microbiologia-laptelui

MICROBIOLOGIA LAPTELUI ŞI A PRODUSELOR LACTATE LAPTELE Laptele reprezintă produsul de secreţie al glandelor mamare, fiind un sistem dispers eterogen, în care sărurile minerale şi lactoza formează soluţii adevărate, substanţele proteice se găsesc în stare coloidală, iar grăsimea, sub formă de emulsie. În laptele crud, imediat după mulgere, aceste componente constituie un amestec omogen. Compoziţia chimică a laptelui, foarte complexă, este cea care determină proprietăţile particulare acestui aliment care conţine, practic aproape toate substanţele necesare organismului uman şi animal, într-o formă uşor asimilabilă. Apa, 87,5%, constituie mediul de dispersie pentru celelalte componente, având o semnificaţie majoră din punct de vedere microbiologic, prezenţa ei fiind indispensabilă dezvoltării şi multiplicării microorganismelor. Grăsimea din lapte, în proporţii variabile (dependente de specie, rasă, individ, stare de sănătate, anotimp, faza de lactaţie şi modul de alimentaţie al animalului) cuprinse între 2,8-4%, se găseşte sub formă de globule sferice sau eliptice. La exterior, globulele de grăsime sunt înconjurate de o peliculă lipoproteică, constituită în principal din substanţe azotate şi lecitină. Grăsimea din lapte, poate fi descompusă şi modificată de unele enzime sintetizate de microorganismele din lapte. Substanţe azotate proteice, în proporţie de 3,4% au importanţă majoră intrând în constituţia proteinelor din lapte, substanţe extrem de importante din punct de vedere biologic, conţinând toţi aminoacizii esenţiali. Cazeina, principala proteină din lapte este o fosfoproteină cu caracter eterogen şi conţine numeroşi aminoacizi: metionină, lizină, treonină, triptofan. În lapte, cazeina este combinată cu fosfatul de calciu, formând fosfocazeinatul de calciu, solubil în apă, deşi componentele acestuia luate separat sunt insolubile în apă. Substanţele azotate neproteice, sunt reprezentate de uree, acid uric, amoniac, creatină şi stochează aproximativ 5% din azotul total al laptelui.

1

Lactoza, în proporţie de 2,84-7,66%, se sintetizează în glanda mamară, pe seama glucozei sangvine şi reprezintă substratul asupra căruia acţionează cele mei multe bacterii şi levuri prezente în lapte. Principalele procese biochimice care stau la baza proceselor tehnologice de obţinere a produselor lactate proaspete şi a brânzeturilor sunt: - fermentarea lactozei, din care se obţin acid lactic, acid propionic, acid acetic, alcooli şi dioxid de carbon - coagularea cazeinei. Substanţele minerale, în proporţia de 0,75%, sunt reprezentate de fosfatul de calciu, cloruri alcaline, diferiţi carbonaţi şi se întîlnesc în lapte sub forma diferitelor combinaţii cu cazeina. Dintre oligoelemente, laptele conţine: litiu, stronţiu, vanadiu, crom, cobalt. Vitaminele, prin prezenţa şi diversitatea lor (A, D, E, K, B 1, B2, B6, B12, H, PP, C, acid pantotenic, acid folic, paraaminobenzoic, colina), măresc valoarea nutritivă şi biologică a laptelui. Fiind bogat în aceste vitamine, laptele este de fapt un suport nutritiv excelent pentru dezvoltarea bacteriilor lactice, afirmaţie demonstrată, mai ales cu ocazia utilizării unui lapte carenţat în vitamine sau aminoacizi în scopuri tehnologice, când se constată o acidifiere întârziată sau o lipsă de coagulare a acestuia. Enzimele din lapte (lactoperoxidaza, fosfataza acidă şi alcalină, amilaza, esteraza, lipaza, xantin-oxidaza, aldehidraza sau reductaza indirectă, toate de origine mamară, catalază cu dublă origine - mamară şi microbiană, şi reductaza directă - de origine microbiană) sunt în general termolabile, dar sensibilitatea lor la temperatură este diferită şi stă la baza aprecierii nivelelor termice la care a tratat laptele. Lactoperoxidaza este mai termostabilă decât alte enzime, fiind distrusă la temperaturi de 800C şi exercită acţiune antimicrobiană, inhibând creşterea streptococilor din grupa A - S. pyogenes şi din grupa B - S. agalactiae, dar nu influenţează decât în mică măsură dezvoltarea streptococilor lactici. Anticorpii din lapte, aglutinine, precipitine, hemolizine, bacteriolizine, opsonine, anticorpi antitoxici, cu roluri bine definite, sunt inactivaţi la tratamente termice mai ridicate de 70 0C. Lacteninele 1 şi 3, sunt aglutinine prezente mai ales în colostru, mai termolabile decât lactenina 2, care se inactivează prin menţinerea la 700C, o perioadă de 20

2

de minute. Exercită efect bactericid asupra streptococilor din grupa A şi asupra streptococilor lactici. Microorganismele care contaminează laptele au două surse de provenienţă: mamela si mediul extern în care se obţine. Contaminarea laptelui cu microorganisme din mamelă În momentul mulgerii laptele obţinut nu este steril decât foarte rar, datorită existenţei în mamelă a unor germeni banali care contaminează laptele în timpul mulsului. Laptele proaspăt, recoltat în condiţii aseptice de la animale sănătoase, prezintă o slabă contaminare microbiologică de câteva zeci sau sute de germeni, rareori 1000/ml. Când numărul de germeni din lapte este foarte mare la mulgere, este vorba de infecţii ale mamelei, iar microflora este reprezentată de specii tipice care produc îmbolnăviri: streptococi si stafilococi, în cele mai dese cazuri. Mai există o situaţie, în care animalele sunt perfect sănătoase, însă laptele recoltat prezintă o încărcătură microbiologică forte mare, adică, până la 104 germeni/ml lapte. Acest lucru se explică printr-o deschidere foarte mare a mameloanelor, situaţie în care microorganismele au capacitatea de a pătrunde în mamelă şi de a creşte enorm încărcătura microbiologică a laptelui recoltat. Deschiderea mameloanelor, nu poate fi măsurată, însă poate fi percepută prin aprecierea grosimii jetului de lapte muls. La capre şi oi procentul animalelor care dau lapte steril la mulgere este mare decât la vaci, probabil din cauza tonicităţii permanente a sfincterelor mameloanelor. Primul lapte extras din mamelă este mai poluat, numărul de microorganisme descrescând pe măsură ce mulgerea progresează. Studii efectuate în acest sens au dus la următoarele concluzii: laptele din primele jeturi, prezenta un număr de 6500 germeni /ml, laptele de la mijlocul mulgerii, 1350 germeni /ml, iar laptele de la sfârşitul mulgerii, 769 germeni /ml, dar volumul primelor jeturi fiind redus, influenţa lui asupra nivelului de contaminare a laptelui recoltat de la acelaşi animal este nesemnificativă. Microorganismele au posibilitatea de a ajunge în mamelă pe doua căi: 1. calea ascendentă, prin canalul mamelonului, accesibilă microflorei saprofite - specii ale genurilor Micrococcus, Corynebacterium,

3

Streptococcus, iar mai rar celei patogene (streptococi şi stafilococi patogeni). 2. calea endogenă, când germenii ajung în mamelă pe calea circulaţiei sanguine şi se localizează aici, determinâns apariţia diverselor leziuni M. tuberculosis, Brucella, Rickettsia) Cei mai mulţi germeni care se dezvoltă bine în lapte sunt incapabili de a supravieţui în mamelă, de exemplu unii streptococi, Enterobacter, Serratia. Contaminarea laptelui cu microorganisme din afara (mediul extern)

mamelei

Contaminarea externă a laptelui este mai pronunţată şi mai variată decât cea provenită din interiorul mamelei, gradul de contaminare depinzând de condiţiile în care are loc recoltarea, manipularea şi prelucrarea acestuia. Principalele surse de contaminare a laptelui din afara mamelei sunt: 1. Atmosfera adăposturilor sau a spaţiilor unde se mulg animalele, care conţine numeroase microorganisme antrenate de praful degajat de pe paiele de aşternut şi celelalte materii organice din grajduri. Furajele grosiere poartă in special bacterii sporulate (Bacillus, Clostridium) şi spori de mucegai; silozurile, bacterii butirice dăunătoare brânzeturilor; fecalele, enterobacterii, în special E. coli.

2. Animalul producător de lapte De foarte multe ori în lapte se întâlnesc resturi organice provenite, cel mai frecvent de pe corpul animalelor şi care prezintă o încărcătură microbiologică semnificativă. Acest lucru se întâmplă cel mai adesea, în cazul mulsului manual, în vase cu deschidere largă a gurii. De aceea este recomandabil ca după mulgere, întotdeauna laptele să fie filtrat şi depozitat în vase bine închise, imediat după mulgere. Evitarea contaminării se poate realiza prin asigurarea unor condiţii de igienă corespunzătoare a animalelor, prin legarea cozii înaintea mulsului şi prin spălarea ugerului înaintea mulsului, în special cu anumite soluţii antiseptice. 3.

Mulgătorul, poate, de asemenea, constitui o sursă de contaminare a laptelui dacă nu respectă condiţiile de igienă riguroase care se impun în timpul mulsului, manipulării şi depozitării laptelui

4

recoltat. Contaminarea provenită de la mulgători – mai ales de la cei cu diferite afecţiuni – are o semnificaţie deosebită, deoarece, deseori constă în aportul de germeni patogeni pentru om, transmisibili prin lapte. Aceasta este cauza pentru care este interzis ca mulgătorul să poarte un echipament murdar, prăfuit să aibă mâinile murdare sau să prezinte diferite inflamaţii ale mâinii, feţei sau naso-faringiene.

4. Obiecte folosite la muls, inclusiv cele folosite la mulsul mecanic, reprezintă sursa de contaminare cea mai importantă în cazul neglijentelor de igienă, iar in al doilea rând, în faptul că ea se realizează masiv cu microorganisme adaptate, aflate în faza de înmulţire logaritmică, care îşi reiau activitatea imediat ce ajung in lapte. O mare parte din aceste microorganisme sunt reprezentate de bacteriile lactice adevărate şi de cele pseudolactice din genurile Escherichia si Enterobacter. De aceea, în scopul reducerii contaminării microbiene a laptelui, se impune spălarea atentă şi dezinfectarea obiectelor şi ustensilelor de muls după fiecare folosire, acelaşi tratament fiind necesar şi instalaţiilor de muls mecanic. Igienizarea instalaţiilor de muls mecanic trebuie făcută cu multă exigenţă, datorită ponderii pe care o au asupra contaminării laptelui. Instalaţiile de muls mecanic, bine igienizate, asigură obţinerea unui lapte de calitate microbiologică excelentă, deoarece în acest caz, laptele nu este expus poluării cu microorganisme din atmosferă, de pe corpul animalului şi de la mulgător. 5. Apa reprezintă o sursă importantă de contaminare a laptelui. Apa impură, folosită la limpezirea recipientelor şi utilajelor cu care vine în contact laptele, determină contaminarea acestora cu cantităţi mari de microorganisme, cu care ulterior va fi contaminat şi laptele. Pentru unt, la care apa se foloseşte la spălarea bolului, trebuie folosită numai apa sterilă din punct de vedere microbiologic. Microorganismele din lapte şi produsele lactate Încărcătura microbiologică a laptelui fiind foarte mare, o preocupare deosebită pentru microbiologi era aceea de a clasifica microorganismele după diferite criterii, dar unul dintre cele mai reuşite criterii, are la bază clasificarea lor pe seama acţiunii pe care o exercită asupra componentelor laptelui. Ţinând cont de aceste acţiuni,

5

microorganismele care contaminează laptele, pot fi: acidifiante, proteolititce şi lipolitice. Dar, pe lângă aceste trei clase mai există şi categorii neîncadrate în vreuna din acestea, spre exemplu, în lapte există numeroase microorganisme care fermentează lactoza şi produc gaze, fără ca aceste microorganisme sa fie înrudite taxonomic (bacterii coliforme, clostridii, levuri). Aceeaşi problemă se pune şi în cazul microorganismelor proteolitice: unele sunt bacterii, altele levuri, altele mucegaiuri. O altă tentativă de clasificare a microorganismelor care contaminează laptele, ţine cont de sursa primară de contaminare a acestuia: sol, apa, aer, fiecare din aceste surse, însă, cuprinde o microfloră imensă, neomogenă, iar unele grupe există în două sau mai multe din aceste surse. Cea mai bună metodă de clasificare a microflorei laptelui este însă cea realizată pe baze normale, adică pe criterii taxonomice: bacterii, levuri, fungi, rickettsi, virusuri. Pentru ca o clasificare să poată fi acceptată, trebuie să respecte anumite principii de bază: a. Să fie realizată pe baze taxonomice recunoscute universal; b. Sa ţină cont de implicaţiile diferitelor microorganisme în: - modificarea însuşirilor organoleptice şi fizico-chimice ale laptelui şi produselor lactate, din care unele modificări sunt dorite, iar altele nedorite. Felul acestor modificări sunt strâns legate de capacitatea anumitor microorganisme de a acţiona în principal asupra unor componente de baza din lapte; - producerea de îmbolnăviri la om. Microorganismele care acţionează in principal asupra lactozei din lapte Bacteriile lactice Bacteriile lactice aparţin la doua familii diferite: - familia Lactobacillaceae (specii din genul Lactobacillus) - familia Streptococcaceae (specii din genurile Streptococcus şi Leuconostoc) Principalele lor însuşiri sunt: - forma de bacili sau coci aşezaţi de obicei în lanţuri, nesporogene, imobile, Gram pozitive, catalază negative şi inactive faţă de nitrati;

6

- sunt facultativ anaerobe sau microaerofile; fermenteaza lactoza sau nu, dar toate produc acid lactic prin acţiunea asupra lactozei; - foarte pretenţioase faţă de sursa de hrana azotată şi vitaminică. Mediul lor de dezvoltare trebuie să conţină un amestec de peptide, aminoacizi si numeroşi factori de creştere, in special vitamine din complexul B; - în afară de lactoza, pot fermenta si alte substanţe hidrocarbonate, cu predilecţie dizaharide cum sunt zaharoza si maltoza. Streptococii lactici sunt izolaţi predominant din lapte, smântână şi brânzeturile proaspete, la o temperatura ambiantă. Practic nu există lapte crud fără streptococi. Sunt acidifianţi mai moderaţi decât lactobacilii, dar producţia de acid este mai rapidă la început. Lactobacilii se deosebesc de streptococi prin morfologie şi prin două caractere importante: - acidifiere mai lentă dar mai puternică; ei pot produce până la 2,8% acid lactic si coboară pH-ul până la = 3,5; - au o activitate cazeolitică mai insemnată, posedând proteinaze active. In funcţie de produşii rezultaţi în urma fermentării lactozei, bacteriile lactice se împart in homofermentative şi heterofermentative. 1. Bacteriile lactice homofermentative produc în urma fermentării lactozei 85-95% acid lactic şi cantităţi foarte mici de dioxid de carbon şi acid acetic. Această grupa de bacterii se divide în două subgrupe în funcţie de temperatura optimă de multiplicare: termofile si mezofile. Bacteriile lactice homofermentative termofile sunt reprezentate de specii din genurile Lactobacillus şi Streptococcus şi prezintă următoarele particularităţi: - au temperatura optimă de înmulţire de 37-45C; - acidifiază puternic laptele, producând aproximativ 2,7% acid lactic când acţionează asupra laptelui. - au activitate cazeolitică pronunţată. Principalele specii din aceasta subgrupa care au importanţă pentru tehnologia laptelui şi a produselor lactate sunt: L. casei, L. plantarum, S. lactis, S. lactis subsp diacetylactis, S. cremoris. 2. Bacteriile lactice heterofermentative produc în urma fermentării lactozei aproximativ 50% acid lactic, 20-25% dioxid de

7

carbon, 20-25% alcooli (etanol, metanol) şi acid acetic. Bacteriile din aceasta grupă au o importanţă redusă pentru tehnologia produselor lactate. În această categorie de microorganisme se încadrează speciile genurilor: Lactobacillus, Leuconostoc şi Bifidobacterium, mezofile, de regulă uşor acidifiante, nu acţionează asupra cazeinei sau aceasta acţiune este nesemnificativă. Speciile care prezintă importanţă pentru tehnologia laptelui şi produselor lactate sunt Bifidobacterium bifidum, L. desidiosus (caucasicus), L. brevis, Leuconostoc mesenteroides, Leuconostoc cremoris (citrovorum). Bacteriile pseudolactice Din această categorie fac parte microorganismele care fermentează lactoza cu producere de gaze: - unele bacterii anaerobe sporulate cu acţiune zaharolitică pronunţată cum sunt C. butyricum (amylobacter), C. tyrobutiricum, C. thermosaccharolyticum; - bacteriile coliforme, reprezentate de speciile genurilor Escherichia, Enterobacter, Klebsiella, care ajung în lapte din bălegar, ape impurificate, mâinile personalului şi ustensile contaminate. Prezintă o semnificaţie majoră pentru tehnologia laptelui şi a produselor lactate, perturbând în anumite condiţii procesele tehnologice normale, prin producerea de gaze în cantităţi mari, gust şi miros neplăcut. Bacteriile coliforme se înmulţesc foarte repede în cele mai variate condiţii de temperatură împiedicând multiplicarea bacteriilor lactice. Astfel, când sunt prezente în laptele pregătit pentru fabricarea iaurtului, se pot înmulţi înaintea culturii selecţionate însămânţate şi o pot concura, când laptele, după însămânţare, nu este introdus în timpul cel mai scurt la o temperatura de 44 - 45 0C sau când culturile selecţionate însămânţate prezintă o activitate redusă. In acest ultim caz este necesară prezenţa speciei E. coli care se poate dezvolta şi la temperatura de 44 – 450C. În urma dezvoltării bacteriilor coliforme, laptele coagulează, dar aspectul, consistenţa, gustul şi mirosul sunt diferite de ale iaurtului normal: coagul de consistenţă redusă, cu exprimare de zer in cantitate mare, aciditate exagerată. Când dezvoltarea are loc în pasta brânzeturilor, determină apariţia a numeroase ochiuri de fermentare, iar când acest fenomen este pronunţat apare defectul cunoscut sub numele de "balonare timpurie" a

8

brânzeturilor. Unele specii din aceasta grupa sunt psihrotrofe şi pot modifica laptele ţinut la temperatura de refrigerare. Speciile de clostridii puternic zaharolitice cum sunt C. butyricum, C. tyrobutiricum şi C. thermosaccharolyticum fermentează tumultuos lactoza din lapte cu producerea de multe gaze, acid acetic, acid butiric si butanol. C. butyicum, C. tyrobutiricum se întâlnesc mai frecvent în brânzeturile cu defecte, unde prin multiplicare, determină "balonarea târzie" a lor şi mirosul de acid butiric. C. thermosaccharolyticum este izolat rar din brânzeturi şi chiar când există în acestea, ea nu produce efectele de care e capabil, decât atunci când brânzeturile se ţin la temperaturi mari, deoarece C. thermosaccharolyticum se înmulţeşte numai la temperaturi mai mari de 450C, cel mai bine in jur de 550C. Aceste bacterii ajung în lapte din pământ, siloz, furaje, fecale. Bacteriile propionice, sunt reprezentate de specii din genul Propionibacterium şi Eubacterium, având următoarele caracteristici principale: - sunt pleomorfe, difteroide sau sub forma de măciucă, capete rotunde, Gram pozitive, imobile, nu formează spori. Celulele unor culturi pot fi cocoide, alungite, bifide sau ramificate: celulele sunt dispuse, de regulă, izolat, în perechi, sub forma de V sau Y , lanţuri sau în grămezi ce imita literele chinezeşti; - fermentează diverse substanţe hidrocarbonate şi lactaţii, principalii produşi rezultaţi fiind acidul propionic, acidul acetic şi dioxidul de carbon, iar în cantităţi mai reduse acidul izovaleric, acidul succinic şi acidul lactic; - anaerobi sau aerotoleranti. Bacteriile propionice sunt cuprinse în două genuri: - Propionibacterium, cu specii care fermentează substanţele hidrocarbonate şi descompun lactaţii producând acid propionic volatil, acid acetic şi dioxid de carbon; - Eubacterium, cu specii care fermentează substanţele hidrocarbonate şi descompun lactaţii, producând acid butiric volatil, acid acetic şi dioxid de carbon. Microorganismele care acţionează asupra proteinelor din lapte Unele microorganisme au capacitatea de a acţiona asupra proteinelor din lapte pe care le hidrolizează în peptone, polipeptide, aminoacizi, apoi descompun aminoacizii în amoniac, indol, scatol,

