральные и морфологические признаки плесневых грибов в процессе развития. Определяли на среде Чапека и Саббуро: характер и интенсивность роста, цвет и характер воздушного и субстратного мицелия, наличие и интенсивность выделения эксудата, наличие и характер запаха, цвет и характер поверхности реверзума, выделение в среду пигмента. При микросколировании изучали наличие плодовых тел, способ размножения, образование опор и вид спороносцев, их характерные особенности. Результаты представлены в таблице 7.

Идентификация плесневых грибов показала, что выделенные штаммы принадлежат к восьми родам и 19 видам. Наибольшее распространение имеют плесневые грибы родов и

(ЧпиШшж , которые составляют от 50 до 70 % всей грибной микрофлоры шоколада. Менее распространены плесневые грибы родов Ми со г и Мйгорчб (до 20 %).

Плесневые-грибы, выделенные'из шоколада и других объектов шоколадного производства

Род

Вид

Идентифицированные

до вида штаммы

всего

из них выделены из шоколада

выделено всего 192, в том числе из шоколада 121 штамм

Ртиии ЦУЛ

выделено всего 190, в том числе 136 из шоколада

Мисог

выделено всего 28, в том числе 14 штаммов из шоколада

üsp. |lam Uk\l /hp. twrtoMui Link Я $ p. luqtx г. Uijli .flip.iJ'Vi'ptuwi Raptx JUp. n*sUotov Uwt ./lip. wtntli \Л/е^v^et Jlsp. otfitactus Wüifietjvi Jhp. ttptrts 0. E>.

Всего

Pcn.\ren,wc.osim DuxclU

Wtjitv-Kj)

Ptv\. ki^wtwt tm WtstUrtj Р*И. mtfi- lOV4p«ctwvi Diwlx

Pin. fn»HlU^OiWV«

Всего

м.

м.

it^t-'tn.s

Fi jc-iitt Haetw

8

1 8

2 I

6 I I 28

19

4

1

2 26

2

9

4 I 4 I I 3 I

1 16

9

2

1

2

14

2 2

Всего

4

4

Таблица 7 (продолжение)

Род. Вид Идентифицированные до вида штаммы

всего из них выделены из шоколада

всего 18 штаммов, из них 9 из М.с.о(\*\и беп.1 2 2

шоколада

всего 10 штаммов, из них 6 из Лсгл»*^ 1ли1 2 2

шоколада йш'с^ош^и* всего 7 штаммов, из них 4 из Р. сач'ю^и Ва'ьг I I

шоколада всего 22 штамма, ИЗ НИХ 12 ИЗ С1. 5 2

шоколада С^аЛощ-иил

всего 12 штаммов, ИЗ НИХ 8 ИЗ шоколада С1\. ^рсга £ Хо^ 3 3

Всего выделено 480 штаммов,

в том числе 310 из шоколада 71 44

Также из шоколада выделены представители родов: ikntwonluw , Patulow^tts_______, Ctoiiiospotiw»« и Ctattowiuwi , которые встречаются реже, но составляют 3-5 % всех плесневых грибов. Микрофлора сырья, полуфабрикатов и окружающей среды цеха представлена преимущественно плесневыми грибами вышеуказанных родов. Исключение составляют плесневые грибы родов PoiciIow^c-t-S и CfoattomvMv* , представители которых в окружающей среде практически не встречаются, а в микрофлоре сырых какао-бобов они могут составлять 10-20 %.

Видовая идентификация плесневых грибов показала, что среди рода JkpttolUws наиболее распространены: Asp. Jlairus , Л$p. ni«t и JUp. wenvui . Большую часть плесневых грибов рода Ptv\ltliU\m составляет Ft* . «члгис.о>ию, на долю которого приходится 50-60 %. Неизменно встречаются в шоколадных изделиях плесневые грибы родов Мисог и Rtatopvti . Интересно отметить, что в образцах продуктов, отбираемых для исследования в зимнее время,обнаружены преимущественно представителя рода Мисог, а в летнее - рода Rtuzop«s.

