Влияние бактериальной микрофлоры на качество замороженных растительных продуктов

Оказывается, однако, что не все виды микроорганизмов погибают при низких температурах, а лишь впадают в состояние анабиоза. Наличие бактериальной микрофлоры оказывает существенное влияние на качество замороженных продуктов растительного происхождения, как в технологическом плане, так и в плане безопасности пищевых продуктов. По этой причине в ходе процессов переработки в пищевой промышленности часто требуется проведение процедур, направленных на снижение количества микроорганизмов, находящихся на поверхности растительных продуктов.

Микрофлора растений и её активность

На поверхности растениях присутствует большое количество различных бактерий, которые могут на них воздействовать как в положительную, так и в отрицательную сторону, в зависимости от штамма. В процессах переработки овощей и фруктов особое значение имеют процессы, происходящие уже после сбора урожая, поскольку жизнедеятельность микробов приводит к изменению состава овощей и фруктов. В свою очередь, в следствии этого они коричневеют, становятся дряблыми, мягкими, теряют форму, в них развиваются процессы брожения.

Отличительной особенностью продуктов растительного происхождения является то, что их внутренность с точки зрения микробиологии практически стерильная или же там присутствует незначительное количество микроорганизмов. Инфицирование обычно начинается от поверхности и, как правило, именно на ней достигается наибольшая концентрация микроорганизмов.

Еще одним важным фактом является специфика автохтонной микрофлоры, которая во время роста растений обеспечивает их правильное развитие (например, Lactobacillus, покрывающая зелёные части растений). Она также выполняет другую функцию, а именно, доминируя, защищает поверхность от заселения другими типами бактерий. На фруктах и овощах она в-основном присутствует в виде спор. Это означает, что она не активна вегетативно, а её активация происходит только при контакте с соком поврежденных тканей.

Бактерии почвенного происхождения и микрофлора растений

Почвенные бактерии находятся в тесном соседстве с растением, а доказательством такого симбиоза служит состав ризосферы, то есть прикорневой зоны. Она располагается в радиусе от нескольких до десятка миллиметров от корня, и концентрация микроорганизмов этом слое почвы может быть даже в сто раз выше, чем во внекорневой зоне. Это связано с наличием корневых выделений, которые естественным образом питают микрофлору. Метаболизм этой микрофлоры приводит к повышению биодоступности питательных веществ для растения и защите корней от вредного воздействия паразитов.

С другой стороны, в результате интенсификации сельскохозяйственного производства, удобрения и орошения инфицированной водой, нередко происходят столь значительные нарушения состава почвенной микрофлоры, что в большинстве случаев её можно считать чужеродной.

Тем не менее, можно отметить некоторую систематику заражения почвенной микрофлорой продуктов растительного происхождения: чем выше по отношению к уровню почвы находится культивируемая часть растения, тем менее она заражена почвенной микрофлорой. Таким образом, сильнее всего загрязнены микрофлорой (от 10⁵ вплоть до 10⁸ колониеобразующих единиц/г) корнеплоды, в то время как на плодах, растущих высоко над землей, отмечается присутствие микрофлоры в пределах от 10⁶ до 10⁹ колониеобразующих единиц/г бактерий, а также от 10³ до 10⁴ колониеобразующих единиц/г грибов.

Итак, общее количество микроорганизмов на растениях зависит от различных факторов:

• климата, в котором выращивается данное растение,
• расположения культивируемой части растения, т.е. высота над землёй или глубина в почве,
• качества воды, используемой для полива плантаций,
• структуры поверхности съедобной части,
• способа внесения удобрений,
• качества воздуха,
• наличия грызунов и насекомых,
• ошибок, возникающих вследствие несоблюдения «Надлежащей сельскохозяйственной практики» (например, отсутствие процессов компостирования или дезинфицирования навоза, используемого для удобрения).

Сокращение микрофлоры — достаточно ли заморозки?

К наиболее распространенным патогенным микроорганизмам, присутствующим на растениях относятся:

• бактерии: E. coli., S. aureus, Salmonella, Listeria, Shigiella, Campylobacter jejuni, Campylobacter coli, Yersinia enterocolitica,
• энтеропатогенные вирусы, вызывающие гастроэнтерит: ротавирусы, аденовирусы, норовирусы, астровирусы, саповирусы, коронавирусы и архивирусы.

В ходе процессов переработки растительных продуктов одним из способов их сохранения в неизменном виде и увеличения срока хранения является охлаждение и замораживание. Этот метод также позволяет сохранить высокую питательную ценность овощей и фруктов, которая остаётся тем выше, чем быстрее от момента сбора урожая они будут заморожены.

Следует иметь в виду, что сам процесс заморозки, при том, что эффективно замедляет развитие микрофлоры, лишь незначительно сокращает количество микроорганизмов, присутствующих на поверхности продукта. Более того, существуют множественные данные, подтверждающие, что большинство микроорганизмов при заморозке образует споры, а при попадании в благоприятные условия снова превращается в нормальные вегетативные клетки. Кроме того, ротавирусы после замораживания характеризуются даже более высокой выживаемостью, чем в стандартных условиях, а pH в диапазоне 3—10 является для них благоприятным условиями анабиоза.

Микробиологическое сокращение количества микроорганизмов с использованием дезинфицирующих препаратов

Безопасность для здоровья продуктов растительного происхождения, которые в процессе обработки подвергаются замораживанию, обеспечивается, в частности, благодаря внедрению системы дезинфицирования. Таким образом удаляются микроорганизмы, находящиеся на внешних частях растений, которые могут нанести вред при употреблении в пищу или вызвать порчу продукта. В технологическом процессе для дезинфицирования применяются, например, дезинфицирующие средства, такие как HYSEPTA M1 FG™.