9

hidrogen sulfurat reacţii însoţite de modificări caracteristice ale laptelui şi brânzeturilor cum sunt: coagularea dulce, peptonizarea sau proteoliza şi mirosurile anormale. Microorganismele acţionează predominant asupra cazeinei care este transformată în paracazeina cu ajutorul unei enzime bacteriene asemănătoare labfermentului; - o altă enzimă – cazeaza – asemănătoare tripsinei, descompune paracazeina în albumoze şi peptone, iar o a treia enzimă continuă procesul de degradare până la aminoacizi şi amoniac. Majoritatea microorganismelor din acesta grupă elaborează şi enzimele zaharolitice şi lipolitice, motiv pentru care efectele microorganismelor proteolitice asupra laptelui şi produselor lactate nu se manifestă numai prin modificări specifice proteolizei, ci şi prin altele specifice zaharolizei sau lipolizei. Din această categorie fac parte specii de microorganisme din aproape toate diviziunile taxonomice: coci Gram pozitivi, bacili Gram negativi nesporogeni, bacili Gram pozitivi sporigeni, aerobi sau anaerobi (Bacillus si Clostridium), actinomiticete, levuri, mucegaiuri. Micrococcaceae. S. faecalis subsp. liquefaciens, M. luteus şi alţi coci pot produce la început coagularea laptelui cu ajutorul unei enzime asemănătoare reninei, apoi acidifiere urmată de proeteoliza şi apariţia gustului amar. Bacili Gram negativi nesporogeni, cu semnificaţie pentru microbiologia laptelui, sunt speciile genurilor Pseudomonas (Ps. fluorescens, Ps. alcaligenes, Ps. syncyanea), Proteus (Pr. Vulgaris), Serratia marcescens. Aceste bacterii sunt strict aerobe, sunt peptonizante şi alcalinizante. Deci, în transformările suferite de lapte în urma acţiunilor acestor bacterii nu se produce faza de acidifiere şi de coagulare. Unele specii de microorganisme din aceasta grupă sunt psirhotrofe şi determină defecte la laptele şi branzeturile depozitate la rece. Bacillaceaele poluează laptele - materie primă, laptele pasteurizat, ca şi diferite produse lactate. Bacteriile din aceasta familie întâlnite în lapte fac parte din două genuri: Bacillus şi Clostridium. Ambele genuri cuprind bacterii formatoare de spori, motiv pentru care ele rezista tratamentelor termice aplicate in mod obişnuit laptelui crud sau diferitelor procedee de fermentare-maturare pe care le suferă produsele lactate. De reţinut este faptul că laptele de consum, obţinut printr-un proces de pasteurizare eficient, şi ambalat în condiţii aseptice, conţine în exclusivitate bacterii din aceste două genuri.

10

Speciile din genul Bacillus întâlnite în laptele - materie primă in ordinea frecvenţei sunt: B. subtilis, B. firmus, B. sphaericus, B. coagulans, B. polymixa, B. macerans, s.a. Sporii acestor bacili fiind rezistenţi la căldură pot reprezenta o problemă pentru sterilizarea industrială a laptelui. Speciile din genul Clostridium fiind microorganisme telurice, ca şi cele din genul Bacillus, ajung în lapte în timpul mulgerii şi manipulării odată cu praful atmosferic, murdăria de pe corpul animalelor sau prin contactul cu vasele de muls, cu mâinile operatorilor sau cu diferite ustensile neigienizate. Dintre clostridiile cu activitate proteolitică puternică ar fi de subliniat în mod deosebit C. sporogenes care se poate dezvolta în brânzeturile obţinute în condiţii neigienice si determină apariţia la acestea a mirosului puternic de hidrogen sulfurat (varza murată), ca şi a altor modificări proteolitice. Clostridiile sunt foarte răspândite în natură, găsindu-se în special în sol. Ele se întâlnesc în lapte în tot cursul anului, dar sunt mai frecvente şi mai numeroase în cel provenit de la animalele în stabulaţie. Alte microorganisme. S-a demonstrat ca unele actinomicete pot produce proteoliza cazeinei, alcalinizarea laptelui ca şi gustul amar: Actinomyces griseus, A. violaceus. De asemenea, anumite levuri şi mucegaiuri pot acţiona asupra proteinelor din lapte cum sunt unele specii din genurile Torula, Saccharomyces, Mucor, Aspergillus, Penicillinum, Cladosporium, Oidium s.a Microorganismele care acţionează asupra lipidelor din lapte Microorganismele lipolitice aparţinând genurilor Pseudomonas, Micrococcus, Staphylococcus, Serratia, Bacillus, Cladosporium, Penicillinum, Oidum au capacitatea de a polua laptele şi produsele lactate, prin intermediul lipazelor pe care le sintetizează şi care determină hidroliza grăsimii cu formarea de acizi graşi şi glicerol. Glicerolul este apoi descompus şi se pun in libertate acizi graşi liberi, din care unii sunt volatili (ex. acidul butiric). Acţiunea microorganismelor cu capacitate lipolitică asupra laptelui şi produselor lactate se concretizează prin diferite modificări de miros şi gust dintre care cele de butiric, de iute, de înţepător, de picant, de rânced. Majoritatea microorganismelor lipolitice desfăşoară exercită şi o activitate proteolitică, evidenţiată cel mai frecvent prin modificări organoleptice cum ar fi: mirosul de sulf, de amoniac, gustul de amar.

11

Numeroase microorganisme lipolitice care poluează laptele şi produsele lactate sunt psihrotrofe, dezvoltându-se bine şi acţionând asupra lipidelor şi când produsele în care se află se păstrează la temperaturi joase. Microorganismele patogene care contaminează laptele Datorită compoziţiei sale optime pentru dezvoltarea microorganismelor, laptele poate fi suport şi pentru unele microorganisme patogene (M. tuberculosis, M. bovis, Brucella, Rickettsia) ca şi pentru virusuri, acestea având proprietatea de a nu suferi procese de multiplicare în lapte. Pericolul pe care-l prezintă aceşti germeni va depinde de gradul iniţial de contaminare al laptelui, de diluţia lui ulterioară, de tratamentele la care este supus, de timpul scurs până la consumarea laptelui şi de alţi factori. Există, însă şi germeni patogeni (S. aureus, S. pyogenes, E. coli) care se pot multiplica în lapte. La temperaturi mai mici de 10-12C, activitatea celor mai mulţi germeni patogeni este inhibată; aceasta este raţiunea răcirii laptelui imediat după obţinere şi menţinerea la temperaturi joase până la tratarea lui termică. Când nu sunt respectate reguli stricte de igienă la recoltarea laptelui şi când acesta nu este supus imediat procesului de răcire microorganismele contaminante proliferează şi produc, mai ales, acid lactic, care determină acrirea rapidă a laptelui. Acidul lactic şi unele substanţe asemănătoare antibioticelor produse de bacterii cum sunt streptococii, au efect inhibitor asupra bacteriilor patogene. În practică nu ne putem asuma riscul de a lăsa procesul de inhibare a germenilor patogeni pe seama proceselor metabolice care dezvoltă la nivelul laptelui, sub acţiunea microorganismelor prezente obişnuit în lapte, sau a unor produşi de metabolism ai florei saprofite, deoarece aceştia nu sunt întotdeauna suficienţi pentru a preveni dezvoltarea microflorei periculoase. Modificări organoleptice ale laptelui provocate de către microorganisme Microorganismele care poluează laptele, exercită efecte diferite asupra acestuia, astfel: - pot produce aromă şi modificări fizico-chimice dirijate, în scopul obţinerii diferitelor produse lactate;

12

- unele pot fi potenţial patogene şi toxinogene pentru om, motiv pentru care trebuie prevenită prezenţa ţi multiplicarea lor în lapte, sau în condiţiile izolării lor din lapte, trebuie aplicate mijloacele şi metodele de eliminare a lor; - multe pot determina apariţia unor modificări organoleptice nedorite, însoţite de dificultăţi în procesele tehnologice de obţinere a produselor lactate. Modificări de consistenţă - filanţa laptelui şi smântânii Prezenţa în lapte sau în smântână a unor bacterii care secretă o substanţă mucilaginoasă, îl poate face filant, adică determină apariţia unei vâscozităţi crescute, manifestate prin apariţia unor fire subţiri, ca firul de păianjen, putându-se menţine, în funcţie de gradul de contaminare, pe o lungime de 1,5 metri. Acest fenomen poate dispare, dacă laptele suferă o acidifiere puternică. În multe situaţii în lapte se dezvoltă concomitent microorganisme care pot determina apariţia filanţei dar şi microorganisme care determină acidifierea laptelui. În această situaţie fenomenul se caracterizează prin apariţia filanţei, care se va intensifica până în momentul în care mediul, sub acţiunea bacteriilor acidifiante va atinge un anumit grad de aciditate, moment în care filanţa va începe să dispară. Filanţa este consecinţa activităţii unor microorganisme psihrotrofe şi aerobe de aceea se poate exprima în smântâna de deasupra laptelui, pasteurizat şi îmbuteliat, păstrat la temperaturi scăzute, adică la frigider. Filanţa nu întotdeauna este considerată un defect, astfel în ţările scandinave este obţinut, în mod voit, un sortiment de astfel de lapte, numit “Taette”, foarte apreciat pe piaţă. Microorganismele izolate din laptele cu filanţă au fost: Alcaligenes viscolactis, A. paraviscosus, A. visco-symbioticum, Streptococcus lactis, S. cremoris var. hollandicus, Enterobacter cloacae, E. aerogenes. Filanţa nu a fost semnalată ca defect al laptelui în ţările cu climă caldă, probabil datorită faptului că microorganismele psihrotrofe nu se dezvoltă la aceste temperaturi ale mediului. Modificări de culoare Sunt provocate de unele bacterii sau mucegaiuri şi mai rar de către levuri. În urma contaminării laptelui, pot apărea pete colorate sau zone colorate, în situaţia în care microorganismele produc pigmenţi

13

nedifuzibili, culoarea fiind prectic consecinţa confluării coloniilor, sau întreaga masă a laptelui îşi modifică culoarea, ca urmare a sintezei unor pigmenţi solubili. Modificările de culoare sunt consecinţa, în general, a prezenţei unor bacterii nepatogene şi netoxinogene şi de aceea produsele afectate de aceste microorganisme, nu prezintă un pericol pentru sănătatea consumatorilor, însă ele sunt îndepărtate din consum din cauza aspectului pe care-l prezintă. 1. Microorganisme care schimbă culoarea laptelui în albastru Câteva bacterii pot cauza o asemenea schimbare: Pseudomonas syncyanea, un bacil nesporulat, când există în lapte, produce la început pe suprafaţa acestuia pete rotunde de culoare albastru – murdar – indigo, care, multiplicîndu-se, se pot uni, dând un aspect marmorat albastru – cenuşiu la suprafaţă. Această modificare se întâlneşte, de obicei, atunci când laptele stă cel puţin 24 ore la o temperatură de aproximativ 20 0C. Dacă un astfel de lapte va fi păstrat în continuare, culoarea difuzează treptat şi coboară în toată masa laptelui, acesta devenind în cele din urmă albastru – cenuşiu. Nuanţa aceasta de culoare se observă numai la laptele care nu a fost prelucrat termic şi este scoasă în evidenţă, în parte de aciditatea dezvoltată de flora lactică. După unii autori, prezenţa bacteriei Streptococcus lactis favorizează acest lucru. Bacterium cyaneofluorescens dă naştere pe suprafaţa laptelui la pete rotunde de culoare albastru – deschis. Bacterium coeruleum, Bacterius indigonaceum pot provoca o coloraţie albastră. Dintre fungi, Oidium determină apariţia unei coloraţii albastre a laptelui.

2. Microorganisme care schimbă culoarea laptelui în violet. Modificarea în violet a culorii laptelui, este consecinţa dezvoltării în lapte a microorganismelor: Bacterium violaceum, Pseudomonas indigofera şi Chromobacterium lividum.

3. Microorganisme care colorează laptele în roşu. Modificarea aceasta este mai rar întâlnită. Ea apare în lapte neprelucrat termic, care conţine anumite microorganisme, după o păstrare de 2 – 3 zile. Nuanţa roşie poate fi localizată numai la suprafaţă, în sediment sau se află repartizată în toată masa lichidului. Astfel, Serratia marcescens (Bacterium prodigiosum) provoacă apariţia petelor roşii la

14

suprafaţa laptelui, smântânii şi brînzeturlor şi treptat precipită şi hidrolizează caseina şi o transformă într-o masă lichidă de culoare gălbuie. Sarcina rosea colorează numai smântâna în roşu. Corynebacterium erytbrogenes (Bacterium lactis erytbrogenes) coagulează laptele şi îl colorează în întregime în roşu. Bacterium mycoides roseus, Sarcina rubra sunt alte bacterii care mai pot colora laptele în roşu. Dintre levuri există de asemenea unele care pot dezvolta pete sau zone roşii.

4. Microorganisme care colorează laptele în galben. Pseudomonas synxantha produce o culoare galbenă, smântâna având o nuanţă mai pronunţată: totodată are loc şi o proteoliză, care se manifestă şi printr-un miros neplăcut, până la urmă rămânând un lichid de culoare citrină. Această bacterie se poate dezvolta şi în laptele fiert. Acelaşi tip de modificări de culoare la lapte determină şi alte microorganisme: Sarcina lutea, Sarcina flava, Microbacterium flavum, Corynebacterium helvolum, Flavobacterium precum şi de unele mucegaiuri şi de levuri din genul Saccharomyces.

5. Microorganismele care colorează laptele în galben – verzui: Din această categorie fac parte speciile: Pseudomonas fluorescens, Bacterium pyocyaneum.

6. Microorganisme care colorează laptele în brun – cafeniu Bacterium ruscum realizează această modificare. Modificări de gust şi de miros Gustul amar, este consecinţa acţiunii unor bacterii lipolitice sau proteolitice care determină hidroliza proteinelor în peptone şi apoi în acizi aminaţi. Aceste modificări sunt determinate de germeni ca: Micrococcus casei amari, Streptococcus faecalis var. liquefaciens, Enterobacter aerogenes, Pseudomonas fluorescens, Bacillus subtilis şi a unor levuri din genul Torula. În laptele sterilizat acest defect poate apărea ca urmare a acţiunii bacteriei termofile Bacillus thermoacidurans, care nu determină modificări de aspect ale laptelui. Mirosul şi gustul de fenol sau de fum

15

În situaţia în care în laptele sterilizat ajung spori ai speciei Bacillus circulans, aceştia germinează, determinănd multiplicarea bacteriei şi în afară de gustul amar, laptele mai dobândeşte şi miros şi chiar gust de fenol, ca urmare a descompunerii tirozinei în fenol şi paracresol. Datorită rezistenţei foarte mari a sporilor acestor germeni la acţiunea temperaturii, trebuie ştiut că în situaţia în care în fabricile de produse lactate apar astfel de germeni, eficiente în scopul distrugerii lor, sunt doar spălările şi dezinfecţiile repetate ale suprafeţelor, utilajelor şi instalaţiilor. Mirosul şi gustul de săpun Microorganismele care au fost izolate din laptele care prezenta miros şi gust de săpun, sintetizează lipaze care degradează lipidele din lapte, punând în libertate acizi graşi care formează cu amoniacul compuşi cu gust şi miros caracteristic. Microorganismele identificate au fost: Pseudomonas sapolactica, Ps. fluorescens şi uneori levuri din genul Candida Mirosul şi gustul de rânced Aceste modificări ale laptelui sunt determinate de prezenţa unor microorganisme cu activitate lipolitică, ce acţionează asupra grăsimilor din lapte, pe care le hidrolizează, dând naştere la acizi graşi volatili cum sunt: acidul butiric şi acidul caproic, cu miros şi gust specific. Mirosul şi gustul de cartof Aceste modificări ale laptelui şi smântânii sunt determinate microorganisme psihrotrofe aparţinînd speciei Pseudomonas graveolens, bacterie izolată pentru prima dată din ouăle alterate, care nu rezistă la temperaturi mai ridicate de 370C, precum şi de germeni aparţinînd speciei Pseudomons mucidolens. Gustul şi mirosul imprimate laptelui de prezenţa acestor microorganisme, nu dispar în urma pasteurizării. Mirosul şi gustul de peşte Aceste caracteristici sunt consecinţa prezenţei în lapte a microorganismelor aparţinând speciilor Pseudomonas fluorescens, Ps. ichtyosomia şi Bacillus subtilis, precum şi de unele bacterii anaerobe

16

sporogene. Se pare că şi unele bacterii coliforme ar produce un asemenea defect al laptelui. Mirosul şi gustul de zahăr ars, de caramel sau de malţ Aceste modificări organoleptice ale laptelui se manifestă după câteva ore de la recoltare, în cazul prezenţei în lapte a germenilor din specia Streptococcus lactis var. maltigenes, care pot proveni din apa contaminată dar şi de pe ugerul vacii. Bacteria este distrusă prin pasteurizare, fără ca mirosul şi gustul imprimate laptelui, să dispară. Evitarea acestei contaminări se realizează prin răcirea rapidă a laptelui, imediat după mulgere. Mirosul şi gustul de levuri Sunt determinate de prezenţa în lapte a germenilor din specia Streptococcus faecalis, var. liquefaciens şi a unor levuri din genul Candida. Coagularea dulce a laptelui Este un defect foarte rar întâlnit la laptele crud păstrat la temperaturi scăzute mai frecvent, la laptele pasteurizat şi sterilizat şi este consecinţa acţiunii unor enzime bacteriene asemănătoare cu renina. Coagularea dulce a laptelui, poate fi uşor confundată cu cea acidă, deoarece, în ambele cazuri, coagulul pare acid, dar în primul caz cantitatea de acid rezultată este mult mai redusă şi acidifierea are loc după coagulare; de aceea, trebuie ca înainte de a stabili dacă este vorba de coagulare dulce sau acidă, să se determine gradul de aciditate al laptelui coagulat. Dintre microorganismele care realizează coagularea dulce a laptelui, pot fi amintite mai multe specii aparţinând unor grupe principale: 1. Genul Bacillus: B. cereus var. mycoides, B. stearothermophilus var. calidolactis şi B. subtilis. Germenii din această grupă au originea în sol, pe pielea animalelor, în recipientele, utilajele şi instalaţiile insuficient igienizate şi reprezintă principalele microorganisme prezente în laptele pasteurizat şi uneori în cel insuficient sterilizat, putându-se multiplica foarte mult şi produce enzime asemănătoare cu renina, care coagulează cazeina din lapte şi formează un coagul foarte moale, care se sparge uşor

17

şi separă uşor zerul. Acest comportament este consecinţa absenţei unei concurenţe din partea altor microorganisme. Această coagulare se poate produce şi în laptele păstrat la temperaturi scăzute, din cauză că unele microorganisme răspunzătoare de aceste modificări sunt psihrotrofe. 2. Bacili Gram negativi nesporogeni: mai ales specia Pseudomonas fluorescens, bacterie psihrotrofă, care determină coagularea dulce a laptelui chiar dacă este păstrat la temperaturi scăzute şi poluează frecvent apa carte contaminează utilajele şi instalaţiile şi prin intermediul acestora, laptele, după pasteurizare şi sterilizare, dar şi specii ale genului Proteus. 3. Streptococcus faecalis subs. Liquefaciens, când contaminează laptele determină apariţia unui coagul dulce, pe care ulterior îl acidifiază şi mai apoi îl hidrolizează, transformându-l într-o masă lichidă. Substratul acestor modificări este sinteza de renină la nivelul metabolismului acestui microorganism. 4. Specii din genul Streptomyces care au capacitatea de a rezista pasteurizării, putându-se multiplica în laptele pasteurizat şi produc un coagul moale, care este urmat apoi, de hidroliza cazeinei, producerea de amoniac şi alcalinizarea laptelui. Uneori, modificările laptelui şi ale produselor lactate sub datorită prezenţei diferitelor microorganisme sunt mult mai complexe, ca urmare a interferenţei diferitelor genuri şi acţiunii lor convergente, motiv pentru care produsele lactate care suferă astfel de modificări, sunt eliminate din consum. Smântâna neomogenă Este un defect apărut în cazul laptelui pasteurizat ambalat în sticle, manifestându-se la aproximativ 24 de ore de la pasteurizare şi este consecinţa activităţii unor bacili: Bacillus cereus şi Bacillus cereus var. mycoides. Aceste defect se materializează prin ruperea în fragmente a smântânii de deasupra laptelui, cînd acesta este agitat şi nu se omogenizează cu laptele nici după încercări de lungă durată. Dacă se pune o asemenea smântână în ceai sau în lapte, se va observa cum se vor separa la suprafaţă, fragmente separate. Acest fenomen este consecinţa activităţii unor microorganisme, care elaborează lecitinază ce scindează lecitina din membrana globulelor