Анализ полученных результатов показывает, что многие плесневые грибы проходят вместе с сырьем и полуфабрикатами тепловую обработку в ходе технологического процесса производства шоколада и попадают в готовые изделия, скорее всего в виде спор. Однако до тех пор, пока не будзт полностью исключена вторичная контаминация при производстве, происходящая за счет непосредственного контакта сырья и полуфабрикатов с объектами окружающей среды, невозможно полностью, с достаточной достоверностью, проследить путь микрофлоры исходного сырья до микрофлоры готового изделия. При более тщательном изученгтл пташов плесневых грибов одного вида, выделенных из сырья, полуфабрикатов и готовых шоколадных изделий установлено, что по мере прохождения ими этапов технологического процесса у грибов могут изменяться культуральные признаки. Многие штаммы, выделенные из полуфабрикатов и готового шоколада, образуют мицелий более ярких, насыщенных цветов и реверзум темного цвета. Известно, что в зависимости от химического состава субстрата, температуры и т.д. плесневые грибы могут различаться не только по культуральным, но и

юизиолого-биохимическим признакам. Этот феномен особенно важен при изучении грибной микрофлоры шоколада, т.к. некоторые плесневые грибы, выделенные нами из шоколада, например Льр • |£с*<аи , ?сл . уеггмтчю , известны как сильные токсино-образователи. Проведение дальнейших исследований в этом направлении представляется целесообразным и представляет интерес для других отраслей кондитерской и пищевой промышленности.

В связи с отсутствием в настоящее время методики оценки качества шоколада и какао-порошка по органолептическим показателям нами была разработана балльная шкала для этих продуктов. Балльная шкала содержит текстовую характеристику качества всех органолептических показателей по пяти уровням и использование коэффициентов весомости для каждого из них. Текстовая характеристика содержит информацию о положительных свойствах и возможных дефектах шоколада и какао-порошка, присутствие которых допускается данным уровнем. Использование балльной шкалы и соответствующей статистической обработки позволяет получить достоверную информацию об оргаяодептичес-ком качестве шоколада и какао-порошка и определить его соответствие той или иной степени и категории качества.

ВЫВОДЫ

1. Решен первый этап проблемы: "Шоколад и какао-порошок: формирование и изменение качества в процессе производства и потребления" - характеристика качества шоколада и какао-порошка по микробиологическим критериям.

2. Определен количественный состав микроорганизмов сырья, полуфабрикатов и готовых изделий шоколада и какао-порошка, являющийся одним из микробиологических критериев качества пищевых продуктов, а именно безопасности.

Определено количество мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов, плесневых грибов, дрожжевых организмов и присутствие бактерий группы кишечных палочек, являющихся стандартными микробиологическими показателями качества пищевых продуктов.

Показано, что качество шоколада обыкновенного без добавлений и с добавлениями.по количественным микробиологическим ' критериям в основном соответствует "Медико-биологическим требованиям и санитарным нормам качества продовольственного сырья и пищевых продуктов" (1990 г.).

3. Изучен качественный состав, микроорганизмов шоколада обыкновенного. Установлено, что основная часть микроорганизмов представлена мезофильными спорообразующими бактериями и плесневыми грибами. Дрожжевые организмы в большиенстве исследованных нами партий отсутствовали.

4. Из шоколада выделено в чистую культуру 360 штаммов бактерий, из них до вида идентифицировано двадцать культур наиболее часто встречающихся во всех исследованных партиях: ßatirlliu attx\vmw,Bac.ctimb<6ac.totiattt.wA, &«. danicu*., Bat. JuudtHttltlüi, Bat.^x<molen6, BAc.tatriOippius, Bec. m oxulem. Boit, wiutovdis* bat.paiùb, &cit.patirits, Bac. pibuAiti, ftac-ilmp-it*, Bac.4plta«iic«s./ftac.iwisti.lwi, Bat. l^atus, Paot«ns ftiiat-lcni, Pt. ^ow^cii, Sattiwei svt^Eaa« , KfcodotoctMi toiiK-i.