Весь процесс состоит из следующих действий:

• сбор и доставка растений и/или овощей,
• сортировка,
• мойка, чистка и очистка от кожуры,
• нарезка, измельчение,
• бланширование,
• измельчение,
• замораживание,
• фасовка и упаковка,
• транспортировка.

Применение препарата HYSEPTA M1 FG™ рекомендуется на третьем и четвёртом этапах обработки растительных продуктов, то есть при их очистке и измельчении. Дезинфицирующие препараты можно вводить также на этапе заморозки в виде дезинфицирующего покрытия, которое защищает готовые изделия от развития микроорганизмов.

Для начала: промывание

Первым шагом в обработке овощей и фруктов в пищевой промышленности является промывание. Уже на этом этапе может произойти микробиологическое загрязнение в следствие использование для промывания воды, циркулирующей в закрытом контуре. В мойку попадают всё новые и новые порции микробов, смываемые с очищаемых растительных продуктов, которые попадают в благоприятные для развития условия. По этой причине дезинфицирующие препараты добавляются в воду непрерывно, что позволяет замедлить развитие микрофлоры (при концентрации препарата 0,1%) и опустить уровень микробиологического загрязнения ниже уровня загрязнения обрабатываемого продукта (0,2%).

Дезинфекция ножей = безопасное измельчение

Один из наиболее важных этапов в переработке растительной продукции — это этап измельчения. Из данных следует, что в процессе нарезки уровень микроорганизмов в растительной ткани может увеличиваться семикратно. По этой причине необходимо позаботится том, чтобы во время процесса производства ножи дезинфицировались как можно чаще. Для этого используется, например, препарат Hysepta M1 FG™ в концентрации 0,3%, который распыляется или в который погружаются инструменты в зависимости от метода измельчения и конструкции оборудования, а также дезинфицирование перчаток работников.

Дезинфицирующее покрытие – как оно работает?

Замораживание овощей и фруктов может осуществляться по-разному, но к наиболее часто используемым методам относится замораживание в туннельных аппаратах. Сложная конструкция туннельных замораживающих аппаратов затрудняет поддержание их гигиены должным образом, поэтому во время процесса замораживания часто происходит перекрёстное заражение обрабатываемого продукта.

Однако, можно эффективно предотвращать загрязнение микроорганизмами, выполняя опрыскивание поверхности замораживаемого продукта препаратом HYSEPTA M1 FG™ в концентрации 0,2%. Это приводит к образованию на фруктах и овощах покрытия, обладающего дезинфицирующими свойствами. Активность наносимого биоцида снижается в зависимости от времени и температуры, в соответствии с данными, указанными в технической документации препарата.

Дезинфицирующие свойства наносимого покрытия обусловлены взаимодействием трёх факторов:

• модификация химического состава поверхности продукта — доказано, что чёрный аспергилл при доступности глюкозы погибает при температуре -2^o C, тогда как тот же штамм при наличии 40% раствора глюкозы погибает только при -20^o C. По этой причине нарушение химического состава поверхности продукта снижает устойчивость микроорганизмов к заморозке,
• увеличение давления молекулярного кислорода до 0,35 бар, то есть выше пределов оптимального для микрофлоры давления, составляющего 0,12 бар,
• атака надмолочной кислоты на клеточные структуры: клеточную стенку, клеточные белки, функциональные ферменты и нуклеиновые кислоты.

Распыление дезинфицирующего препарата — способ поддержания чистоты воздуха

Законодательные нормы о надлежащей гигиенической практике для плодоовощной отрасли требуют поддержание чистоты воздуха в зоне упаковки в пределах 200 колониеобразующих единиц/10л воздуха, включая мезофильную кислородную микрофлору. В то же время необходимо соблюдать условие уровня наличия грибков. Их уровень не может превышать 15% от общего количества всех микроорганизмов.

Для обеспечения надлежащей чистоты воздуха в упаковочных цехах используется распыление в воздухе дезинфицирующего препарата, которое эффективно очищает воздух от вредных микроорганизмов. С этой целью рекомендуется осуществлять распыление 1% раствора препарата Hyspeta M1 FG™ каждый день после завершения производства.

Дезинфекция ростков

Продуктом, особенно уязвимыми к заражению микроорганизмами, являются ростки растений. Заражение ростков в основном обусловлено наличием на прорастающих семенах микрофлоры. По этой причине следует дезинфицировать сами зёрна, чтобы достичь удовлетворительной микробиологической чистоты после прорастания. Для этой цели рекомендуется использовать препарат Hysepta M1 FG™ в концентрации 0,2% на начальной фазе замачивания зерна. Такой процесс дополнительно приводит к микробиологической стабилизации воды, используемой для прорастания. После завершения процесса прорастания для большей уверенности ростки следует промыть с использованием 0,15% раствора дезинфицирующего препарата.

О чём следует помнить при проведении антибактериальной обработки?

Эффективное удаление микроорганизмов требует включения в состав дезинфицирующих препаратов ингредиентов, которые могут влиять на обрабатываемые растительные продукты. В связи с этим следует строго соблюдать рекомендованные дозы препаратов, что позволит избежать негативных последствий в результате передозировки. Например, препарат HYSEPTA M1 FG™ является окислителем, и применение слишком большого его количества может привести к деградации красителей и клеточных структур в овощах и фруктах. Кроме того, следует помнить, что использование антибактериальных препаратов нельзя рассматривать как заменитель надлежащей практики на производственном объекте. Однако оно может служить эффективным дополнением таких практик и систем обеспечения безопасности пищевых продуктов.