18

de grăsime din lapte, spărgându-le. Globulele de grăsime se adună şi formează conglomerate mari. Pentru a evita apariţia acestui defect, trebuie respectate cu stricteţe regulile de igienă, la obţinerea, transportul şi prelucrarea laptelui. Un fenomen similar poate fi observat şi când se încearcă introducerea în lapte a unei cantităţi suplimentare de smântână, datorită spargerii globulelor de grăsime în aparatul de omogenizare. Diferenţierea cauzelor microbiene de cele mecanice se poate realiza prin izolarea microorganismului şi cercetarea capacităţii sale de a produce lecitinază. Dezvoltarea temperatură

microorganismelor

din

lapte

în

funcţie

de

Temperatura de păstrare influenţează microorganismele existente în aşa fel, încât apare o predominanţă din partea unora sau a altora dintre ele, în raport cu condiţiile de mediu. Iată câteva bacterii mai frecvent întâlnite în lapte, la anumite temperaturi: 0 – 50 : Pseudomonas fluorescens, 5 – 100: Pseudomonas fluorescens, Proteus, Micrococcus şi o floră care produce alcalinizare, 10 – 150: unele specii de Streptococcus (Streptococcus lactis), Enterobacter aerogenes, 15 – 300: diferite specii de streptococi în special Streptococcus lactis, 30 – 400: bacterii coliforme, bacterii care fermentează lactoza, dând naştere la acid lactic, unele specii de streptococi, 40 – 500: bacterii care fermentează lactoza: Streptococcus thermophilus, Streptococcus foecium, Lactobacillus, precum şi drojdii din genul Saccharomyces. Prezenţa într-un lapte proaspăt sau într-un lapte pasteurizat, a unor bacterii care se dezvoltă la temperaturi joase (psihrofile) sau a unor bacterii care sunt rezistente la temperaturi mai ridicate (bacterii termodurice) este de o deosebită importanţă pentru păstrarea laptelui. În ultimii ani, o serie de cercetători au făcut studii amănunţite în această direcţie, căutând să stabilească chiar şi unii indici de apreciere a calităţii laptelui, pe baza prezenţei şi cantităţii microorganismelor psihrofile şi a celor termodurice. Bacteriile psihrofile se găsesc în laptele proaspăt nefiert. Ele sunt mai puţin rezistente la căldură şi sunt distruse în timpul pasteurizării.

19

Prezenţa lor într-un lapte pasteurizat arată o recontaminare datorită condiţiilor igienico – sanitare locale defectuoase. Dintre bacterii sunt semnalate mai frecvent cele din genurile: Pseudomonas, Flavobacterium, Achromobacter. Prin analogie cu termenul termoduric, s-a dat, de către unii autori: numele de psihrodurice bacteriilor care rezistă şi se dezvoltă la temperaturi joase (-30) şi de criofile celor care se pot dezvolta şi la temperaturi sub -30. Bacteriile termodurice sunt bacterii care pot supravieţui în laptele încălzit timp de 30 de minute la 63 0. Unele dintre ele rezistă chiar la temperaturi mai mari. Corynebacterium lacticum supravieţuieşte unei încălziri de 80 – 850C, timp de 4-15 minute. În mod natural, ele se găsesc în sol, apă , pulbere, pe vegetale. Majoritatea, bacteriilor termodurice din laptele proaspăt au ca temperatură optimă de dezvoltare 300C, dar un număr suficient de mare, aproximativ 20 % dintre ele, se dezvoltă la 370C. Printre bacteriile care se dezvoltă la 370 predomină streptococii, micrococii şi unii bacili sporulaţi: Actinomyces şi Alcaligenes. Bacteriile din genul Microbacterium constituie majoritatea microflorei termodurice existente în laptele proaspăt; ele se mai găsesc în recipiente, pe utilaje şi aparatură. În laptele proaspăt sunt mai frecvent întâlnite specii din genurile Corynebacterium (Corynebacterium lactium), Microccus (Microccus luteus), iar în laptele pasteurizat, specii din genurile Streptococcus (Streptococcus thermophilus, Streptococcus bovis, Streptococcus faecalis, Streptococcus durans) şi Bacillus (în special Bacillus subtilis şi Bacillus cereus). Calitatea de păstrare a laptelui (C.P.I.) Pentru aprecierea unei probe de lapte proaspăt sau prelucrat termic s-a dovedit necesară determinarea timpului cât laptele se păstrează consumabil, începând din momentul obţinerii lui. Se socoteşte ca neconsumabil un lapte care coagulează la fierbere sau care prezintă modificări ale proprietăţilor organoleptice, ca miros şi gust dezagreabil. Pentru efectuarea acestei probe, laptele se menţine la temperatură de 15,50C. Mai mulţi factori pot influenţa calitatea de păstrare a laptelui. În acest caz, nu interesează numai numărul de microorganisme existente în lapte, ci mai ales speciile acestora. De aceea s-a încercat punerea la punct de metode pentru determinarea calităţii de păstrare a laptelui şi s-au

20

stabilit chiar indici în acest sens, folosind metoda de determinare a calităţii de păstrare a laptelui cu ajutorul fierberii (proba coagulării la fierbere) şi prin efectuarea numărătorii bacteriilor termodurice. S-a constata că atunci când numărul coloniilor bacteriilor termodurice din lapte trece de 1000/ml, curăţenia şi sterilitatea recipientelor şi utilajelor nu sunt satisfăcătoare. Din punctul de vedere al conservabilităţii, este de dorit ca laptele să nu conţină mai mult de 100 de bacterii coliforme/ml, după 24 de ore de păstrare la 170C. Proba reductazei efectuată pe lapte în prealabil, şi incubat apoi, timp de 24 de ore la 170C, este o foarte bună metodă pentru determinarea calităţii de păstrare la 170C. Un lapte pasteurizat care se conservă bine timp de 48 de ore la 170C reduce albastrul de metilen în cel mult 5 ore. Cercetarea prezenţei coliformilor în laptele pasteurizat incubat 24 de ore la 170C dă o indicaţie mai sigură asupra calităţii de conservare a laptelui la această temperatură. LAPTELE CONSERVAT Laptele conservat (praf şi condensat) reprezintă produsul obţinut prin deshidratarea laptelui proaspăt în instalaţii speciale de concentrare şi uscare. Primele încercări pentru un lapte de lungă conservare au apărut la începutul secolului trecut. Nu se urmărea numai creşterea duratei de conservare, dar şi obţinerea unui volum redus pentru transport, depozitare şi manevrare, reţinându-se parţial sau total apa. Aceste încercări au dat naştere la industria laptelui condensat şi a pudrei de lapte. Se disting laptele condensat şi laptele praf. LAPTELE PRAF Laptele praf este un produs obţinut prin deshidratare (uscare) aproape totală, din laptele integral, parţial ecremat, sau ecremat cu ajutorul unor instalaţii speciale. P. Sloth arată că laptele praf este definit prin proprietăţile sale fizicochimice: densitate, solubilitate, dispersabilitate şi modul de curgere. Laptele praf are o umiditate de 3-3,5%, care nu permite înmulţirea microorganismelor. Laptele praf este un produs higroscopic încât dacă, după deschiderea ambalajului umiditatea este 11% se produce mucegăirea şi sunt catalizate procese ce duc la râncezirea şi

21

modificarea gustului acestuia. Pe plan internaţional se impune ca laptele praf să îndeplinească următoarele condiţii de calitate: - substanţă uscată 96-98%; - proprietăţi remarcabile de solubilitate şi dispersabilitate; - absenţa gusturilor aromate (de copt, de ars, de rânced); - absenţa germenilor patogeni (Salmonella, Staphilococcus); - absenţa substanţelor anormale (antibiotice şi reziduuri diverse); - absenţa modificărilor de structură şi de compoziţie fizico-chimică. Aceste cerinţe depind de calitatea materiei prime, felul tratamentului termic al laptelui, metodele de concentrare, de uscare şi de condiţiile de depozitare. Laptele praf obţinut prin metoda pulverizării (“atomizării”) sau prin metoda cilindrilor supraâncălziţi mai conţine un anumit număr de microorganisme, unele dintre acestea, putând produce alterări. Originea lor este din laptele folosit la preparare, precum şi din microorganismele supraadăugate în timpul procesului tehnologic şi în decursul ambalării. Microflora din acest produs poate fi împărţit în două grupe, în raport cu termorezistenţa ei: microorganisme termodurice şi microorganisme netermodurice. 1. Microorganisme termodurice În această grupă intră streptococii şi bacilii. Dintre streptococi, mai frecvent întâlniţi sunt Streptococcus thermophilus, Streptococcus durans şi Streptococcus faecalis. Dintre bacili, frecvenţa cea mai crescută o înregistrează: Bacillus calidolactis şi Bacillus subtilis, care se dezvoltă la 550C. 2. Microorganisme netermodurice S-au izolat şi descris diferite specii: coci din genurile Micrococcus, Sarcina:bacili din genurile Bacillus, Achromobacter, iar din grupa coliformilor predomină Aerobacter, în special Aerobacter cloacae, care a fost găsit după unii cercetători ca formând 48,5% dintre coliformi (în laptele proaspăt acesta se găseşte numai într-o proporţie de aproximativ 2 %). Din lapte praf se mai pot izola, în mod sporadic, foarte rar drojdii şi mucegaiuri, prezenţa acestora demonstrând existenţa unor condiţii igienico-sanitare de preparare şi păstrare necorespunzătoare. În raport cu metoda de preparare există şi o diferenţiere a microorganismelor. În laptele praf preparat prin metoda pulverizării, numărul microorganismelor la 1 g poate fi de aproximativ 15X10 5– 3X106/gram. Dintre bacterii se găsesc numeroşi streptococi rari

22

micrococi şi sarcine, uneori bacterii coliforme şi foarte rar drojdii şi mucegaiuri. În laptele praf preparat prin metoda cilindrilor, numărul de microorganisme este mai mic, câteva zeci de mii, rareori câteva sute de mii/gram. Microorganismele acidificante sunt foarte rare sau absente. Se găsesc bacterii sporulate, micrococi şi rar, streptococi. LAPTELE CONDENSAT Laptele condensat se obţine prin deshidratarea sau uscarea parţială a laptelui proaspăt, respectiv căruia i s-a redus conţinutul de apă prin evaporare la temperatură şi la presiune joasă. Laptele condensat obişnuit se obţine din lapte integral sau ecremat, iar cel dulce tot din lapte integral sau ecremat, dar la care se introduce zahăr menit să asigure conservarea produsului sub sterilizare. Pentru obţinerea unor produse de calitate, laptele proaspăt integral sau ecremat trebuie să aibă o excelentă calitate microbiologică (minimum de microorganisme osmofile, drojdii, stafilococi). Laptele condensat nu este un produs lipsit de microorganisme. Păstrat la temperaturi mai ridicate, el suferă modificări: gust şi miros anormal, coagulare, dezvoltare de gaze, ceea ce provoacă bombarea capacelor recipientelor. Microorganismele care pot exista sunt diferite, după cum laptele condensat conţine sau nu şi zahăr. Laptele condensat neîndulcit, fiind sterilizat, nu trebuie să conţină microorganisme. Când nu se respectă procesul tehnologic, diferite microorganisme pot produce alterări. Cel mai frecvent întâlnite, sunt: - bacteriile aerobe sporulate, care provoacă coagularea: Bacillus subtilis, Bacillus megatherium, Bacillus coagulans. - bacteriile din grupul coliform - unele specii de streptococi – Streptococcus distendens - bacteriile anaerobe sporulate, prin transformările care le produc, dezvoltă gaze care provoacă bombarea recipientelor. Bacteriile sporulate termorezistente din grupul Bacillus pot modifica gustul: Bacillus amari, Bacillus panis, Bacillus ichthyosomia coagulează şi peptonizează laptele, dându-i un gust de peşte. Streptococcus lactis produce acidificare şi coagulare, fără ca recipientele să bombeze.

23

Laptele condensat cu zahăr. După pasteurizare, în acest produs mai rămâne un număr de microorganisme, avînd capacitatea de a se dezvolta în ciuda presiunii osmotice mari a acestui mediu. Zahărul adăugat poate conţine microorganisme termorezistente. Dintre bacterii, cele din grupul coliform şi bacteriile anaerobe sporulate dezvoltă gaze. Diferiţi micrococi, ca Microccoccus pyogenes var. aureus, precum şi Streptococcus lactis, provoacă coagulare. Drojdii din genul Torula şi Torulopis, prin gazele la care dau naştere duc la bombarea recipientelor. Unele mucegaiuri din genurile Aspergillus şi Cathenularia, originare din zahăr sau de pe aparatură, dau naştere la grunji coloraţi în roşu-brun. MICROBIOLOGIA PRODUSELOR LACTATE ACIDE Secolul al XX-lea a cunoscut realizări deosebite în procesarea laptelui, care sunt consecinţa dezvoltării vertiginoase a ştiinţei, tehnicii şi practicii în aceste domenii. Suportul acestei evoluţii dinamice l-a reprezentat cultura şi tradiţia milenară, în special a popoarelor europene şi asiatice. Tehnologiile de preparare a acestor produse au la bază utilizarea de culturi de bacterii lactice selecţionate ce se folosesc sub formă de monoculturi sau culturi mixte, cu proprietăţi biotehnologice corespunzătoare pentru obţinerea unor produse de calitate superioară. Culturile pure de bacterii lactice se obţin în laboratoarele de cercetări specializate în care se menţine puritatea culturilor, se fac studii de selecţionare şi conservare a proprietăţilor optime pentru utilizarea industrială. Rolul microorganismelor din lapte Datorită compoziţiei sale, laptele este un mediu excelent pentru dezvoltarea numeroaselor microorganisme, condiţii mai favorabile având bacteriile lactice. Acestea pot avea efecte tehnologice (obţinerea diferitelor produse lactate, care se bazează pe dirijarea acţiunii microorganismelor), microorganismele pot fi utile sau dăunătoare, rolul lor fiind diferit în funcţie de categoria din care fac parte (bacterii, drojdii, mucegaiuri). Utilizarea bacteriilor diferă în funcţie de natura lor astfel:

24

- Bacteriile lactice au cel mai important rol în transformarea lactozei în acid lactic, dar mai există şi o altă floră acidifiantă – bifidobacteriile şi enterobacteriile. Bacteriile lactice influenţează stabilitatea laptelui, care diferă în funcţie de temperatură, aciditate titrabilă şi pH. Bacteriile lactice joacă rol important în obţinerea numeroaselor produse lactate acide (iaurt, kefir, lapte acidofil, lapte bătut) şi în fabricarea brânzeturilor. Bacteriile coliforme au habitatul în colon. Au caracterul comun de a fermenta lactoza cu formare de acid lactic, CO 2 şi hidrogen. Din grupul coliform fac parte bacteriile din genurile: Escherichia (E. coli), Enterobacter (E. aerogenes), Klebsiella, Citrobacter. Prezenţa lor în cantităţi mari în lapte denotă o stare precară de igienă. - Drojdiile, se folosesc la fabricarea produselor lactate acidoalcoolice. Drojdiile şi mucegaiurile participă la degradarea lactozei şi a acidului lactic. În plus drojdiile (Sacharoyices) sunt producătoare de factori vitaminici (în special din grupul B, stimulând creşterea lactobacililor). - Mucegaiurile, sunt fără importanţă în laptele lichid, însă sunt interesante pentru un număr important de produse lactate. Tehnologiile de preparare a produselor lactate acide au la bază utilizarea de culturi de bacterii lactice selecţionate ce se folosesc sub formă de monoculturi sau culturi mixte, cu proprietăţi biotehnologice corespunzătoare pentru obţinerea unor produse de calitate superioară. Culturile puse de bacterii lactice se obţin în laboratoarele de cercetări specializate în care se menţine puritatea culturilor. Culturile pure de bacterii lactice se pot livra sub diverse forme. Culturile lichide. În acest caz se face pasteurizarea laptelui, inocularea cu cultură pură, se aplică un regim de termostatare optim şi, după ce are loc coagularea laptelui, etapă ce coincide cu numărul maxim de celule rezultate prin înmulţire în lapte, se face repartizarea în flacoane de 100 ml, în condiţii aseptice. Aceste culturi trebuie folosite repede, deoarece, dacă aciditatea creşte, are loc inactivarea parţială a bacteriilor lactice. Culturile de lactococii mezofili, după inoculare, se menţin la 20°C, timp de 12-24 h, cele pentru lactobacili la 42°C, 4-6 ore. În timpul verii, pentru a preveni creşterea acidităţii, se adaugă carbonat de calciu, astfel încât acesta neutralizează o parte din acid şi se formează

25

lactatul de calciu şi dioxid de carbon, ceea ce face ca, la deschiderea sticlei, să se observe o uşoară spumare. Culturile uscate. Se obţin din culturi lichide, prin uscare la temperaturi sub 70°C. Prin uscare are loc o reducere a numărului de celule vii, iar viabilitatea streptococilor este de aproximativ 40%. Concentratele bacteriene. Se obţin din culturi lichide, prin centrifugarea mediului la 15 000 rot/min, când se elimină zerul şi are loc o concentrare a celulelor la valori de 5X10 9/g . Pot fi livrate ca atare sau se pot congela şi livra sub formă de concentrat bacterian. Culturile liofilizate. După pasteurizarea laptelui, se face inocularea şi termostatarea, iar cultura se repartizează în fiole de sticlă, astfel încât, prin liofilizare, să rămână o cantitate de 1-5 g. În prima etapa are loc o congelare lentă cu viteză de 1°C/min, până la -17°C, se continuă congelarea rapidă până la -50...-70°C, apoi are loc uscarea în vacuum. Flacoanele sunt închise ermetic şi se obţine o pulbere în care bacteriile sunt adsorbite pe substanţa uscată a laptelui, iar procentul de viabilitate a celulelor este 10-60%. Culturile liofilizate pot fi uşor transportate şi utilizate în producţie. Se pot distinge trei tipuri de maia şi anume: - maiaua primară, se obţine prin însămânţare şi se termostatează timp de 12-16 ore la temperatura de 37-45oC; - maiaua secundară, care se obţine prin însămânţarea laptelui în proporţie de 5% cu maia primară şi se termostatează în aceleaşi condiţii. - maiaua terţiară sau de fabricaţie, care se obţine din maiaua secundară urmând acelaşi mod de lucru, în cantitate de 3-5% din laptele ce urmează a fi procesat. Pentru obţinerea produselor lactate acide, în prima etapă se realizează, în laboratorul uzinal, activarea culturilor pure în scopul obţinerii cantităţii de inocul necesar pentru declanşarea fermentaţiei lactice. Inoculul de producţie sau maiaua trebuie preparat(ă) în cantităţi suficiente, încât prin inocularea laptelui pasteurizat să existe un număr de celule de bacterii lactice care să depăşească de cel puţin 1000 de ori numărul microorganismelor existente în microbiota reziduală a laptelui. Pentru activarea culturii pure de bacterii lactice, în fabrică se execută 2-4 pasaje sau inoculări succesive, inoculări care se fac la intervale în care se asigură timpul necesar şi temperatura optimă pentru creşterea şi activitatea celulelor inoculate. Pasajul de la volume mici la volume mari, în vederea obţinerii

