Микроорганизмы — вредители крахмало-паточного производства

Источниками инфекции в крахмало-паточном производстве являются сырье (картофель и кукуруза), вода, воздух, вспомо­гательные материалы (в частности, ферментные препараты), технологическое оборудование.

Микрофлора сырья и вспомогательных материалов. Сырьем являются картофель, кукуруза, сырой крахмал.

Картофель. Он заболевает и в процессе роста, ив процессе хранения. В процессе роста картофель поражается фитопатогенными мицелиальными грибами. Наибольший вред наносит гриб фитофтора (РпуЬрЫога тГез^апз) из класса оомицетов. При разрастании мицелия пораженные участки бы­стро отмирают, на листьях появляются бурые, на клубнях — свинцово-серые пятна. Развитие гриба стимулирует синтез амилолитических ферментов в клубне, при этом крахмал пере­ходит в сахар, что приводит к потерям крахмала в клубнях.

Другие, фитопатогенные грибы во время роста вызывают та­кие пороки, как рак, фузариоз, паршу картофеля.

В период хранения больные или поврежденные клубни кар­тофеля легко поражаются грибами-сапрофитами родов Азрег-дШиз, РегисШшт, Щнгориз, Мисог и др. Пораженные грибами клубни легче подвергаются воздействию бактерий, чаще всего гнилостных из группы сенной палочки (В. зиЫШз, В. те§а1еп-ит), маслянокислых (представители рода С1оз1:палит) и гете-роферментативных молочнокислых бактерий (Ьас^оЬасШиз Ьге-У13, Ь. Ъисппеп), а также бактериями кишечной группы (род Ег\шиа). Эти бактерии обитают преимущественно в почве, а также на растениях. Они вызывают мокрую гниль картофеля. Пораженная ткань чернеет и превращается в слизистую массу с гнилостным запахом.

Кукуруза. В период вегетации метелки, стебли, листья, корневая система поражаются фитопатогенным грибом — пу­зырчатой головней (ШШа^огеае), относящимся к классу бази-диомицетов. На початках, пораженных грибом, образуются вздутия, заполненные спорами.

При хранении кукурузы в початках и в зерне она поража­ется различными грибами — сапрофитами — возбудителями красной гнили и фузариоза. На поверхности зерна имеется так­же много различных бактерий, но они не наносят ему вреда. Их жизнедеятельность может проявиться в процессе переработки кукурузы.

Сырой крахмал. Он служит сырьем для производства патоки и кристаллической глюкозы. Сырой крахмал содержит

до 50% влаги и является скоропортящимся продуктом. При длительном хранении в нем происходит размножение бактерий, попадающих в производство с картофелем и зерном кукурузы.

Ферментные препараты. Они могут содержать спо­ры продуцентов ферментов — мицелиальных грибов и бактерий, а также сопутствующую микрофлору. Их развитие может'при­вести к нарушению процесса осахаривания крахмала и порче готовой продукций.

Источником мицелиальных грибов и дрожжей, в том числе осмофильных, в основном является воздух помещений крах-мало-паточного производства. В производстве кристаллической (пищевой и медицинской) глюкозы воздух является основным источником инфекции, особенно в кристаллизационном и су­шильном отделениях.

Микробная порча сырья и готовой продукции, В крахмало­паточном производстве могут возникать нежелательные микро­биологические процессы, приводящие к порче сырья, ухудшению качества и снижению выхода готовой продукции. Эти процессы наблюдаются при производстве сырого крахмала, и особенно патоки и кристаллической глюкозы.

Основными вредителями в крахмало-паточном производстве являются бактерии (гетероферментативные молочнокислые, гнилостные, маслянокислые), мицелиальные грибы и осмо-фильные дрожжи. Из бактерий наиболее опасны спорообразу-ющие гнилостные аэробы из группы сенной палочки. Они раз­лагают белковые вещества картофеля и кукурузы, некоторые из них образуют слизи, гидролизуют крахмал до мальтозы, что приводит к потерям крахмала в производстве.

Гетероферментативные молочнокислые бактерии сбражива­ют многие сахара, в том числе и мальтозу, с образованием ор­ганических кислот, этилового спирта и С0₂. Иногда встречают­ся и термофильные спорообразующие бактерии (например, В. 51еагоШегторЫ1и5). Они гидролизуют крахмал, являются очень активными кислотообразователями, сбраживают мальто­зу, глюкозу, сахарозу. Подкисление среды производят и мас­лянокислые бактерии.

При переработке загрязненного, проросшего, больного и мо­роженого картофеля бактериальная микрофлора попадает в производство, при этом чаще всего происходит порча жидкого крахмального молока. Деятельность молочнокислых и масляно-кислых бактерий приводит к закисанию крахмального молока, а в результате разложения белков под воздействием гнилост­ных бактерий происходит его ослизнение. Из крахмального мо­лока эти микроорганизмы попадают в сырой картофельный крахмал и вызывают его закисание, ослизнение, изменение цве­та, особенно при длительном хранении.

В производстве сырого крахмала из кукурузы наиболее уязвимым местом является станция замачивания кукурузы. Процесс замачивания довольно длительный и протекает при

температуре 48—50 °С. При сильной инфицированности зерна кукурузы и воды создаются условия для развития гнилостных бактерий, вследствие чего ухудшается качество кукурузного экстракта, снижаются выход и качество крахмала, а также ку­курузного масла.

При кислотном гидролизе сырого крахмала для получения патоки дальнейшее развитие его микрофлоры практически ис­ключено. В готовом продукте (патоке) содержание сухого ве­щества высокое (83—85%), поэтому она также не подвергает­ся микробной порче.

В производстве кристаллической глюкозы из крахмала при кислотном способе гидролиза на станциях осахаривания, фильт­рования и очистки сиропов и уваривания при нормальной рабо­те цеха и соблюдении санитарного режима микроорганизмы также не развиваются. Во время простоев в сборниках жидкого сиропа развиваются различные микроорганизмы, вызывающие их закисание. Наиболее уязвимым местом для развития инфек­ции является станция кристаллизации, где процесс протекает длительное время при температурах, благоприятных для разви­тия микроорганизмов.

При ферментативном гидролизе сырого крахмала в процессе его осахаривания амилолитическими ферментными препарата­ми, которое продолжается несколько часов при относительно низких температурах (50—60 °С) и значениях рН 5—6, близ­ких к нейтральным, возможно инфицирование за счет микро­флоры сырого крахмала, а также воздуха. Происходит закиса­ние сиропов, следствием чего является ухудшение условий ува­ривания и повышение кислотности готовой патоки.

В производстве кристаллической глюкозы особую опасность представляют осмофильные дрожжи, так как они сбраживают мальтозу, глюкозу до спирта и диоксида углерода, что приво­дит к увеличению потерь Сахаров, и образуют большое количе­ство побочных продуктов, ухудшающих качество продукции. Осмофильные дрожжи способны хорошо развиваться на средах «с высоким содержанием сахара (50—80%) при рН 3—5. Такие условия имеются в кристаллизаторах, утфелераспределителях, где они могут наносить ощутимый вред производству. Дрожжи попадают в основном из воздуха.

Мицелиальные грибы-сапрофиты могут развиваться в про­цессе производства (в основном на оборудовании, на стенах, потолке помещений). Их споры переносятся с токами воздуха.