5. Показано, что з бактериальной микрофлоре шоколада обыкновенного присутствует batlUwi cextu.», являющаяся условно-патогенной и санитарно-показательной бактерией. Обнаружены представители гнилостной микрофлоры:

6. Из шоколада в чистую культуру выделено 480 штаммов плесневых грибов, 71 штамм из наиболее распространенных идентифицирован до вида.

Установлено, что большая часть плесневых грибов представлена родами: ÜjpnjUlu* , Rmicltliwiw ,Mutet , RVvsopM* . Присутствуют также представители родов: Jkntwovùw, Cfrcuto-wilvivM , Patiliow^tes , Cia«taipotivt« .

Наибольшее распространение имеют следующие виды плесневых грибов:Л*р. ^aw.jîip . nl^tx, . wtiMcosvnn, Мисот jtVwktnA и Rh . toWv.

7. Показано, что микробиологическое качество готовых изделий шоколада и какао-порошка формируется за счет первичной микрофлоры сырья, полуфабрикатов и вторичной контаминации из окружающей среды.

8. Изучены взаимоотношения бактерий и плесневых грибов, выделенных из шоколада.

Определен характер взаимоотношений бактерий между собой* в наших условиях эксперимента установлено, что почти все изученные бактерии в различной степени подавляют жизнедеятельность друг друга, но практически не действуют на плесневые грибы. При выявлении влияния на бактерии продуктов жизнедеятельности плесневых грибов показано, что они практически не угнетают бактерии.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Г.Г.Жарикова, Э.И.Галимова, С.В.Савичева, Ю.АЛернов, Л.Е.Скокан, И.Б.Леонова. Товароведная характеристика кондитерских товаров по микробиологическим показателям. // Переходный период к рыночным отношениям: организационные, экономические и социальные аспекты: тезисы докладов конференции Четвертые Плехановские чтения, апрель 1991 г. - М.МИНХ, 1991 - стр.53-54.

2. Г.Г.Жарикова, И.Б.Леонова. Товароведная характеристика кондитерских изделии по микробиологическим показателям. // Экономические и технические проблемы перехода к рыночной экономике: межвузовский сборник научных трудов. - М., РЭА,

1991 - с. 161-169.

3. И.Б.Леонова, Г.Г.Жарикова. Конкурентноспособность шоколада в -условиях рыночных отношений. // Повышение качества и конкурентноспособность товаров народного потребления в условиях рыночных отношений: тезисы докладов научно-практической конференции 4 декабря 1991 года. - Ташкент, Ташкенс-кий.государственный экономический университет, 1991 - стр.4.

4. И.Б.Леонова. Классификация шоколадных изделий. // там же стр.9.

5. Г.Г.Жарикова, И.Б.Леонова. Качественный состав микрофлоры сырья, полуфабрикатов и готовых шоколадных изделий. // Рынок: проблемы становления и развития: тезисы докладов профессорско-преподавательского состава и научных работников конференции Пятые Плехановские чтения, апрель 1992 г. -

М., РЭА им.Г.В.Плеханова, 1992 - стр.4.

6. Г.Г.Жарикова, М.Е.Ткетелашвили,- И.Б.Леонова.— Количественный состав микрофлоры сырья, полуфабрикатов и готовых шоколадных изделий. // там же - стр.5-6.

7. Г.Г.Жарикова, И.Б.Леонова. Микробиологические методы исследования кондитерских изделий. Стандраты. // там же стр.7-8.

8. И.Б.Леонова, Г.Д.Селезнева, Г.Г.Жарикова. Балльная шкала оценки качества шоколадных изделий по оргаиолептичес-ким показателям. // там же - стр.9-10.

9. Методические указания к лабораторным занятиям по микробиологии пищевых продуктов: "Определение качества кондитерских изделий по микробиологическим показателям" для студентов специальности 2712.и товароведо-экспертов. // Жарикова Г.Г., Леонова И.Б. - М.: РИО РЭА им.Г.В.Плеханова, 1992, 1,5 п.л. (в печати).