26

inoculului de producţie, se realizează după ce a avut loc coagularea laptelui, etapă în care concentraţia de celule este maximă şi corespunde cu sfârşitul fazei exponenţiale de creştere bacteriană. Între etape se face controlul calităţii culturii şi se determină aciditatea, iar prin examen microscopic se determină puritatea şi concentraţia de celule. MICROBIOLOGIA IAURTULUI Iaurtul este sortimentul cel mai caracteristic şi mai răspândit din grupa produselor lactate acide. Produs cu veche tradiţie, cunoscut încă din secolul VII-lea în Asia-Mică şi Peninsula Balcanică, datorită însuşirilor sale, iaurtul s-a răspândit în Europa-Centrală şi de Vest, precum şi în alte multe ţări. Numele de iaurt este de origine turcă, ”ia-urt” însemnând lapte acru. La începutul acestui secol, biologul rus Mecinikov a scos în evidenţă valoarea dietetică a iaurtului; actualmente, importanţa acestui produs a crescut mult prin aportul său în terapia cu antibiotice, cu timpul devenind un aliment popular, cu rol important în fizologia nutriţiei. În ultimul timp, producţia de iaurt pe plan mondial a crescut, datorită perfecţionării tehnologiei de fabricaţie, a diversificării sortimentelor pe bază de iaurt şi a cererii crescânde a consumatorilor. Din punct de vedere al compoziţiei sale microbiologice, iaurtul este un produs al fermentaţiei lactice sub acţiunea a două bacterii lactice specifice: Lactobacillus bulgaricus şi Streptococcus thermophilus. Iniţial, iaurtul se obţinea numai din lapte de oaie sau de bivoliţă; actualmente, cel mai răspândit sortiment de iaurt este cel fabricat din lapte de vacă, care se realizează sub diferite tipuri. Pasteurizarea laptelui destinat fabricării iaurtului se face la temperatura de 90-95C, cu menţinerea la această temperatură timp de 20-30 minute. Prin tratarea termică a laptelui se urmăreşte în principal: - creşterea calităţii microbiologice a laptelui prin distrugerea formelor vegetative a microorganismelor; - mediului pentru dezvoltarea bacteriilor lactice, prin îndepărtarea oxigenului existent în lapte şi formarea unor compuşi cu acţiune reducătoare; - îmbunătăţirea consistenţei iaurtului: temperaturile înalte de pasteurizare a laptelui peste 85C, combinate cu menţinerea laptelui după pasteurizare la aceste temperaturi, determină o denaturare a

27

proteinelor serice din lapte şi trecerea parţială a fosfaţilor şi citraţilor solubili în săruri insolubile, favorizând astfel posibilităţile de hidratare a cazeinei şi obţinerea unui iaurt cu un coagul mai consistent. Un iaurt cu conservabilitate ridicată, implică obligatoriu lipsa germenilor de contaminare. Prin floră de contaminare se înţelege totalitatea microorganismelor, cu excepţia celor tipice pentru iaurt. În funcţie de natura şi numărul microorganismelor de contaminare, ele au un efect negativ asupra calităţii iaurtului. În special, drojdiile, mucegaiurile şi alte microorganisme aerobe reduc conservabilitatea iaurtului. Ţinând cont de aceste aspecte, trebuie respectat cu stricteţe regimul de pasteurizare, preîntâmpinarea contaminării laptelui după pasteurizare, în timpul procesului de fermentare şi la ambalare. Însămânţarea laptelui pentru fermentarea iaurtului se face cu o cultură formată din două specii de microorganisme: Streptococcus thermophilus şi Lactobacillus bulgaricus. Fermentarea lactică se produce la 44-45oC, timp de 2-3 ore. Aciditatea formată conduce la coagularea laptelui şi această aciditate nu trebuie să fie sub 80o Dornic. La fabricarea iaurtului trebuie să se menţină un judicios echilibru în dezvoltarea celor două bacterii lactice în scopul de a obţine un produs suficient de acid şi aromat. Pentru a se dezvolta aceste bacterii este nevoie de prezenţa aminoacizilor, peptidelor şi a lactozei. Gustul şi aroma iaurtului, respectiv apetenţa acestuia, sunt date de diverşi compuşi volatili şi aromatici a căror dezvoltare este favorizată de prezenţa lactozei. Acidul lactic conferă iaurtului gustul acidulat, iar diacetilul, gustul fin. Cele două culturi de bacterii lactice care duc la fermentarea iaurtului se dezvoltă în simbioză şi imprimă produsului aromă şi gust. Iaurtul este o sursă excelentă de fosfor şi calciu, superioară brânzeturilor din punct de vedere cantitativ şi comparabilă cu ele din punct de vedere calitativ. Cultura de producţie se introduce în laptele răcit (45-48C), după ce în prealabil a fost bine omogenizată, pentru a distruge particulele de coagul care pot produce fermentări nedorite, având ca rezultat formarea de goluri de fermentare în masa iaurtului. După omogenizare, cultura se diluează cu o cantitate mică de lapte şi se introduce în jet subţire, sub continuă agitare, pentru a realiza o cât mai uniformă repartizare în masa de lapte.

28

Proporţia de cultură variază între 0,5-2%, depinzând de calitatea laptelui, activitatea culturii şi temperatura de termostatare, astfel încât să asigure un proces de fermentare al iaurtului care să nu depăşească 3 ore. Însămânţarea laptelui în vane trebuie astfel dirijată, încât laptele după însămânţare să ajungă într-un timp cât mai scurt la ambalare, respectiv la termostatare. În acest scop, capacitatea vanelor trebuie corelată cu debitul maşinilor de ambalare, evitându-se răcirea laptelui însămânţat sau începerea coagulării laptelui în vană. Microflora de contaminare se compune din micrococi care pot supravieţui, dar nu se pot înmulţi, din bacterii coliforme, care dispar de regulă la temperatura de 2-6C şi la pH redus, astfel că sunt recomandabili ca indicatori de igienă. Germenii psihrotrofi se depistează, de asemenea, dar în număr mic. Cel mai sigur indicator igienic la iaurt îl constituie contaminarea cu drojdii şi mucegaiuri. Limita de admisibilitate ar fi: sub 10 drojdii şi sub 1 mucegai/ml. Genurile mai frecvent întâlnite sunt: Torulopsis, Saccharomyces dintre drojdii, respectiv Geotrichum dintre mucegaiuri. În timpul umplerii borcanelor, laptele însămânţat trebuie agitat continuu, pentru a menţine repartizarea uniformă a culturii în masa de lapte şi a evita separarea grăsimii la suprafaţă. Înainte de ambalare, borcanele de sticlă spălate se examinează prin control vizual, eliminânduse cele care prezintă spărturi sau crăpături, urme de grăsime sau proteine, cele la care pe suprafaţă nu se observă un film continuu de apă ce se îndepărtează total la golirea ambalajului; de asemenea, se elimină borcanele la care suprafaţa interioară şi exterioară nu este lucioasă şi apa de clătire are o reacţie alcalină. La controlul bacteriologic, numărul total de germeni nu trebuie să depăşească 100-200 germeni/borcan, pentru ca ambalajele să fie considerate bine spălate. În afară de tipurile obişnuite de iaurt , în ţara noastră, se mai fabrică şi alte sortimente de iaurt obţinute pe baza unor tehnologii speciale: iaurt din lapte de oaie, cremă de iaurt, iaurt cu coagul fluid, lactofructul, iaurt cu arome de fructe etc.

Defectele iaurtului:

29

- de structură – determină o consistenţă fluidă-zeruire, dată de prezenţa germenilor Bacillus cereus - capabil să germineze în faza de început a incubării, înainte de dominanţa culturii de iaurt şi S. thermophilus în cazul în care nu este capabil să formeze suficient acid formic pentru stimularea lactobacililor; Remedieri pot fi obţinute, doar prin utilizarea unui lapte redus în spori ai bacteriilor aerobe; de acidifiere – concretizate prin acidifiere lentă, necoagulare, coagulare dulce, zeruire, cocoloaşe, peptonizare - când se observă un coagul rupt de gaze, acidifiere prolactată, ca urmare a: 1. 2. 3. 4.

lipsei creşterii lactobacteriilor; a unor culturi cu activitate glicolitică redusă; raportului streptococi: lactobacili de 3:1; excesului de oxigen în laptele pentru iaurt Streptococcus thermophilus, nu mai formează acid formic în cantităţi necesare pentru stimularea dezvoltării celulelor de Lactobacillus bulgaricus; 5. sporii de Bacillus cereus - în fazele de început ale incubării pot germina ducând la acidifiere lentă; 6. germenii de Streptococcus thermophilus sunt mult mai reduşi ca număr, în timp ce Lactobacillus delbrueckii bulgaricus prezintă forme involutive, gonflate, filamentoase, supraâncărcate cu volutină. -

defecte de coagulare:

1. coagul buretos – cosecinîa prezenţei bacteriilor coliforme şi drojdiilor şi ca urmare a subpasteurizării, igienizării necorespunzătoare a instalaţiilor şi ambalajelor datorită apei necorespunzătoare din punct de vedere microbiologic microbiologic; 2. coagul dulce – manifestat prin zeruire, cocoloaşe, acidifiere trenantă, ca urmare a prezenţei germenului Bacillus cereus, precum şi de înglobarea de oxigen în laptele de prelucrat. 3. coagulare redusă şi subaciditate – ca urmare a lipsei totale a streptococilor, iar lactobacilii prezintă modificări ale formei, mărimii şi însuşirilor tinctoriale. -

defecte determinate de drojdii

Torulopsis, Saccharomyces şi respectiv mucegaiuri, Geotrichum, se concretizează prin mâzgă albă la suprafaţa produsului, în special după păstrare mai îndelungată.

30

- defecte de consistenţă, care sunt întâlnite în aceeaşi formă şi la laptele bătut, germenii producători ai acestui defect nu sunt patogeni, dar creează un aspect de nespecificitate dintre aceştia făcând parte, mucogenii obligatorii – Streptococcus lactis, Lactobacillus acidophilus, Alcaligenes, Bacillus circulans, Propionibacterium freudenreichii şi mucogenii facultativi – Flavobacterium, Alcaligenas, Lactobacillus delbruecki, etc. În cadrul înmulţirii masive, competitive, bacteriile lactice devin mucogene, datorită noxelor date de metaboliţii microbieni în cantitate mare (coexistenţa cu drojdii sau involuţii prin bacteriofagi). Mutantele se formează spontan şi pot să dispară spontan. Nu există nici odată în uger. Se reproduc greu pe medii de cultură în laborator, din cauza unor defecte de centrifugare sau filtrare. De asemenea, poatr avea loc o recontaminare pe flux sau o acidifiere necorespunzător dirijată. Remedierile se obţin prin înlocuirea culturii sau încercarea de a elimina filanţa ei prin pasaje multiple fără răciri intermediare şi prin măsuri ample de igienizare. MICROBIOLOGIA CHEFIRULUI Chefirul este un produs rezultat în urma unui dublu proces fermentativ: fermentaţie lactică şi alcoolică. Prin reglarea temperaturii şi durata de fermentare se poate modifica raportul dintre cele două fermentaţii astfel ca în produsul finit să predomine caracteristicile de produs lacto-acid sau de băutură lactată gazoasă, uşor alcoolică. Chefirul este originar din Caucaz, de unde s-a extins în aproape toate ţările nord-europene. Granulele de chefir sunt aglomerări de cazeină ce cuprind în ele şi pe suprafaţa lor microorganisme ce iau parte la fermentarea chefirului. Granulele de chefir proaspete sunt albe, de consistenţă spongioasă, elastice, cu diametrul de 2-3 mm, conţinând mai multe specii de microorganisme care trăiesc în simbioză: Streptococcus lactis, Lactobacillus plantarum, Streptococcus cremoris şi specii de drojdii Torula, Kefir, Saccharomyces. Fiecăruia din aceste microorganisme îi revine un anumit rol la obţinerea produsului. Streptococii lactici produc fermentaţia lactică, realizând în final coagularea laptelui, unele bacterii formează produşi de aromă, iar drojdiile produc alcool şi dioxid de carbon. Germenii mai frecvenţi apăruţi în cadrul recontaminărilor sunt: Bacillus, bacteriile coliforme care produc gazogeneză atipică, drojdii (Mycoderma), cu producere de mâzgă galben-albă mucoasă şi aromă

31

drojdioasă, mucegaiuri (Geotrichum), care formeată un depozit alb de suprafaţă, uneori produs de Penicillium, împreună cu alte genuri de mucegaiuri. Acetobacter face parte din flora normală a chefirului, dar la temperaturi constant scăzute, se înmulţesc excesiv, dând un gust iuteacru. Clostridium butyricum provoacă fermentaţii gazoase atipice. Folosirea, la fabricarea chefirului, a unor granule corespunzătoare, constituie elementul principal pentru realizarea unui produs de calitate. Cultivarea urmăreşte crearea unor condiţii optime de dezvoltare a microflorei specifice şi reducerea la minimum a microflorei de infecţie. În acest scop, granulele de chefir se introduc în lapte pasteurizat şi răcit la 18-20C, până la coagularea laptelui, care durează în medie 24 de ore. Pentru asigurarea accesului aerului în vasele de cultură, acestea vor fi acoperite cu tifoane sterilizate prin fierbere. În primele ore de termostatare, se recomandă amestecarea laptelui cu granule. După perioada de termostatare, se trece la separarea coagulului de granulele de chefir, care, în timpul procesului de fermentare, se ridică la suprafaţă. Laptele coagulat cu granule este trecut printr-o sită sau tifon, sterilizate în prealabil. Granulele rămase pe sită, se introduc din nou într-o anumită cantitate de lapte pasteurizat şi răcit, repetându-se operaţia de cultivare, iar coagulul separat este trecut în vase sterile. Secţia de fabricaţie a chefirului trebuie să fie strict separată de celelalte compartimente de producţie, pentru evitarea contaminării cu drojdii a celorlalte produse lactate. De asemenea, trebuie luate măsuri de asepsie asupra manipulărilor. O cultură de bună calitate trebuie să aibă o consistenţă asemănătoare smântânii dulci, să fie fluidă, uşor spumoasă, cu gust slab înţepător, caracteristic, iar aciditatea să nu depăşească 110Thorner. Pentru menţinerea calităţii granulelor de chefir, se recomandă de 2-3 ori pe săptămână să se facă spălarea granulelor cu lapte pasteurizat şi răcit sau cu apă de robinet, corespunzătoare din punct de vedere microbiologic. Prin spălare se urmăreşte îndepărtarea resturilor de coagul rămase pe suprafaţa granulelor, evitându-se astfel o suprafermentarea culturii următoare şi deci reducerea activităţii bacteriilor lactice. Deoarece în timpul cultivării unele granule îşi pierd caracteristice (consistenţă, culoare, miros) şi, în acelaşi timp, activitatea fermentativă, aceste granule trebuie îndepărtate. Trierea şi îndepărtarea granulelor necorespunzătoare se face o dată pe săptămână, odată cu spălarea lor, asigurându-se astfel, în primul rând menţinerea în timp a însuşirilor

32

fermentative ale acestora, iar pe altă parte obţinerea unui chefir de bună calitate. În producţia de chefir, apar defecte care sunt consecinţa următorilor factori: - nerespectarea raportului cantitativ între lapte şi granule; - slăbirea activităţii bacteriilor lactice; - infectarea produsului cu bacterii coliforme, ca urmare a nerespectării parametrilor de pasteurizare, a igienei spaţiilor şi apei de spălare a granulelor; - modificarea echilibrului microbian al granulelor în sensul reducerii fermentaţiei lactice şi dezvoltării abundente de drojdii; - infectărea laptelui cu o bacterie sporulată gazogenă Bacterium polimixa. Defectele chefirului se concretizează prin: - defecte de consistenţă – coagul moale, datorită dezvoltării intense a drojdiilor în dauna lactobacililor, ca urmare a unei perioade prea îndelungate de incubaţie la temperatură joasă; - defecte de acidifiere - gust de lapte bătut, ca urmare a excesului de Lactobacillus delbrueckii şi L. casei şi înmulţirea lactobacteriilor în defavoarea drojdiilor din cultură; alte cauze, ar fi temperatura prea mare de incubaţie (peste 22C), iar remedierile se pot obţine prin spălarea ciupercii; Obţinerea grăunţelor de kefir Se marchează laptele în prezenţa unui fragment de stomac de oaie, viţel sau capră, iar după coagulare se înlocuieşte produsul, prin lapte proaspăt şi în timp de câteva săptămâni apare o crustă spongioasă, care este divizată şi uscată obţinându-se grăunţele de kefir. Acestea se pun în lapte, obţinându-se o băutură spumoasă şi alcoolică. Granulele de kefir (bacterii lactice şi drojdii, sunt injectate în laptele pasteurizat, în cantitate de 10 g/100 ml lapte, apoi se răceşte la 16-20 oC producându-se în 4-5 zile acidul lactic, acidul carbonic şi o cantitate redusă de dioxid de carbon, care dă aspectul spumos, iar acidul lactic gustul uşor acidulat. MICROBIOLOGIA LAPTELUI BĂTUT

33

Laptele bătut, produs tradiţional românesc, este un sortiment de lapte fermentat foarte apreciat de consumatori pentru calităţile sale organoleptice. Se obţine prin fermentarea laptelui pasteurizat cu ajutorul unor culturi selecţionate de streptococi lactici, Streptococcus lactis. Laptele bătut cuprinde 4 sortimente: - extra cu 4% grăsime - Sana cu 3,6 grăsime - gras, cu minimum 2% grăsime - dietetic, cu maximum 0,1% grăsime Pasteurizarea laptelui se face în condiţii asemănătoare cu cele practicate la fabricarea iaurtului pentru asigurarea unei consistenţe corespunzătoare, tratarea termică a laptelui se face la temperatură ridicată de 85-95C, cu menţinerea timp de 20 de minute. În cazul fabricării laptelui bătut dietetic, asigurarea conţinutului de substanţă uscată dorită se face prin adaos de lapte praf degresat. După pasteurizare, răcirea laptelui se face în funcţie de sortimentul de lapte bătut care va fi obţinut, astfel: - lapte bătut-obişnuit –răcirea la temperatura de 30-32C; - lapte bătut - Sana - răcirea la temperatura de 26-28C În laptele răcit, în vane, se introduce cultura de producţie în proporţie de 1,5-3%, formată din streptococi lactici acidifianţi şi aromatizanţi - Streptococcus sp. şi Lactobacillus bulgaricus. După introducerea culturii, laptele se agită energetic, pentru a asigura o repartizare cât mai uniformă. Însămânţarea laptelui în vane se face corelat cu distribuirea lui în ambalaje, bidoane sau butelii, în funcţie de sortimentul de lapte bătut. În timpul procesului de fermentare, trebuie menţinute următoarele temperaturi: - pentru laptele bătut obişnuit, temperatura este de 3033C în durate scurte de fermentare (6-10 ore) şi de 24-28C pentru durata lungă (12-16 ore). - pentru produsul “Sana”, temperatura este de 24-27C, iar durata de fermentare 12-16 ore. Pentru realizarea unui produs cu o consistenţă fermă, asemănătoare smântânii, cu o aromă plăcută, sunt indicate folosirea unor temperaturi de fermentare mai scăzute (22-24C). Procesul de fermentare se consideră terminat în momentul când coagulul prezintă o masă bine legată, compactă cu o consistenţă

