Определение картофельной болезни хлеба до переработки зерна

«Картофельная» болезнь хлеба сокращает период допустимого хранения хлеба, ухудшает его качество для потребителей, что приводит к заметным экономическим потерям производителей муки и хлеба, а главное – представляет   угрозу здоровью человека [1]. Исходя из этого зараженность пшеничной муки спорообразующими бактериями рода Bacillus – возбудителями «картофельной» болезни хлеба (КБХ) был введен показатель безопасности в СанПиН 2.3.2. 1078-01 [2]. Не допускается использование на хлебопекарные цели пшеничной муки, хлеб из которой заболевает КБХ через 36 ч хранения при 370С. При этом признаки заболевания в пробных выпечках хлеба оцениваются органолептически, оценка носит субъективный характер и может приводить к ошибкам. Поэтому был разработан приборный метод обнаружения и количественной оценки «картофельной» болезни в хлебе, позволяющий объективно оценить зараженность муки возбудителями КБХ по пробным лабораторным выпечкам хлеба [3].

В то время как зерно является основным источником обогащения муки спорообразующими бактериями (СБ), метода, способного определять возможность развития КБХ, для зерна нету.

Использование разработанного ФГБНУ «ВНИИЗ» нового вискозиметрического метода для зерна позволит зерноперерабатывающим предприятиям заблаговременно оценить санитарное состояние партий пшеницы, предназначенных на хлебопекарный помол, что обеспечит рациональное использование зерновых ресурсов и производство безопасной муки и хлебобулочных изделий, соответствующих по показателю зараженности «картофельной» болезнью хлеба требованиям СанПиН еще до помола и выпечки хлеба.

Пути контаминации зерна СБ сводятся в основном к загрязнению его почвой и зерновой пылью при уборке и хранении, а также процессу самосогревания зерна, способствующему интенсивному развитию СБ в зерновой массе [4, 5]. В переработку могут поступать партии зерна, содержащие до десятков тысяч спорообразующих бактерий в одном грамме. СБ обычно загрязняют поверхностные слои зерновки (оболочки), при помоле они частично переходят в муку. В зависимости от зерна, технологии переработки и санитарного состояния предприятий содержания СБ в муке может колебаться от 20 до 80% от содержания в зерне. Поэтому при производстве пшеничной хлебопекарной муки большое значение приобретает заблаговременная оценка и использование в помольных смесях зерна пшеницы, слабо пораженного возбудителями «картофельной» болезни.

Метод основывается на снижение вязкости крахмального клейстера под действием альфа-амилазы СБ с зерна, накопившейся на зараженном хлебном субстрате в период инкубирования, с дальнейшей экстракцией из субстрата индуцированной бактериальной альфа-амилазы, и выражается через изменение числа падения (ЧП) с последующим расчетом величины разжижающей  активности  (РА).  РА является интегральным  показателем: она отражает как численность бактерий, так и их ферментативную активность.

При разработке метода были оптимизированы условия выполнения отдельных рабочих этапов таких, как пастеризация смыва, инокуляция хлебного субстрата, накопление и экстракция бактериальной альфа-амилазы, с целью увеличения чувствительности метода и сокращения его продолжительности. Средняя продолжительность определения РА составляет 14-15 часов (с учетом времени инкубирования срезов хлеба в термостате).

На рисунке наглядно видна тесная связь РА бактериальной альфа-амилазы с количеством спорообразующих бактерий в зерне, также по мере увеличения РА в пробе зерна резко сокращалось время проявления органолептических признаков «картофельной» болезни в хлебе из этого зерна.



Рис. 1 Время проявления «картофельной» болезни (КБХ) в хлебе из зерна с разными уровнями зараженности спорообразующими бактериями (СБ) и разжижающей активности (РА) альфа-амилазы.

С помощью регрессионного анализа выявлена тесная зависимость анализируемых показателей – времени возникновения КБХ и зараженности зерна возбудителями «картофельной» болезни от величины РА альфа-амилазы в испытуемых пробах зерна.

На основании установленных зависимостей были разработаны нормативы разжижающей активности альфа-амилазы для зерна пшеницы, которые позволяют установить возможные сроки возникновения в хлебе, полученном из данного зерна, «картофельной» болезни.

Определение разжижающей активности альфа-амилазы, накопившейся в хлебном субстрате, проводят на приборе ПЧП, широко используемом для определения свойств углеводно-амилазного комплекса зерна и муки [5-7].

Таким образом, с помощью разработанного и адаптированного к производственным условиям приборного метода оценки зараженности зерна возбудителями КБХ в короткие сроки можно анализировать партии зерна и формировать из них помольные партии, учитывая показатель безопасности.

ФГБНУ «ВНИИЗ» утвержден СТО 00932169.101-2013 «Зерновые культуры. Вискозиметрический метод определения зараженности зерна возбудителями «картофельной» болезни хлеба», дополнительные сведения о котором можно найти на сайте института vniiz.org.


Список литературы
1 Thompson J.M., Waites W.M., Dodd C.E.R. Detection of rope spoilage in bread caused by Bacillus species // J. Appl. Microbiol. – 1998. – V. 85. – P. 481-486. 
2 СанПиН 2.3.2.1078-01 Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов.  – М.: Минздрав России, 2002. – 164 с.
3 Львова Л.С., Яицких А.В. Приборный вискозиметрический метод определения картофельной болезни в муке и хлебе // Хлебопродукты. – 2013 №12.
4 Мачихина Л.И., Алексеева Л.В., Львова Л.С. Научные основы продовольственной безопасности зерна (хранение и переработка). – М.: ДеЛи принт, 2007. – 382 с.
5 Львова Л.С., Яицких А.В. Откуда в хлебе картофельная палочка // Зерно. – 2013. – №8. – С. 187-190.
6 Методы и приборы для определения качества заготовляемого и поставляемого в переработку зерна. Сборник ВНИИЗ /А. И. Мартьянова, Т. И. Очеретенко, А. И. Рыжова, И. Э. Жупахина, Г. Е. Гришина, Т. А. Леонова, Е. П. Мелешкина и др. / М., ВНИИЗ, 1992. –132 с.
7 Мелешкина Е. П. Связь числа падения со свойствами углеводно-амилазного комплекса муки // Хлебопродукты. – 2005. – №9. – С. 28-32. 
8 Мелешкина Е.П. ЧП, Автолитическая активность и амилограф // Хлебопродукты. – 2005. – № 10. – С. 24-25.

  
 

---