34

cremoasă, suficient de densă, fără eliminare de zer şi aciditatea de 8595T. Laptele fermentat se răceşte la temperatura de 4-8C, în aceleaşi recipiente în care s-a realizat fermentarea, respectiv în sticle, borcane sau bidoane, şi se depozitează la temperatura de 4-8C, menţinându-şi calităţile timp de maximum 24 ore de la livrare. Defectele laptelui bătut: - de acidifiere, se manifestă prin zeruire, ca urmare a unei culturi supraactiv sau supradozate de Pseudomonas şi Serratia, iar alte cauze ar putea fi reprezentate de depăşirea timpului şi a temperaturii de incubaţie (peste 26C). - de consistenţă sunt aceleaşi, ca şi în cazul iaurtului. LAPTELE ACIDOFIL Este un produs tradiţional românesc, obţinut din lapte integral sau smântânit, în general de vacă, prin fermentare cu o maia de Lactobacillus acidophilus. Maiaua recomandată pentru obţinerea laptelui acidofil este cea mixtă, formată din 80% tipuri nefilante şi 20% tipuri filante. Laptele acidofil este un produs asemănător cu o cremă cu consistenţă omogenă, filantă sau nefilantă, cu miros uşor perceptibil şi gust acrişor, uşor astingent. Eficacitatea profilactică şi terapeutică a laptelui acidofil este condiţionată de folosirea unor tulpini de Lactobacillus acidophilus, relativ proaspăt izolat. Se consideră că produsele lactate obţinute în urma adaosurilor de culturi bacteriene selecţionate prezintă proprietăţi nutritive apropiate de cele ale laptelui din care sunt preparate. S-a constatat că iaurtul şi smântâna fermentată conţin cantităţi mai crescute de acid folic şi acid nicotonic decât laptele şi smântâna, utilizate ca materii prime, în timp ce alţi componenţi vor fi regăsiţi în produşii fermentaţi, în cantităţi mai reduse: niacina, acidul pantotenic, biotina, vitaminele B6, B12, A, tiamina, riboflavina, colina, acidul ascorbic. Reducerea cantitativă a vitaminelor din grupul B este pusă pe seama bacteriilor lactice, care le utilizează ca factori de creştere. Unele produse lactate, obţinute în urma fermentării, sunt utilizate ca alimente de dietă şi terapeutice, în afecţiunile gastro-intestinale. Astfel, consumul de lapte acidofil ajută popularea tractului intestinal cu

35

Lactobacillus acidophilus, care concurează flora saprofită sau patogenă nedorită. Din cadrul produselor lactate grase fac parte smântâna, untul şi frişca. Componentul principal al produselor lactate grase îl constituie materia grasă din lapte (grăsimea). SMÂNTÂNA Este un produs lactat ce se obţine din laptele proaspăt, pe cale mecanică, cu ajutorul separatoarelor centrifugate. Ea poate constitui produsul finit destinat consumului ca atare, sau materie primă pentru fabricarea altor produse lactate grase. După modul de obţinere, precum şi după caracteristicile organoleptice şi fizico-chimice, smântâna poate fi de mai multe tipuri: - smântâna dulce, cu conţinut redus de grăsime (conţine mai puţin de 12 grame materie grasă/100g produs); - smântâna proaspătă, emulsionată ”chautylly” (are un conţinut de grăsime până la 30%); - smântâna dulce pentru frişcă (are un conţinut de grăsime de aproximativ 32% şi o aciditate maximă de 20T); - smântâna naturală (cu un conţinut de 30% sau 20% grăsime), maturarea ei realizându-se printr-o floră lactică alcătuită din Streptococcus lactis, Streptococcus cremonis şi Leuconostoc cremoris; din punct de vedere organoleptic, gustul trebuie să fie plăcut, uşor acrişor, iar mirosul tipic unei fermentaţii lactice; - smântâna plestică (cu un conţinut de grăsime variind între 41-48%, având o aciditate de 41-48T, consistenţa datorându-se pe de-o parte tehnologiei tipice de fabricaţie dar şi florei lactice tipice cu care a fost însămânţat - Lactoserus lactis şi Lactoserus cremoris). Pentru obţinerea produselor lactate acide, în prima etapă se realizează activarea culturilor pure. Inoculul de producţie sau maiaua trebuie preparată în cantităţi suficiente încât, prin inocularea laptelui pasteurizat să existe un număr de celule bacteriene lactice care să depăşească de cel puţin 1000 de ori numărul microorganismelor existente în microbiota reziduală a laptelui. Pentru activarea culturii pure de bacterii lactice, în fabrică se execută 2 - 4 pasaje sau inoculări succesive. Între etape se face controlul calităţii culturii şi se determină aciditatea. Una din etapele procesului tehnologic de preparare a smântânii o constituie însămânţarea care se realizează prin introducerea unei cantităţi de maia, în proporţie de 3-6% maia fermentată, din culturi mixte de

36

streptococi şi leuconostoci lactici. Streptococcus lactis asigură aciditatea smântânii, iar S. cremoris consistenţa acesteia. Leuconostoc citrovorus şi L. paracitrovorus conferă smântânii aroma specifică. Această fază durează 8 -10 ore şi se face la temperatura de 14 - 16ºC. După însămânţare şi incubare, când s-a atins aciditatea dorită, smântâna este trecută la temperaturi joase 2-40C, pentru maturare, proces care ajută acest produs să ajungă mai dens. Condiţiile necorespunzătoare de răcire a smântânii, de spălare şi igienizare a instalaţiei de prelucrare, precum şi a modului de depozitare, pot să provoace o serie de defecte: de gust, de aspect, de consistenţă. Defecte de gust: -

-

gustul amar poate fi provocat de unele furaje amare sau datorită înmulţirii drojdiilor care împiedică dezvoltarea normală a bacteriilor acidofile. Drojdiile se dezvoltă cu precădere pe pereţii vaselor necorespunzător spălate; gustul de brânză apare în cazul contaminării smântânii cu bacterii proteolitice; gustul de vechi este dat de prezenţa unor enzime lipolitice sau de depozitarea smântânii în încăperi cu miros de mucegai. Defecte de aspect:

-

prezenţa lor este favorizată în special de contaminarea cu microflora saprofită sau datorită unor defecte ale laptelui (aspectul spumos, grişat). Defecte de consistenţă:

-

apariţia lor este legată, în cea mai mare măsură, de contaminarea laptelui cu materii acidofile sau mucilaginoase, cât şi nerespectării condiţiilor igienice de păstrare. La smântână se mai întâlneşte şi defectul de mucegăire, incriminat fiind fungul Geotrichum. În condiţiile în care în grăsime rămân bacterii lipolitice, se produce, la păstrare, râncezirea hidrolitică cu eliberare de acizi graşi care prin oxidare generează aldehide şi cetone. În smântână trebuie să fie absente bacteriile patogene.

37

UNTUL Untul este un produs lactat, de tip emulsie obţinut prin procedee fizice şi cu constituenţi de origine lactată. În condiţii industriale, untul se obţine prin prelucrarea smântânii. După modul de obţinere, precum şi după caracteristicile organoleptice şi fizico-chimice, untul este fabricat în mai multe feluri şi anume: untul extrafin, untul fin, untul de bucătărie, untul concentrat, semiuntul, untul topit, untul sărat, untul praf şi untul fără colesterol. Procesul tehnologic de fabricare a untului, cuprinde şi maturarea biochimică, proces asigurat de culturi starter de producţie pentru unt, care conţin următoarele microorganisme: Lactococcus lactis, Streptococcus cremoris, Lactococcus lactis diacetylactis, Streptococcus diacetylactis şi are rolul: -

de a favoriza o continuare a cristalizării grăsimii, de a favoriza o slăbire a membranei globulelor de grăsime de a favoriza acidifierea smântânii, determinând o protecţie biologică faţă de microorganisme şi o scurtare a duratei de batere, respectiv o creştere a randamentului la unt.

Nu trebuie neglijat nici rolul în formarea gustului şi mirosului specific care asigură o calitate corespunzătoare a untului. Aceste microorganisme pot produce substanţe de aromă din acidul piruvic format prin fermentaţia lactozei sau din acidul citric prezent în lapte. După fermentare, smântâna naturală cu aproximativ ± 5º Thörner suferă operaţia de batere cu separarea în zară, a unui număr mare de microorganisme. Urmează spălarea de masei de unt cu apă pură din punct de vedere microbiologic, malaxarea şi caluparea. Prin malaxare are loc dispersia finală. În micropicăturile cu diametrul mai mare de 5 µm pot fi prezente celule microbiene. Numărul de microorganisme din untul proaspăt este de aproximativ 109/g. În absenţa oxigenului şi a nutrienţilor au loc treptat o reducere a numărului de lactococi încât, după o lună de păstrare în microbiota untului predomină micrococi şi drojdii, microorganisme ce pot proveni din apa de spălare sau de pe suprafaţa utilajelor. Defecte ale untului

38

La păstrarea untului, în funcţie de natura microorganismelor de contaminare şi de numărul lor, se pot produce următoarele defecte: 1. Dezvoltarea microorganismelor care produc lipaze exogene ce determină hidroliza lipidelor din unt, cu formare de acizi graşi şi care iniţiază râncezirea hidrolitică. Lipazele microbiene sunt eliberate şi prin autoliza celulelor microbiene, iar activarea lor nu este oprită la temperaturi de refrigerare. Dintre bacteriile producătoare de lipaze fac parte: Pseudomonas fluoresceus, Pseudomonas putrefaciens, Pseudomonas nephita, specii de genul Flavobacterium şi din genul Alcaligenes; 2. Mucegăirea untului Drojdiile şi mucegaiurile sunt frecvent întâlnite în unt, fiind considerate ca indicatori de calitate pentru acest produs. Genurile des identificate în unt sunt: Mucor, Penicillium, Oidium lactis, Cladosporium butyri, Aspergillus. Penicillium, care sintetizează lipaze, ce scindează lipidele şi dau untului aroma şi gustul de mucegai. Mucegăirea internă poate fi produsă de către Cladosporium herbarum, mucegai microaerofil ce se dezvoltă în micropicăturile de lichid din masa de unt, formând unde negre inestetice. Acţiunea combinată asupra proteinelor şi lipidelor determină o saponificare a untului, iar P. purpurogenum, face ca în unele cazuri să apară pe unt pete colorate în roz sau roşu. La fabricarea untului se poate folosi smântână dulce şi mai frecvent smântână fermentată. În acest scop smântâna dulce se pasteurizează şi după răcire este inoculată cu culturi mixe de bacteriilactice aromatizante, producătoare de diacetil şi metil carbinol.

39

MICROBIOLOGIA BRÂNZETURILOR Brânzeturile sunt produse lactate foarte răspândite, la baza preparării cărora stă un proces de fermentaţie lactică. Agenţii de fermentaţie sunt de regulă bacterii, dar pot fi în aceeaşi măsură, levuri şi mucegaiuri, care sunt întâlnite în mod normal în natură, în lapte şi produsele lactate, obţinute în urma unor fermentări spontane, nedirijate. În trecut, laptele fermentat cu o cultură spontană, care prezenta însuşirile organoleptice dorite, era utilizat ca maia, cu care se însămânţa laptele crud pentru a obţine fermentaţia dorită. La aceste practici se apela doar până la sfârşitul secolului trecut, când au apărut şi s-au dezvoltat culturile de bacterii selecţionate, adică tulpini de anumite specii de bacterii lactice, levuri sau mucegaiuri, izolate în stare pură din microflora spontană din lapte şi produse lactate, întreţinute şi multiplicate în laborator. Aceste culturi se obţin în cantităţi mari, la nivel industrial, prin cultivarea în lapte şi poată numele de maiele. Scopul utilizării culturilor selectionate de bacterii lactice, este acela de a obţine acid lactic din lactoza prezentă în lapte. La brânzeturi, bacteriile lactice inhibă dezvoltarea microorganismelor nedorite, care pot da produsului finit diferite defecte de aromă, structură şi aspect, sau sunt dăunătoare sănătăţii omului. Aciditatea grăbeşte acţiunea pepsinei şi favorizează eliminarea zerului din coagul, iar scăderea conţinutului în apă, măreşte capacitatea de păstrare a brânzei. Flora lactică are şi activitate proteolitică slabă, favorizând degradarea compuşilor proteici în intermediari, contribuind astfel la îmbunătăţirea aromei şi texturii produsului finit. După felul cum este condus procesul de fermentare, după provenienţa laptelui (de oaie, de vacă, de bivoliţă şi de capră sau din amestecul acestora), după felul maturării, după conţinutul final în grăsime, brânzeturile poartă diferite denumiri. Oricâte deosebiri există între aceste sortimente, la prepararea lor se respectă o serie de reguli fundamentale, obţinerea brânzeturilor trecând prin următoarele faze principale: 1) controlul şi tratarea laptelui 2) pregătirea laptelui pentru închegare şi închegarea lui 3) prelucrarea coagulului 4) obţinerea caşului şi prelucrarea lui 5) maturarea brânzeturilor 6) depozitarea şi ambalarea brânzeturilor

40

Controlul calităţii laptelui folosit la fabricarea brânzeturilor se efectuează folosind următoarele determinări: 1) analiza organoleptică (culoare, gust, miros) 2) analiza fizico-chimică: stabilindu-se densitatea, aciditatea şi conţinutul în proteine 3) analiza microbiologică prin care se determină prezenţa bacteriilor coliforme şi a celor butirice. Pentru tratarea laptelui se folosesc următoarele metode: 1) curăţirea mecanică a laptelui 2) tratarea termică 3) bactofugarea laptelui: se face cu ajutorul unor centrifuge speciale cu ajutorul cărora se pot elimina 95% din sporii de clostridii conţinuţi în laptele crud provenit de la animale furajate cu nutreţuri însilozate necorespunzător 4) tratarea chimică a laptelui. Brânza este produsul proaspăt sau maturat, obţinut prin scurgerea zerului, după coagularea laptelui, a smântânii, a laptelui smântânit sau a amestecului unora sau a tuturor acestor produse. Procesul tehnologic cuprinde câţiva timpi principali, de care depinde felul şi calitatea lor, şi anume: coagularea, deshidratarea şi acidificarea, care se întâlnesc la toate sorturile, precum şi maturarea, care lipseşte uneori. Procesul tehnologic este influenţat de calitatea laptelui folosit şi de microflora existentă în el, precum şi de microflora adăugată. Astfel, coagularea poate fi obţinută prin activitatea unor tulpini de bacterii lactice şi bacterii propionice, care pornind de la acidul lactic, produc acid propionic, acid acetic şi dioxid de carbon (folosite în special la fabricarea brânzei “Şvaiţer” – acidul propionic şi acetic, contribuind la obţinerea aromei de nucă dorite, în timp ce dioxidul de carbon formează găurile sau ochiurile caracteristice), sau prin folosirea extractului din stomac de rumegătoare tinere, denumit cheag sau presură. Rolul microorganismelor este bine definit, astfel: bacteriile propionice provoacă găurile din brânzeturi şi imprimă aromă, în special la Emmental, prin transformarea acidului lactic conţinut în caşcaval în acid propionic, acetic şi anhidridă carbonică; se pot adăuga câteva picături în lapte sub formă de cultură pură. Aceste bacterii provin din surse externe, se dezvoltă lent în lapte şi pot fi utilizate industrial la maturarea brânzeturilor speciale. Mucegaiurile, care aparţin genului Penicillinum, speciile camemberti, album, roqueforti, asigură fermentaţia brânzeturilor cu pastă moale şi în special a celor cu pastă persilată (Camembert,

41

Roquefort, Bucegi, Homorod). Mucegaiurile împrimă brânzeturilor aromă şi gust deosebit. Deshidratarea are loc în urma contractării cheagului, cu care ocazie se elimina zerul. Ea este în funcţie de activitatea bacteriilor lactice, în special de aceea a streptococilor. În cursul pregătirii laptelui pentru închegare are loc însămânţarea cu culturi lactice. Astfel, deoarece prin pasteurizare, microflora naturală a laptelui se distruge, este necesară o însămânţare a laptelui cu culturi selecţionate de bacterii lactice, specifice sortimentului de brânză care se doreşte a fi obţinut. După răcirea laptelui pasteurizat se face inocularea cu monoculturi sau culturi mixte specifice. Din culturile microbiene utilizate la fabricarea brânzeturilor fac parte următoarele microorganisme: - bacterii lactice, dintre care lactococi (streptococi lactici) cu speciile: Lactococcus lactis, Lactococcus cremoris, Lactococcus lactis diacetilactis şi Streptococcus salivarius varietatea thermophillus. Dintre lactobacili se folosesc Lactobacillus casei, Lactobacillus helveticum, Lactobacillus plantarum şi Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, Leuconostoc cremoris. - bacterii propionice, care se folosesc în culturi pure la fabricarea brânzeturilor cu pastă tare. Măresc valoarea brânzeturilor, prin producerea de vitamină B12, bacterii aparţinând speciei Propionibacterium freudenreichi var. shermani. - bacterii alcalinizate, dintre care se folosesc speciile Brevibacterium linens şi Orthrobacter globiformis. - mucegaiuri selecţionate ale genului Penicillium cu speciile: Penicillium camemberti, folosit la fabricarea brânzeturilor de tip Brie, Camembert, cunoscut şi cu denumirea de Penicillium candidum. Acest mucegai se dezvoltă numai la suprafaţă, produce enzime proteolitice extracelulare care invadează interiorul brânzei, determinând înmuierea acesteia. Prin metabolizarea acidului lactic, are loc o creştere a pH-ului, care determină apariţia unor compuşi amoniacali, ce conferă produsului aroma caracteristică. Penicillium roqueforti, folosit la fabricarea brânzeturilor (brânză Roquefort, brânză cu pastă albastră), împreună cu bacteriile lactice. Sporii acestui mucegai se adaugă în lapte, la fel ca şi bacteriile lactice, înainte de coagularea lui. După formarea şi întărirea brânzei, aceasta se perforează în diverse locuri, cu ace speciale, pentru a permite pătrunderea aerului necesar dezvoltării sporilor de mucegai din masa produsului. Pentru dezvoltare, mucegaiul utilizează o parte a acidul

42

lactic format determinând creşterea pH-ului, şi aducerea brânzei la starea de neutralitate. Se formează concomitent gustul şi aroma caracteristică, ca urmare a activităţii lui enzimatice: proteoliză, lipoliză şi producerea diferitelor metil-cetone. Proporţia de cultură de bacterii lactice adăugată laptelui variază în funcţie de calitatea laptelui, de felul brânzei, de activitatea culturilor lactice şi de anotimp. După introducerea culturii lactice şi repartizarea ei uniformă în toată masa, laptele este lăsat în repaus în scopul “maturării”. Maturarea brânzeturilor este un proces biochimic complex realizat sub acţiunea enzimelor diferitelor microorganisme şi este rezultatul unor procese ca: proteoliza, dezaminarea, decarboxilarea, lipoliza, degradarea acizilor graşi, zaharoliza, fermentarea acidului lactic, acţiunea sinergică a unor substanţe cu implicaţii în aromă şi savoare În faza maturării laptelui are loc o hidratare a substanţelor proteice, iar prin formarea de acid lactic sunt inhibate bacteriile gazogene reziduale; de asemenea, se produce o întărire a globulelor de grăsime, se modifică componenţa sărurilor minerale, iar prin reducerea conţinutului de lactoză se previne dezvoltarea ulterioară a unor bacterii nedorite. Bacteriile lactice mai asigură şi formarea desenului caracteristic al brânzei, precum şi a compuşilor care imprimă aroma şi gustul specific.

Evoluţia bacteriilor lactice în timpul fermentării laptelui şi maturării brânzeturilor : Streptococi lactici In prima fază a preparării brânzeturilor, streptococii joacă rol prepondorent, ei fiind agenţii principali ai dezvoltării acidităţii şi coagulării laptelui. Imediat după adăugare în lapte, streptococii lactici se înmulţesc într-un ritm rapid şi fermentează o parte din lactoză din care rezultă acid lactic. Singuri sau asociaţi cu presura, ei produc acidifierea şi coagularea laptelui. În acest timp, numărul lor creşte foarte mult, iar în urma coagulării, se constată că aproximativ 75% din celulele de streptococi sunt reţinute în coagul, ceea ce explică şi creşterea rapidă a cantităţii de acid din acesta. Streptococii lactici persistă în coagul în timpul fabricării şi primului stadiu de maturare a diferitelor sorturi de brânză.

43

La începutul maturării ei continuă să se multiplice şi ating densităţile maxime. La brânza Cheddar numărul maxim de streptococi este atins în a 2-5-a zi de maturare. Valoarea acestui număr este de câteva sute de milioane pînă la miliarde/gram şi reprezintă aproximativ 99% din numărul total de bacterii. Specia care predomină este Streptococcus lactis. După atingerea acestui număr maxim, streptococii încep să moară, rapid la început şi apoi din ce în ce mai lent, astfel încât la unele brânzeturi complet maturate, streptococii vii lipsesc, sau numărul lor este neînsemnat. Lactobacilii Spre deosebire de streptococi, lactobacilii se înmulţesc intens în primele săptămâni de maturare, pînă către a 50-a zi, cînd numărul lor atinge valori de ordinul miliardelor/gram de produs. Lactobacilii încep să se multiplice în brânză, în cea mai mare parte, după ce valoarea pH-ului a devenit nefavorabilă pentru streptococi. Dezvoltarea streptococilor în brânzeturi creează condiţii favorabile pentru dezvoltarea lactobacililor. Ca urmare a multiplicării lor în brânză, lactobacilii produc diferite modificări ale pastei acesteia. Cea mai importantă modificare este descompunerea proteinei, apoi creşterea azotului solubil, neproteic şi scăderea cantităţii de proteine. A doua modificare produsă de lactobacili în brânză este legată de îmbunătăţirea aromei şi savoarei. Modificările produse de lactobacili se datoresc enzimelor care pot fi de tip exopeptidazic sau endopeptidazic şi care intervin activ în procesul de degradare a cazeinei punând în libertate acizi aminaţi şi oligopeptide. Principalele modificări pe care le suferă brânza în timpul maturării sunt: a) pierderea unei cantităţi mari de apă b) descompunerea totală a lactozei, neutralizarea sau dispariţia parţială a acidului lactic, creşterea treptată a pH-ului. c) descompunerea parţială a cazeinei (proteoliză) d) hidroliza limitată a grăsimii e) formarea crustei Trebuie să existe un anumit echilibru în ceea ce priveşte gradul de aciditate, deoarece acesta influenţează foarte mult procesul de deshidratare şi calitatea produsului finit. Unele brânzeturi sunt gata de dat în consum, după deshidratare, altele – şi acestea formează majoritatea sorturilor – necesită o maturare. Maturarea se realizează cu ajutorul enzimelor microbiene sau al celor extrase din mucoasa stomacală. Ea constă din transformarea

44

proteinelor, treptat, până la formarea de aminoacizi, care contribuie la aromă şi gust (tirozina, leucina) şi din hidroliza parţială a lipidelor. După gradul mai mult sau mai puţin avansat al transformării proteinelor se disting: - o maturare primară, când ultimul stadiu de transformare a proteinelor este cel de aminoacid - o maturare secundară, când se ajunge la stadiul de amoniac. Unele brânzeturi suferă numai o singură maturare, altele suferă ambele maturări. Evoluţia microflorei în decursul procesului tehnologic şi al păstrării Microflora care ia parte la întreg procesul tehnologic şi îşi continuă, într-o anumită măsură, activitatea şi în decursul păstrării, suferă modificări cantitative şi calitative, variabile în raport cu diferitele sorturi. Microorganismele existente în lapte şi în culturi industriale, sunt clasificate în: - necesare (Lactobacillus lactis, Lactobacillus helveticus, Streptococcus thermophilus, pentru brânzeturile Emmental); - de utilitate discutabilă (Streptococcus lactis, Lactobacillus fermenti şi Candida kruse, pentru acelaşi sort de brânză); - indiferente ( drojdii din genul Saccharomyces sau bacterii acetice); - dăunătoare (bacteriile coliforme). Acelaşi lucru este valabil şi pentru alte sorturi de brânzeturi, microorganismele necesare diferind de la sort la sort. Bacteriile coliforme Sunt socotite, unanim, ca dăunătoare, fapt pentru care se iau măsuri deosebite la fabricarea brânzeturilor, deoarece, pe lângă modificările de gust pe care le provoacă, bacteriile coliforme sunt capabile prin anumite simbioze, să acţioneze asupra bacteriilor utile, ducând la alterări profunde. Bacteriile coliforme ating în primele 24 de ore valori maxime, pentru ca apoi, treptat, în decursul maturării, numărul lor să scadă foarte mult, putând chiar să dispară după câteva luni. Cercetări efectuate asupra brânzei telemea au dus la rezultate similare, după 45-60 de zile, aceste microorganisme erau absente în probele analizate, contaminate iniţial cu germeni coliformi. Escherichia coli a reprezentat 83% din totalul bacteriilor coliforme izolate. Începând de la 24 de ore după preparare s-a izolat aproape exclusiv numai Escherichia coli, ceea ce dovedeşte o mai mare rezistenţă din partea acestei bacterii. S-a

45

demonstart că, atunci când maturarea decurge în mod normal, titrul coli scade în primele 10 -15 zile de la 0,01 la 0,1/g. Alterările brânzeturilor produse de microorganisme Defectele brânzeturilor: fiecare sortiment de brânză se caracterizează prin însuşiri organoleptice (gust,miros,desen,culoare) şi fizico-chimice specifice. Brânzeturile care prezintă abateri de la aceste caracteristici se consideră a fi brânzeturi cu defecte.

Defectele brânzeturilor pot fi datorate: 1) calităţii necorespunzătoare a materiei prime 2) procesului tehnologic neadecvat sortimentului 3) unor dăunători macroscopici sau microscopici Ele se manifestă prin caracteristici necorespunzătoare privind: coaja brânzei, aspectul pastei, forma, gustul şi mirosul, conţinutul în grăsime şi substanţă uscată. Din punct de vedere microbiologic brânzeturile sunt foarte complexe. Din această cauză, aprecierea calităţii lor microbiologice generale este foarte greu de făcut sau uneori imposibilă. Examenul microbiologic care se execută la brânzeturi urmăresc în mod obişnuit decelarea unor germeni patogeni sau stabilirea cauzelor unor defecte. Există încercări de a găsi unele date prin care să se aprecieze calitatea microbiologică generală a brânzeturilor, cum este stabilirea raportului între microflora lactică şi altă microfloră. În cazul balonării, se determină cauza, efectuând examene microbiologice, în principal, în trei direcţii: bacterii coliforme, bacterii lactice heterofermentative, clostridii gazogene. Determinarea bacteriilor coliforme nu este un examen obligatoriu, dar prezenţa lor în brânzeturi denotă pasteurizarea necorespunzătoare a laptelui, condiţii nesatisfăcătoare de igienă şi o activitate slabă a microflorei lactice folosite în fabricaţie. În general brânzeturile fermentate nu ridică probleme microbiologice privind salubritatea, deşi sunt descrise toxiinfecţii alimentare produse prin consumul lor. Brânzeturi cu pasta moale maturate (fermentate) în saramură se caracterizează printr-o fermentare şi maturare de scurtă durată în saramură de zer sau apă. Din această categorie fac parte: brânza telemea

46

din lapte de oaie, din lapte de vacă,sau din lapte de bivoliţă, brânza telemea de vacă cu înglobarea de lactalbumină, brânza Fetta. Brânzeturi cu pasta moale fermentate în aer: majoritatea brânzeturilor din această categorie fermentează şi se maturează sub acţiunea unor bacterii proteolitice (Bacterium lineus) sau a unor mucegaiuri care se dezvoltă pe suprafaţa brânzei (Penicilium cammemberti) sau în pastă (Penicillinum roqueforti). Aceste bacterii şi mucegaiuri conferă brânzeturilor un gust picant şi o aromă caracteristică. Din această categorie fac parte: brânza Năsal, brânza Bucegi, brânza italiană, brânza Alpina, brânza Cammembert, brânza Bârsa, brânza Vlădeasa, caşul. Modificări ale proprietăţilor organoleptice 1. Modificări de consistenţă Scăderea consistenţei, mergând până la ramoliţie, poate fi produsă de: Oidium lactis, Oidium aurantiacum, Penicillium brevicaule sau de alte mucegaiuri sau drojdii cu intensă activitate proteolitică. Umflarea brânzeturilor se atribuie mai ales bacteriilor coliforme dar, în afara lor, mai sunt citate şi alte microorganisme: Streptococcus mastitidis, unii lactobacili sau drojdii (Lactomyces infans casei grana). O.Verona, 1950, deosebeşte această formă de umflare, pe care o denumeşte precoce, de umflare tardivă, ceva mai puţin frecventă, care este produsă de bacteriile butirice, îndeosebi Clostridium amylobacter, sau de bacterii anaerobe de putrefacţie ca, de exemplu, Clostridium sporogenes. 2. Modificări de culoare Microorganisme care colorează brânza în cenuşiu şi negru: Bacillus mesentericus niger, Monilia nigra, Cladosporium herbarium. Microorganisme care colorează brânza în albastru: Bacterium cyaneofuscum sau a unor mucegaiuri din genul Penicillium provoacă apariţia de pete albastre.. Microorganisme care colorează brânza în roşu sau cafeniu: unele bacterii propionice, ca Bacterium acidi propionici var. fuscum, Bacterium acidi propionici var. rubrum, pot colora brânza Emmental în roşu sau în brun. Din alte sorturi de brânză tari s-a mai izolat Micrococcus chromoflavus. Prezenţa în sare a unor coci, ca Micrococcus roseus, duce la modificări de culoare în brânzeturile la care se utilizează o astfel de sare.

47

W.Stocker, urmăreşte cauza apariţiei unei coloraţii roşii într-o brânză Romadur. Cu această ocazie, el a remarcat dezvoltarea unor colonii care erau roşii numai atunci când se găseau în imediata apropiere a unor colonii de Penicillium. Căutând să interpreteze acest fenomen, a adăugat mediului nutritiv obişnuit, diferiţi aminoacizi sau vitamine. Folosind alanina, care s-a dovedit a favoriza mult înmulţirea şi vitamina B1 (aneurina), reuşeşte să obţină colonii colorate. Aceste colonii erau constituite din coci dispuşi în formă de Sarcine. Autorul a presupus că era vorba de Micrococcus roseus. Microorganisme care colorează brânza în galben: dintre bacterii, este amintit Micrococcus flavus desident, Microbacterium flavum, Corynebacterium helvolum, iar dintre mucegaiuri, Oidium aurantiacum. Aceste microorganisme se pot dezvolta şi în ochiurile de fermentaţie, colorându-le pereţii ce la delimitează. Cele mai multe microorganisme care produc această culoare sunt însoţite de alcalinizare, de hidroliza proteinei şi miros respingător. În afară de aceste modificări ale culorii brânzeturilor, pe suprafaţa lor mai pot apărea pete colorate de diferite nuanţe (negre, verzi, albastre etc.) determinate de mucegaiuri din diverse genuri (Mucor, Penicillium, Geotrichum etc.). 3. Microorganisme care produc modificări ale gustului şi mirosului Ca şi în lapte pot exista, bacterii peptonizante, care determină aparăţia unui gust amar. O altă modificare, datorită microorganismelor lipolitice, este gustul rânced, însoţit de mirosul respectiv, datorat transformărilor lipidelor în prezenţa amoniacului rezultat din degradarea proteinelor. Prezenţa unor drojdii în cantitate mare provoacă o fermentaţie care produce un gust şi miros de drojdie de bere sau de fructe. Microorganismele patogene Când este preparată dintr-un lapte contaminat, brânza poate servi drept cale de transmitere pentru diverse bacterii patogene. Exemplele din literatură (izbucniri de toxiinfecţii alimentare cauzate de consumul a diferite brânzeturi), precum şi cercetările experimentale, confirmă această posibilitate. În urma cercetărilor făcute timp de 8 ani în Spania, s-a ajuns la concluzia că Escherichia coli trebuie admis în mod sigur ca agent al

48

toxiinfecţiilor cauzate de consumul brânzeturilor. Longevitatea bacteriei Salmonella typhi, în brânza Cheddar, în majoritatea cazurilor, a fost de 8 zile, dar au existat situaţii în care, Salmonella typhi a putut fi izolată şi după 34-36 de zile, Salmonella enteritidis după 29 de zile, dar nu şi după 34 de zile, Salmonella breslau şi Proteus trăiesc în brânza telemea timp de 40-50 de zile. Shigella sonnei poate supravieţui în brânză o perioadă de 4-5 luni. Supravieţuirea brucelelor în brânza obţinută din lapte proaspăt cu labferment a fost de 45 de zile. Aceeaşi durată de viabilitate au avut-o şi în brânza sărată (5-11%) având o aciditate de 0,5 ‰ şi păstrată la 11-14ºC. S-a constatat că la prepararea unei brânze cu un pH 5,0 din lapte infectat cu Mycobacterium tuberculosis, viabilitatea acestor bacterii era de peste 7 luni. Tot prin cercetări experimentale, s-au obţinut următoarea viabilitate a germenului Mycobacterium tuberculosis, pentru diferite sorturi de brânză: Camembert – 47 de zile, Münster – 47 de zile, Emmental – 5-22 de zile, Tilsit – 2-32 de zile, Greyer – 22-31 de zile, brânza din lapte smântânit – 305 zile. Mycobacterium tuberculosis de tip bovin, dacă este introdus în brânzeturi cu laptele, rămâne viu şi virulent în brânzeturile moi, până ce acestea ajung în stadiul de proteoliză. În brânzeturile tari, germenii dispar după aproximativ 4 săptămâni, datorită unor factori bacteriolitici ai fermenţilor propionici. Diferiţi autori au mai decis prezenţa şi rolul streptococilor şi stafilococilor (S. aureus) în intoxicaţiile alimentare cauzate de brânzeturi. Date de literatură precizează cazuri de îmbolnăviri mortale produse de consumul unei brânze cu numeroşi germeni aparţinând speciei Clostridium botulinum.

49

MICROBIOLOGIA CĂRNII ŞI A PRODUSELOR DE CARNE Carnea, alimentul cel mai solicitat în majoritatea ţărilor, este furnizat omului de către animale şi prezintă o înaltă valoare nutritivă, prin intermediul ţesutului muscular şi al viscerelor, care pot fi preparate în diferite feluri, pornind fie de la materia primă proaspătă, fie după diferite prelucrări industriale: refrigerare, congelare, sărare, afumare, preparare de mezeluri, semiconserve sau conserve. Carnea este reprezentată de ţesutul muscular al mamiferelor, dar comercial, carnea include în afara ţesutului muscular şi viscerele, precum şi oasele la care acesta aderă. Compoziţia chimică aproximativă a musculaturii mamiferelor adulte, după intrare în rigiditate este următoarea: apă – 75%, proteine – 19%, grăsime – 2,5%, glucide – 1,2% (glicogen – 0,1%, glucoză+fosfat – 0,2%, acid lactic – 0,9%), substanţe solubile 1,65% (aminoacizi, creatină), vitamine, în special din grupul B. Muşchiul este alcătuit din elemente miofibrilare contractile şi proteine sarcoplasmatice solubile. Ţesutul conjunctiv, reprezintă mai mult de un sfert din greutatea muşchiului, iar grăsimea, aproximativ o treime, în funcţie de felul muşchiului. Datorită compoziţiei chimice, musculatura este un substrat favorabil pentru multiplicarea microorganismelor. Astfel, cantitatea redusă de glucide comparativ cu cea a proteinelor, nu permite dezvoltarea unui grad normal de aciditate în muşchi, chiar în prezenţa bacteriilor lactice, favorizând astfel, multiplicarea bacteriilor de alterare. Carnea, prin structura şi compoziţia caracteristică, este foarte sensibilă la alterarea microbiană şi este susceptibilă la acţiunea germenilor patogeni, agenţii etiologici ai numeroaselor boli implicate în declanşarea unor toxinfecţii alimentare. Deşi tehnologiile aplicate la prelucrarea, conservarea şi manipularea cărnii, utilizează procedee, tehnici şi utilaje foarte moderne, acestea nu au înlăturat decât în foarte mică măsură posibilităţile de contaminare cu microorganisme de alterare şi patogene. În acelaşi timp, exigenţele consumatorilor pentru calităţile organoleptice şi microbiologice ale cărnii şi produselor de carne au înregistrat salturi substanţiale, impunându-se, în consecinţă, realizarea unui control microbiologic riguros şi permanent acestor categorii de alimente, înainte de a fi date în consum. Pentru a se ajunge la produse de calitate, trebuie respectate anumite condiţii, începând cu alegerea animalelor de sacrificat, din punct

50

de vedere al vârstei, sexului, modului de hrănire, stării de sănătate şi de oboseală a animalelor. Valoarea nutritivă şi gustul sunt în dependenţă directă şi de regiunile din care este recoltată carnea, funcţie de care sunt stabilite categorii şi calităţi. Microorganismele din carnea animalelor sănătoase şi modificările suferite după sacrificare Ţesutul muscular al animalelor sănătoase este steril. Contaminarea cărnii, condiţie favorabilă alterării, începe chiar din momentul sacrificării şi continuă prin diferitele manipulări şi prelucrări, fiind în dependenţă directă de condiţiile igienico-sanitare existente în abatoare şi apoi în timpul transportului şi depozitării în diferite unităţi de industrie alimentară. Trebuie avut în vedere faptul, că imediat după sacrificarea animalelor, au loc anumite modificări fizico-chimice, cum este scăderea pH-ului şi potenţialului redox în musculatură, ceea ce împiedică multiplicarea microorganismelor, o anumită perioadă de timp. Astfel, pentru exemplificare, pH-ul cărnii scade, de la 7, imediat după tăiere, până la 5. Valorile pH-ului scăzute sub 5,5 împiedică dezvoltarea microorganismelor, iar asocierea cu alţi factori nefavorabili – temperatura scăzută, sărurile de conservare – previn multiplicarea majorităţii bacteriilor de contaminare. Reacţia pH este influenţată de starea fiziologică a animalului înainte de sacrificare, astfel: carnea provenită de la animale sacrificate în condiţii normale, odihnite înainte de tăiere, va conţine o cantitate apreciabilă de glicogen, care va fi transformată treptat în acid lactic, atingând un nivel al pH-ului de 5,5, iar textura, culoarea, aspectul şi consistenţa muşchiului, vor fi normale. Dacă animalul înainte de sacrificare a fost supus unor eforturi, rezerva sa de glicogen este epuizată, ceea ce împiedică formarea ulterioară a acidului lactic prin glicoliză, pH-ul crescând la 7 în loc de 5,5. În acest caz, muşchiul va avea o culoare închisă, va fi uscat şi dur (DFD – dry, firm, dark). Dacă un muşchi nesupus efortului, este stimulat înainte de sacrificarea animalului – animale sensibile la stres – rezerva de glicogen este rapid convertită în acid lactic şi se atinge pH-ul minim, înainte ca ţesutul să se fi răcit. Fenomenul este o consecinţă a denaturării proteinei sarcoplasmatice, manifestată prin decolorarea muşchiului şi pierderea capacităţii lui de a reţine apa, iar aspectul este de carne pală, moale şi exudativă (PSE – pale, soft, exudative). Atât carnea DFD, cât şi cea PSE sunt improprii conservării, ambele reprezentând medii convenabile dezvoltării bacteriene – prima, datorită pH-ului ridicat (nu permite o bună pătrundere a sării, ceea ce favorizează dezvoltarea bacteriilor

51

aerobe şi anaerobe, care provoacă alterarea de putrefacţie), iar a doua, pierderii integrităţii sarcolemei şi excesului de suc muscular exudat. Valoarea pH-ului are şi semnificaţie tehnologică: un pH mic, favorizează conservarea, un pH mare, favorizează retenţa apei şi o textură densă. Potenţialul oxidoreducător al cârnii influenţează, de asemenea, în mare măsură microorganismele ce o contaminează. După sacrificarea animalului, aportul de oxigen la nivelul musculaturii, prin sânge încetează şi, în consecinţă, conţinutul în oxigen şi potenţialul oxidoreducător scad treptat, ceea ce creează condiţii anaerobe în profunzimea maselor de carne, iar aciditatea acestora creşte. Aciditatea dezvoltată poate fi destul de mare pentru a inhiba metabolismul tisular care totuşi continuă mai multe zile cu o intensitate redusă, chiar şi la temperaturi joase. Aceasta duce la epuizarea totală a oxigenului din ţesuturi, cu excepţia straturilor superficiale, groase de câţiva centimetri. Ca urmare, masa de carne devine anaerobă, la câteva ore după sacrificarea animalului şi rămâne aşa. În straturile superficiale în care pătrunde oxigenul, carnea îşi păstrează culoarea roşie aprinsă şi aciditatea ei nu creşte. Astfel, la suprafaţa se va dezvolta microfloră aerobă, iar în interiorul ei microfloră anaerobă sau facultativ anaerobă, iar pentru a preveni dezvoltarea microflorei anaerobe şi alterarea profundă, carnea trebuie răcită imediat după obţinere. Clasificarea cărnii după mijlocul de conservare aplicat Microorganismele de alterarea care populează carnea, au capacitatea de a se multiplica extrem de rapid pe acest substrat, consecinţa constituind-o modificările organoleptice ale cărnii, făcând-o improprie consumului alimentar. Din acest motiv se impune aplicarea unor mijloace de conservare în scopul prevenirii multiplicării microorganismelor contaminante şi în acelaşi timp în scopul îmbunătăţirii caracteristicilor organoleptice ale cărnii – frăgezimea, savoarea şi suculenţa, caracteristici absente imediat după sacrificarea animalului. De aceea, este necesar, ca după obţinere, carnea să fie lăsată un timp pentru derularea proceselor biochimice, în urma cărora are loc rigiditatea musculară şi maturarea, fenomene care duc la transformarea muşchiului în carne. Concluzia logică este că: o carne cu frăgezime, savoare şi suculenţă este o carne conservată. Teoretic, procesele biochimice care au loc la conservarea cărnii, ar trebui să evolueze în condiţii aseptice. Concomitent cu fenomenele

52

dorite, microorganismele prezente pe şi în carne, determină procese biochimice nedorite care duc la degradarea şi alterarea cărnii. Pentru a opri multiplicarea microorganismelor care poluează carnea, sunt aplicate diverse mijloace şi procedee de conservare: - păstrarea cărnii la temperaturi joase – refrigerare şi congelare - tratarea termică a cărnii şi introducerea ei în recipiente închise ermetic, realizându-se conserve de carne - tratarea chimică, prin folosirea unor substanţe sau amestec de substanţe, cu efect conservant: clorura de sodiu, nitritul, ascorbaţii, polifosfaţii - deshidratarea - afumarea - combinarea mai multor mijloace: tratarea termică şi substanţe conservante, tratarea termică şi sărarea şi afumarea. Prin aplicarea acestor mijloace şi metode de conservare la carne sau de prelucrare şi conservare la preparatele de carne, rezultă numeroase tipuri de carne şi preparate de carne. Microbiologia cărnii crude refrigerate Unul dintre cele mai eficiente şi mai răspândite mijloace de conservare a cărnii şi a subproduselor de carne este frigul artificial. Folosirea frigului permite păstrarea cărnii şi a subproduselor o perioadă îndelungată, în orice anotimp, indiferent de condiţiile climatice. În combinatele de carne, frigul este folosit la : - refrigerarea cărnii, subproduselor, grăsimilor şi a altor produse rezultate din tăierea animalelor - păstrarea cărnii refrigerate un timp limitat - congelarea cărnii, subproduselor, glandelor endocrine, organelor, etc. Tehnologia si tehnica utilizării frigului în industria cărnii depind de caracteristicile structurii anatomice si ale compoziţiei chimice a cărnii şi subproduselor şi de caracterul modificărilor acestora sub acţiunea frigului. Sub influenţa diferiţilor factori (temperatura, umezeala relativă, viteza de circulaţie şi compoziţia mediului de răcire) în timpul refrigerării, in carne au loc modificări organoleptice de natura fizică, chimică, biochimică si microbiologică. Produsele supuse prelucrării pot fi considerate refrigerate, dacă temperatura din centrul celei mai groase bucăţi, nu este mai scăzută de 0 0C şi mai ridicată de 40C. Carnea destinată consumului public uman trebuie să provină de la animale sănătoase, deoarece, este cunoscut faptul că o serie de boli

53

infecţioase sunt transmise de la animale la om, prin simpla atingere a cărnii doar, dar mai ales prin consumul unei cărni contaminate. Contaminarea poate avea cauze multiple şi se poate realiza în timpul oricărei operaţiuni de sacrificare, tranşare, prelucrare, depozitare şi distribuire a cărnii, iar nivelul contaminării reflectă condiţiile de igienă din abator, respectiv fabrica de prelucrare, după cum compoziţia microflorei contaminante reflectă sursa de contaminare şi eficienţa măsurilor de prevenire a contaminării cărnii. Contaminarea principală, cu efecte directe asupra capacităţii de conservabilitate şi salubritate a cărnii, are loc în timpul prelucrării primare: sângerare, jupuire, spălare, răcire şi tranşare. Trebuie reţinut că sacrificarea animalelor în condiţii igienice se reflectă asupra încărcăturii microbiologice a carcaselor şi a ţesutului muscular în profunzime, precum şi asupra organelor. Contaminarea superficială a carcaselor este întotdeauna prezentă şi depinde de respectarea condiţiilor de igienă în care are loc sacrificarea animalelor. În condiţii igienice corespunzătoare, încărcătura microbiologică superficială a carcaselor nu depăşeşte valorile de 10 3-104 microorganisme/cm2. Contaminarea superficială a carcaselor se realizează în principal în timpul jupuirii, în timpul tranşării, depozitării şi preambalării, dar şi în timpul refrigerării, în funcţie de aeromicroflora (microflora din aer) din spaţiile de refrigerare. Contaminarea superficială a carcaselor în timpul jupuirii. În această etapă, sursa principală de contaminare a carcaselor, o constituie: - pielea, a cărei încărcătură microbiologică poate atinge valori de ordinul 109/cm2, putând fi reprezentată de micrococi, stafilococi, levuri, mucegaiuri, de microorganisme de origine fecală şi telurică - murdăria de pe ongloane, care conţine un număr mare de microorganisme psihrotrofe, de ordinul 105-106/cm2. Concluzia care se desprinde este aceea că, pentru a preveni contaminarea înaltă a carcaselor în timpul procesului de sacrificare, trebuie evitat contactul acestora cu pielea, cu murdăria ongloanelor şi cu conţinutul tubului digestiv. Se recomandă ca fiecare etapă a procesului de sacrificare să fie realizată în încăperi separate, pentru ca acele carcase aflate în etape avansate ale procesului de tăiere, să nu vină în contact cu carcasele nejupuite. De asemenea, operaţiunile de prelucrare a stomacelor şi

54

maţelor, trebuie realizate în încăperi izolate, spălate şi dezinfectate zilnic şi după fiecare schimb de lucru. Tehnologia de sacrificare, trebuie să vizeze, obţinerea unor carcase cât mai curate din punct de vedere microbiologic, iar utilajele folosite trebuie spălate şi dezinfectate zilnic, atât la începerea cât şi la terminarea lucrului. Cu toate măsurile de prevenire a contaminării suprafeţelor carcaselor în timpul proceselor tehnologice, acestea, prezintă imediat după tăiere, un anumit grad de contaminare microbiană. Pentru reducerea încărcăturii microbiene, se realizează spălarea suprafeţelor carcaselor, utilizându-se diferite procedee. Cea mai eficientă metodă de spălare, aplicată astăzi în abatoarele moderne, utilizează apa sub formă de jet, la presiune mai mare decât 4 atmosfere, sau apa clorinată, cu rezultate mulţumitoare.

Contaminarea suprafeţelor carcaselor în timpul tranşării, depozitării şi preambalării Gradul de contaminare a cărnii, în timpul tranşării, dezosării şi preambalării, depinde de condiţiile de igienă în care se desfăşoară aceste operaţiuni. Trebuie precizat că, orice operaţiune de mărunţire a cărnii, măreşte predispoziţia acesteia pentru contaminare şi implicit pentru alterare, create fiind condiţiile necesare dezvoltării şi multiplicării microorganismelor contaminante. Factorii care contribuie la aceste procese sunt: temperatura sălii în care se execută aceste operaţiuni (la o temperatură ambiantă mai mică de 100C, contaminarea aeriană şi posibilităţile de multiplicare a microorganismelor contaminante sunt reduse), timpul de menţinere al cărnii în aceste săli, gradul de igienă al meselor pe care se execută operaţiunile amintite, precum şi a benzilor transportoare şi ustensilelor folosite. În general, pe suprafaţa meselor şi ustensilelor neigienizate, există o încărcătură mare de microorganisme psihrotrofe, care contaminează carnea cu care vin în contact, reducând foarte mult capacitatea de conservare a acesteia, chiar şi la temperaturi scăzute. În timpul manipulărilor repetate, carnea poate fi contaminată, de asemenea şi cu tulpini umane de stafilococi, care cresc proporţional ca număr, cu numărul de operaţiuni de prelucrare. Măsurile care se aplică, în scopul reducerii contaminării cărnii în timpul operaţiunilor de tranşare, dezosare şi preambalare, sunt:

55

- prelucrarea carcaselor cu suprafeţele cât mai puţin contaminate - asigurarea unei atmosfere cât mai puţin încărcată, din punct de vedere microbiologic - asigurarea unei temperaturi mai reduse decât 10 0C a atmosferei din camera de lucru - executarea tuturor operaţiunilor de către persoane sănătoase, fără leziuni cutanate ale mâinilor şi feţei, fără afecţiuni ale căilor respiratorii superioare şi nepurtătoare de germeni patogeni - asigurarea în camerele de lucru a spălătoarelor şi dezinfectoarelor pentru mâinile personalului şi pentru spălarea şi dezinfectarea uneltelor şi ustensilelor de lucru. Contaminarea suprafeţei carcaselor în timpul refrigerării, se realizează prin intermediul aeromicroflorei din spaţiul de refrigerare. Se consideră că o atmosferă curată a spaţiului de răcire nu conţine mai mult de 102 microorganisme/m2/minut, ceea ce ar determina o contaminare cu circa 14 microorganisme/cm2 de suprafaţă carcasă / zi. O temperatură ambiantă de 15-200C sau mai mare poate determina multiplicarea substanţială a germenilor mezofili, inclusiv a celor patogeni, motiv pentru care răcirea carcaselor şi a organelor comestibile, trebuie realizată imediat după sacrificare, în timpul cel mai scurt, la o temperatură de maximum 30C. Ţesutul muscular, în profunzime, este în general lipsit de microorganisme sau este foarte slab contaminat - o celulă microbiană/10 1 , respectiv 10-2 grame de carne, iar aceste microorganisme provin din tubul digestiv al animalelor, prin traversarea barierei intestinale şi vehicularea lor prin sânge la masele musculare, fenomen cunoscut sub numele de “bacteriemie de abataj”. Ganglionii limfatici funcţionează ca veritabile filtre microbiene, ceea ce explică încărcătura lor microbiană crescută, iar după moartea animalelor au loc migraţii intense de bacterii din aceşti ganglioni, în musculatură. Factorii care favorizează invadarea ţesutului muscular şi a celorlalte organe cu microorganisme din tubul digestiv, sunt: - stresul animalelor înainte de sacrificare - eviscerarea tardivă - sângerarea cu instrumente neigienizate. Stresul animalelor se produce în următoarele situaţii: 1.

transportul pe distanţe lungi înainte de sacrificare

56

1. transportul cu mijloace necorespunzătoare şi în condiţii nefavorabile: călduri excesive, ploi, ger 1. stabulaţia prelungită la nivelul abatoarelor, fără îngrijire adecvată 1. nerespectarea repausului dietei înainte de sacrificare 1. folosirea unor metode brutale de asomare S-a constatat că la animalele stresate, invadarea cărnii de către bacterii începe chiar înainte de sacrificare şi se continuă până la eviscerare. Mecanismul prin care stresul favorizează invadarea carcaselor cu microorganisme de la nivelul tubului digestiv, este controlat nervos şi endocrin. Astfel, în condiţii de stres, când răspunsurile organismului la diferiţi stimuli nu sunt în limitele fiziologice normale, are loc o stimulare a sistemului nervos central, pe calea hipotalamusului şi a hipofizei, consecinţa directă, constituind-o descărcarea unei cantităţi crescute de adrenalină în circulaţia sangvină. Creşterea nivelului de adrenalină circulantă se manifestă prin: - depleţia rezervoarelor de glicogen din ţesutul muscular şi creşterea nivelului de zahăr în sânge - creşterea nivelului de zahăr în sânge, determină intensificarea circulaţiei sangvine la nivel muscular, concomitent cu reducerea fluxului sangvin la nivel digestiv - contracţia splinei, urmată de eliberarea în circulaţie a elementelor figurate sangvine de la nivelul acesteia - creşterea accentuată a capacităţii de coagulare a sângelui. Aceste manifestări, favorizează invadarea microorganismelor de la nivelul tubului digestiv al animalelor în ţesutul muscular, înainte, în timpul şi imediat după sacrificarea animalului, iar ajunse aici, datorită rezervelor reduse de glicogen de la nivel muscular, are loc multiplicarea lor precoce şi rapidă. În aceste condiţii, carnea are pH-ul ridicat (6,4 - 7), azotul amoniacal şi cel aminic, crescut, susceptibilă fiind la acţiunea microorganismelor şi alterându-se în timp foarte scurt. Sângerarea cu instrumente neigienice Utilizarea în acest scop a unor cuţite a căror lame prezintă o încărcătură microbiologică ridicată, determină pătrunderea pe calea venelor jugulare sau pe calea venei cave anterioare, a microorganismelor, care ajungând în masele musculare profunde, determină alterarea profundă a cărnii, (de ex. bacteriile anaerobe de putrefacţie Clostridium perfringens) dacă nu se iau măsuri rapide de răcire a ei.

57

Eviscerarea tardivă, favorizează, de asemenea, migrarea microorganismelor de la nivelul tubului digestiv, în musculatură şi viscere, motiv pentru care este indicat ca eviscerarea să se realizeze în cel mult 30 de minute de la sângerare, cu multă grijă, pentru a evita rupturi ale stomacului, vezicii urinare şi intestinului animalelor sacrificate, fenomen care ar determina creşterea substanţială a titrului de microorganisme. Microflora cărnii Alterarea cărnii şi microorganismele care determină alterarea Alterarea cărnii este determinată de prezenţa şi multiplicarea microorganismelor de alterare pe suprafaţa şi în profunzimea acesteia şi este de trei tipuri: putrefacţia superficială, putrefacţia profundă şi putrefacţia sau pătarea osului. Putrefacţia superficială Imediat după sacrificare, microflora de pe suprafaţa carcaselor este reprezentată de specii ale genurilor: Micrococcus, Pseudomonas, Bacillus, Acinetobacter, Aeromonas, Alcaligenes, Flavobacterium, Moraxella, Corynebacterium şi diferite enterobacteriacee. Putrefacţia superficială, alterarea cea mai frecventă, este determinată de multiplicarea excesivă chiar şi la temperaturi scăzute a microorganismelor aparţinând asociaţiei Pseudomonas-AcinetobacterMoraxella, dar şi a celorlalte genuri care contaminează suprafaţa carcaselor. Generic, putrefacţia superficială, este determinată de bacili şi cocobacili Gram negativi, saprofiţi, aerobi, care cuprind specii psihrofile şi psihrotrofe, cu pronunţate caractere proteolitice, a căror dezvoltare este favorizată de umiditatea suprafeţei cărnii. Dintre cocii frecvent întâlniţi pe suprafaţa carcaselor, amintim genurile Micrococcus, Streptococcus, Staphylococcus, dintre bacteriile lactice Microbacterium thermosphactum. Alterarea superficială a cărnii se manifestă printr-un miros dezagreabil, înţepător, amoniacal, produs de amestecul mai multor compuşi volatili care iau naştere. Mirosul este primul semn al alterării. La scurt timp pare pe suprafaţa cărnii un mucus lipicios, caracteristic – mâzgă, sub forma unui film fin, de culoare albicioasă, alb-gălbuie sau alb-verzuie, a cărui grosime creşte până la 1-2 mm, pe măsură ce procesul progresează. Acest mucus este format din colonii microbiene

58

confluate şi devine evident când numărul de germeni/cm2, depăşeşte valoarea 108-109. Din cauza lui, suprafaţa cărnii apare decolorată, luciul ei normal fiind mascat. Putrefacţia superficială poate apărea concomitent pe întreaga suprafaţă a carcaselor, când spaţiul de depozitare are umiditatea relativă excesiv de mare, dar poate fi şi limitată, la început la anumite zone în care umiditatea este mai ridicată, zvântarea neputânduse realiza, sau se realizează mai lent şi anume, la suprafaţa cavităţii toraco - abdominale acoperită de resturile de diafragmă, spaţiul dintre membrul anterior şi peretele toracal, părţile declive. Există o relaţie strânsă între numărul iniţial de microorganisme ce poluează carnea şi momentul apariţiei alterării - cu cât numărul de microorganisme este mai mare, manifestarea alterării este mai rapidă. Carnea de bovine păstrată la 0 0C se alterează în 16 zile, când este contaminată cu 103,3 germeni/cm2 şi în 8 zile, când contaminarea este de 105/cm2. Putrefacţia superficială se întâlneşte atât la carnea păstrată la temperatura de refrigerare, cât şi la cea păstrată la temperatura ambiantă, dar în spaţii cu umiditate relativă mare a aerului. Viteza de instalare a refrigerării are importanţă mai redusă în ceea ce priveşte instalarea acestui tip de alterare, comparativ cu alterarea profundă. Umiditatea relativă a spaţiului de depozitare mai mare decât 95% este factorul favorizant de prim ordin în apariţia putrefacţiei superficiale, deoarece, multiplicarea microorganismelor psihrotrofe este accelerată în aceste condiţii. Dacă suprafaţa carcaselor este bine svântată, contaminarea acestora va fi dată de levuri – Trichosporon scotii sau de mucegaiuri – Cladosporium, Sporotrichum, Thamnidium, iar în carnea ambalată în vacuum se vor dezvolta lactobacili şi Microbacterium thermosphactum. Măsurile care trebuie luate faţă de carnea cu putrefacţie superficială, sunt: - când procesul este incipient, chiar dacă atinge suprafeţe întinse, carnea poate fi dată în consum condiţionat: toaletarea straturilor superficiale, prin spălare insistentă cu apă cu oţet, însoţită de îndepărtarea mecanică a straturilor superficiale, cu modificări mai evidente, svântarea imediată şi folosirea ei numai sub formă fiartă. Prima apă de fierbere se îndepărtează. Este interzis a se folosi asemenea carne pentru fabricarea preparatelor de carne sau conservelor, de sine stătătoare, sau în amestec cu altă carne;

59

- dacă procesul de alterare este avansat, concretizat prin apariţia unui strat de mâzgă gros, care cuprinde câţiva milimetri din straturile superficiale ale cărnii, mirosul este respingător şi imprimat şi în straturile profunde, carnea trebuie exclusă din consum şi transformată în făină furajeră. Putrefacţia profundă Se întâlneşte foarte rar, deoarece apare numai când carcasele sunt menţinute la temperaturi mai mari de 200C, de obicei, la 30-400C şi este dată de diferitele specii ale germenului anaerob Clostridium, al cărui număr/gram de carne din profunzime variază în limitele de 10 -1 - 10-2, astfel explicându-se incidenţa foarte scăzută a botulismului la om, prin consumul de carne. Astfel, la temperatura iniţială a carcaselor (39 0C), Clostridium perfringens se divide de 4,5 ori/oră, în timp ce la 200C, multiplicarea sa este foarte mult încetinită, motiv pentru care, carcasele, după obţinere, trebuie semirăcite, adică răcite până când centrul maselor musculare ajunge la 200C, într-un timp cât mai scurt. Timpul de semirăcire a unui sfert posterior de bovină, poate varia în limite foarte largi, în raport de metoda de refrigerare folosită: 36 de ore la refrigerare lentă (150C şi fără ventilarea aerului), 15 ore la refrigerarea rapidă (la 50C cu ventilarea aerului), 8 ore la refrigerarea ultrarapidă (la –3 0C şi aerul pulsat, ventilat cu viteza de 3 m/s). Teoretic, nici refrigerarea lentă, nici cea rapidă, nu previn putrefacţia profundă. În refrigerarea lentă, se constată că până în a 36-a oră de răcire, bacteria va efectua 65 de diviziuni, iar semnele de putrefacţie vor apărea în a 7-a oră de răcire. În refrigerarea rapidă, se constată că până în a 15-a oră de răcire, când se atinge temperatura de 200C, au loc 31,2 diviziuni celulare, iar semnele de putrefacţie se manifestă în a 12-a oră de răcire. Practic, însă, se constată că atât refrigerarea rapidă cât şi cea ultrarapidă previn putrefacţia profundă, deoarece multiplicarea efectivă a microorganismelor are loc în realitate mult mai lent, datorită factorilor intrinseci din carne, potenţialului oxido-reducător şi pH-ului. Principalele semne ale putrefacţiei profunde sunt: aspect puţin atrăgător, buretos, determinat de gazele rezultate din metabolismul anaerobilor, iar culoarea este gri-cenuşie sau verzuie. Gazele degajate, la început, nu sunt urât mirositoare, fiind formate exclusiv din CO2, rezultat din procesele metabolice ale germenului Clostridium perfringens, (care poate atinge în această fază valori ale formelor vegetative de ordinul 107-109/ gram, în timp ce

60

formele sporulate lipsesc): fermentarea glicogenului, lactatului, glucozei, ribozei din ţesuturi. În stadiul următor al procesului, intervine proteoliza cu eliberarea de substanţe urât mirositoare ca H2S, indolul, scatolul, cadaverina, mercaptanii, produse la început de Clostridium perfringens şi apoi de alte specii de clostridii, mai exigente faţă de condiţia de anaerobioză: Cl. oedematiens, Cl. bifermentans, Cl. hystolyticum, Cl. sporogenes, agenţii etiologici ai gangrenei gazoase. Principalele măsuri necesare evitării apariţiei putrefacţiei profunde, sunt: - limitarea contaminării maselor musculare profunde cu clostridii, prin: asigurarea repausului digestiv, evitarea transportului animalelor de la distanţe mari, limitarea stresului de abator, eviscerarea cât mai rapidă după sângerare; - obţinerea cărnii cu biochimie normală, prin evitarea tăierii animalelor bolnave sau cu stări de oboseală accentuată; - semirăcirea carcaselor după obţinere, în timp cât mai scurt. Alterarea (pătarea) osului Este o varietate a putrefacţiei care se observă la animalele grase de diferite specii, localizate doar în regiunile profunde ale membrului posterior, cum sunt articulaţia coxo-femurală, măduva osoasă a jambonului şi se decelează la câteva zile după abataj, în momentul dezosării, sau cu ocazia unor sondaje. Locurile atinse au un conţinut în acid acetic, butiric şi propionic neobişnuit de ridicat, culoarea lor este, de obicei, modificată în cenuşiu sau verzui. Se presupune că această putrefacţie se datorează speciilor de Clostridium sau Bacillus, dar spre deosebire de alte tipuri de alterare bacteriană, numărul de germeni care se evidenţiază, este foarte mic, clostridii – sub 10/gram şi bacterii aerobe 103/gram. Se presupune de asemenea că este consecinţa unor fenomene de autoliză enzimatică. Singurele măsuri de prevenirea a acestei alterări, sunt: - asigurarea condiţiilor igienice la sacrificare - refrigerarea rapidă a carcaselor. Microorganismele patogene Microorganismele patogene care pot fi întâlnite la nivelul carcaselor, şi constituie agenţii etiologici ai unor maladii care pot fi transmise omului, prin consumul de carne contaminată, sunt:

61

Salmonella, Escherichia coli enteropatogenă, Staphylococcus aureus, Yersinia enterocolitica, Campylobacter jejuni, Clostridium perfringens, Clostridium botulinum. Salmoneloza. Salmonelele contaminează frecvent carnea animalelor de măcelărie, ceea ce face ca îmbolnăvirile cauzate de consumul de carne contaminată să predomine printre toxinfecţiile alimentare în majoritatea ţărilor. Sediul de predilecţie al salmonelelor, este: - la bovine, în vezica biliară, ficat, ganglioni limfatici, rinichi - la viţei, în ficat, ganglioni limfatici, vezica biliară, splină - la porc, în ficat, splină, vezică biliară Consumul cărnii contaminate cu salmonele poate determina izbucnirea unor epidemii, deoarece viabilitatea salmonelelor în diferite preparate culinare este posibilă, deoarece uneori, temperaturile atinse nu sunt suficiente pentru a le distruge. Regimul termic ce se impune pentru distrugerea lor, este expunerea preparatelor, timp de 10 minute la 80 0C. Staphylococcus aureus contaminează frecvent carcasele încă de la sacrificare. Leptospirele pot fi întâlnite în carnea animalelor de măcelărie. Frecvent, se cantonează în rinichi, unde supravieţuiesc după tăierea animalelor 22-28 de zile de la 0-40C. Campylobcater jejuni este un contaminant frecvent al cărnii multor specii animale. Antrax (cărbune) este determinat de Bacillus anthracis şi se întâlneşte mai frecvent la bovine, ovine, mai rar, la porcine şi cabaline şi constituie un pericol pentru om. Transmiterea cărbunelui prin ingerare de carne provenită de la un animal bolnav, la om este posibilă, datorită existenţei sporilor care germinează şi dau forma digestivă a bolii – cărbunele intestinal. Tuberculoza este frecvent întâlnită, în special la bovine şi se transmite la om, prin consumul de carne contaminată, tubul digestiv constituind o poartă de intrare importantă pentru germenul care produce manifestarea bolii – Mycobacterium tuberculosis. Bacilii sunt localizaţi în ganglionii limfatici, viscere şi la nivelul tubului digestiv, şi doar în număr foarte redus la nivelul musculaturii. În cazul în care, în urma examenului microbiologic, se constată o contaminare localizată a diferitelor regiuni, se exclud din consum, doar regiunile, în cauză ale viscerelor, dar existenţa unei stări generalizate de caşexie a animalelor, contravine cu exigenţele sanitar-veterinare ce se impun pentru avizarea

62

consumului de către populaţie a unui astfel de produs. Expunerea timp de 10 minute, la 80-850C, a cărnii contaminate, a determinat admiterea acesteia, în consum condiţionat. Influenţa frigului asupra microflorei cărnii Sub influenţa frigului microorganismele care constituie microflora cărnii se comportă diferit. Majoritatea microorganismelor nu se dezvoltă la temperaturi mai scăzute de punctul de îngheţare al protoplasmei celulare, ci doar la temperaturi pozitive superioare acesteia şi anume, la 2-5 0C. Există totuşi, microorganisme care sunt capabile să se dezvolte la temperaturi apropiate de 00C şi chiar mai scăzute decât aceasta. Activitatea unora dintre ele a fost constatată şi la temperaturi de -8...-9 0C. Deosebit de rezistente la acţiunea frigului sunt mucegaiurile, sporii unor genuri putând germina după ce au fost menţinute 10 -12 luni la temperatura de –18 0C. Temperaturile minime de dezvoltare ale unor microorganisme existente în carne sunt redate în tabelul următor:

Temperatura (0C) 5 -5 …-8 -2 2 -5 5 8 2-5 -5…-9 5 -3…-5 -8

Microorganismul Aspergillus glaucum Cadosporium herbarum Mucor mucedo Oidium Penicillium glaucum Rhizopus nigricans Thamnidium elegans E. coli Pseudomonas fluorescens Proteus vulgaris Achromobacter sp. Salmonella paratyphi A

Din datele tabelului prezentat, se poate observa că dezvoltarea microflorei cărnii poate fi oprită numai prin menţinerea cărnii la temperaturi foarte scăzute şi in acest caz numai o păstrare îndelungata poate duce la distrugerea microorganismelor în proporţie de 90-99% din conţinutul total. Deci utilizarea frigului ca mijloc conservant nu produce

63

sterilizarea cărnii şi cu atât mai puţin, distrugerea toxinelor microorganismelor. Distrugerea microorganismelor sub acţiunea frigului este determinată de 2 cauze independente: - dereglarea schimbului de substanţe; - distrugerea structurii celulare; Scăderea temperaturii sub punctul de îngheţare al protoplasmei celulelor microorganismelor, duce la încetinirea tuturor proceselor ce constau în schimbul de substanţe şi la schimbarea raportului normal dintre vitezele acestor procese. De la suprafaţă, microorganismele anaerobe pătrund în staturile profunde ale cărnii, de-a lungul oaselor sau vaselor sangvine, chiar pe lângă straturile de ţesuturi conjunctive. Sub acţiunea acestor microorganisme, ţesutul muscular îşi modifică consistenţa tare, îşi schimbă culoarea, primind o nuanţă cenuşie sau cenuşiu-verzuie şi un miros neplăcut, modificări care semnalează procesul de alterare. MICROBIOLOGIA CĂRNII TOCATE În vederea fabricării preparatelor şi a altor specialităţi din carne, este necesară mărunţirea cărnii, care poate fi grosieră sau fină. Aceste operaţiuni se pot realiza cu diferite utilaje, construite după diverse principii de funcţionare, utile pentru o mărunţire eficientă şi pentru reducerea şansei de înglobare a aerului in compoziţie. În acest mod se evită oxidarea grăsimilor şi dezvoltarea microorganismelor. În cazul oxidării grăsimilor, dezvoltarea microorganismelor, atât în profunzime cât şi la suprafaţă este favorizata de mărunţirea cărnii în procesul de tocare, cât şi de oxigenul din spaţiile formate între fragmentele de carne tocată. Dacă acestor factori, li se adaugă şi o depozitare necorespunzătoare, are loc putrefacţia cărnii. Încărcătura microbiană iniţială a cărnii tocate depinde de încărcătura microbiană a cărnii din care este preparată şi de condiţiile în care se realizează. Carnea tocată, obţinută în condiţii igienice, dintr-o carcasă cu contaminare redusă, conţine, obişnuit aproximativ 10 4 bacterii/gram, deci de 10 -100 de ori mai mult decât carnea în carcasă. În carnea tocată, microflora iniţială este formată în principal din Micrococcaceae, dar şi din lactobacili, Pseudomonas şi specii de Enterobacteriaceae. Carnea tocată refrigerată

64

După tocare, numărul bacteriilor psihrotrofe este aproximativ egal cu al mezofililor, dar dacă se refrigerează carnea, numărul acestora devine preponderent, iar bacteriile coliforme şi streptococii fecali, sunt prezenţi în număr redus. Dezvoltarea microflorei în carnea tocată refrigerată, depinde de modul de ambalare – aerob sau anaerob. Pe suprafaţa cărnii tocate stocate aerob şi refrigerate se va dezvolta asociaţia Pseudomonas-Acinetobacter-Moraxella şi Aeromonas, care vor determina putrefacţia superficială, aerobă, iar în interior, va predomina flora acido-lactică Gram pozitivă, care va determina putrefacţia anaerobă de tip fermentativ. În procesul de putrefacţie al cărnii pot interveni şi mucegaiuri, cum sunt cele din genul Mucor, Penicillium şi Aspergillus. Putrefacţia aerobă se produce la suprafaţă si avansează către profunzimea cărnii. Are loc consumul oxigenului şi transformarea proteinelor din carne în produse solubile amoniac, amine, însoţite de creşterea pH-ului. Bacteriile aerobe de putrefacţie se înmulţesc la început în ţesutul conjunctiv, care este mai bogat in apă, cu reacţie aproape neutră şi apoi atacă fibra musculară, producând degradarea proteinelor. În putrefacţia aerobă se disting trei faze: - în prima fază, microorganismele care se dezvoltă pe suprafaţa cărnii, nu produc modificări esenţiale; - în faza a doua, coloniile ce se dezvoltă pot fi distinse cu ochiul liber, iar carnea se înmoaie, îşi schimbă culoarea, capătă o reacţie alcalină şi începe să emane un miros neplăcut. În profunzime, carnea nu este alterată; - în faza a treia, bacteriile pătrund în adâncime şi provoacă o descompunere a proteinelor. P u t r e f a c ţ i a a n a e r o b ă este provocată de bacteriile care pătrund în profunzimea cărnii, determinând un proces fermentativ, apariţia unui miros acru, cu creşterea cantităţii de acid lactic şi scăderea pH-ului. Dintre genurile care determină acest proces, pot fi amintite: Micrococcus, Stafilocococcus, Clostridium, Diplococcus. Alterarea se poate produce şi la temperaturi scăzute. În acest caz intervine, pe lângă acţiunea bacteriilor, şi aceea a mucegaiurilor. Când carnea tocată refrigerată este ambalată în pungi impermeabile, la gaze şi vacuumate, flora aerobă nu se mai dezvoltă. Există o practică de adăugare în carnea tocată a dioxidului de sulf, în concentraţie de 0,05%, pentru păstrarea culorii şi prelungirea cu 50% a

65

duratei de stocare. Sulfitul redă culoarea roşie chiar după ce carnea prezintă semne organoleptice de alterare şi de aceea acestă practică este interzisă, fiind considerată fraudă. Dintre bacteriile patogene, în carnea tocată se întâlneşte în mod obişnuit Staphylococcus aureus, Salmonella şi deseori Clostridium perfringens. Un alt fenomen care poate apărea in cazul cărnii tocate este încingerea cărnii (sau fermentaţia acidă). Încingerea se produce când carnea, imediat după sacrificare, fără să se răcească, se depozitează în stare caldă şi nezvântată imediat după tocare, in condiţii necorespunzătoare de temperatură şi umiditate. Carnea încinsă presupune de cele mai multe ori un proces nebacterian. Ea are o reacţie acidă, un gust acru şi miros înţepător; totodată se simte mirosul de hidrogen sulfurat, format în urma descompunerii aminoacizilor cu sulf (cistina, cisteina, metionina). Carnea tocată congelată Carnea tocată nu se păstrează în mod obişnuit prin congelare, fiind valorificată după refrigerare, în interval de 24 de ore de la obţinere. Când se congelează are o durată de păstrare de 2-3 luni. Deşi numărul de microorganisme prezente în carnea tocată, în momentul în care este supusă congelării, va rămâne constant sau chiar va scădea în urma congelării, vor fi înregistrate modificări organoleptice ale cărnii şi anume: culoare cenuşie, miros de vechi, de stătut, rânced, ceea ce denotă existenţa unor procese fizico-chimice care se desfăşoară în produsul păstrat la –20 0C, pentru o durată de 3 luni. Microbiologia cărnii congelate Temperaturile de congelare împiedică dezvoltarea microorganismelor şi activitatea lor biochimică. La temperaturi de –15 ... –200C, conservarea alimentelor ar fi nelimitată, dacă nu ar intervenii unii factori de natură fizico – chimică (uscare, oxidare) care influenţează negativ calitatea produselor. La temperaturile de congelare, majoritatea bacteriilor nu sunt distruse. În timpul congelării microorganismele dispar mult mai repede la temperaturile de –5 ... –12 0C, decât la –18 .... – 200C. Până la temperatura de –5 0C se observă în unele cazuri chiar o înmulţire a acestora. Ritmul de dezvoltare al bacteriilor, scade în primele zile de păstrare din cauza distrugerii acelora care nu au rezistat şocului de temperatură, încât pe produse rămân puţine specii: E.coli,

66

Clostridium botulinum iar bacteriile din grupul Proteus îşi încetează activitatea la 20C. Bacteriile fluorescente şi micrococii se dezvoltă chiar la –50C, iar Bacillus lactis viscosus până la –80C. Unele bacterii lactice, Bacillus mesentericus, B.subtilis au temperatură minimă de dezvoltare între –5 şi –100C. Mucegaiurile sunt cele mai rezistente la temperaturi scăzute. Rezistenţa variază cu specia şi în cadrul aceleaşi specii în funcţie de dezvoltarea anterioară şi de mediu. Pentru majoritatea mucegaiurilor temperatura minimă de dezvoltare este –10 0C, după unele date chiar – 120C. Sporii germinează până la 00C, iar creşterea miceliului are loc şi la –100C. Mucegaiurile Aspergillus niger, Rhyzopus nigricans, Cladosporium herbarum nu germinează sub 00C, Mucor mucedo nu se dezvoltă sub –20C, iar Botrytis cinerea şi Penicillium glaucum sub –80C. În timpul congelării şi depozitării cărnii se produce o reducere apreciabilă a numărului de microorganisme. La decongelare trebuie să se ţină seamă de microflora reziduală din carnea congelată, microfloră care fiind adaptată la temperaturi scăzute se poate dezvolta repede. Dezvoltarea acesteia este influenţată de numărul iniţial de germeni, umiditatea relativă şi de umiditatea superficială a cărnii. În cazul bucăţilor mari de carne care trebuie decongelate, de exemplu, sferturi de bovine, este necesar mult timp; în timpul unei decongelări comerciale obişnuite, s-a constatat că numărul de bacterii psihrotrofe de pe suprafaţa cărnii creşte de 10 -100 de ori, faţă de numărul iniţial. Metodele rapide de decongelare cum ar fi acelea cu aer cald sau în apă caldă, sunt improprii, deoarece favorizează multiplicarea florei de alterare şi a germenilor patogeni, crescând astfel riscul pentru consumatori. Decongelarea trebuie să fie realizată la temperaturi scăzute sub 100C. Carnea congelată şi stocată în condiţii corespunzătoare nu se alterează ca urmare a activităţii microbiene. Apariţia alterării poate fi cauzată de: - menţinerea cărnii la temperatură de –50C…-100C, ceea ce permite multiplicarea unor mucegaiuri – Cladosporium herbarum, care produce colonii negre pe suprafaţa cărnii şi uşoare modificări de miros; - încărcătura microbiană foarte mare a cărnii înainte de congelare, care poate determina alterarea lentă în timpul depozitării la temperatura de congelare, datorită activităţii unor enzime bacteriene, existente în cantitate mare şi care pot rămâne active până la temperaturi de –

67

300C, şi în condiţiile scăderii apei libere (a w) – lipazele şi lipoxidazele. Deşi alterarea produselor la temperaturi scăzute este încetinită, totuşi până la o anumită limită pot avea loc unele transformări. Astfel, formarea mucozităţilor pe carne are loc cu atât mai târziu cu cât temperatura este mai scăzută. Mucozităţile pot fi văzute cu ochiul liber când numărul de bacterii atinge 107,5 germeni/cm². Aceste microorganisme pot determina râncezirea grăsimilor din carne, râncezire care poate fi, în aceeaşi măsură consecinţa activităţii enzimelor tisulare şi procesului de autooxidare. Dezvoltarea microorganismelor este determinată şi de raportul dintre temperatură şi umiditatea relativă a aerului. Astfel, Penicillium glaucum formează colonii după 24 ore când umiditatea relativă este de 95 – 100 % , după 2 zile când umiditatea este de 90 % şi după 12 zile când umiditatea este de 85 %. În timpul depozitării în stare congelată la temperaturi de peste – 100C se pot dezvolta pe suprafaţa cărnii diferite mucegaiuri. Mucegaiurile pot pătrunde în carne pe o adâncime care variază între 2 şi 10 mm, iar principalele modificări constatate în cazul alterărilor determinate de mucegaiuri sunt: apariţia mirosului de mucegai şi lipoliza. Modificări de natură microbiologică a cărnii, se pot produce şi după decongelare, astfel, păstrarea un timp îndelungat, în condiţii necorespunzătoare de temperatură şi umiditate duce la alterarea acesteia. Dacă după congelare carnea în carcase, datorită zvântării, se acoperă cu o peliculă uscată, alterarea nu se produce mai repede decât la carnea refrigerată. Germenii patogeni din carnea congelată sunt aceiaşi, existenţi pe carne înaintea congelării; nu mor în timpul congelării sau depozitării la temperatură de congelare, ci doar se reduc numeric. Când decongelarea are loc la temperaturi ridicate 25-30 0C, alterarea cărnii constă în putrefacţia profundă, produsă de clostridii, cu riscuri mari pentru salubritate.

68

Transformările organoleptice Prin congelarea rapidă, carnea nu suferă transformări deosebite care să ducă la modificarea gustului, mirosului şi culorii acesteia. Prin păstrarea îndelungată însă, în stare congelată au loc modificări defavorabile ale acestor proprietăţi, în cazul când carnea nu s-a congelat imediat după sacrificare. La păstrarea îndelungată a cărnii congelate, dacă nu se iau măsuri corespunzătoare pentru a evita sublimarea gheţii de la suprafaţa carcaselor, gustul cărnii este influenţat defavorabil. Prin deshidratare, ca urmare a sublimării gheţii, stratul superficial al cărnii devine poros şi de aceea prezintă o mare suprafaţă activă care poate favoriza atât procesele de oxidare cât şi adsorbţia unor substanţe volatile din mediul înconjurător, ce imprimă cărnii mirosuri străine. Gustul şi mirosul se modifică mai ales în stratul de grăsime, datorită proceselor oxidative. Carnea de bovină care conţine o mare cantitate de grăsime, constituită din gliceride saturate, este mai rezistentă la oxidare decât carnea de porc ale cărei grăsimi saturate sunt mai uşor oxidabile. Datorită denaturării parţiale a proteinelor de la suprafaţă, se măreşte şi sensibilitatea la oxidare a pigmenţilor, având ca urmare schimbarea culorii cărnii. Prin utilizarea de ambalaje impermeabile pentru oxigen sau prin folosirea învelişului de gheaţă (glazurare), procesele de oxidare pot fi evitate într-o mare măsură. Microbiologia cărnii tranşate şi a preparatelor de carne ambalate în pachete vacuumate Este practicată depozitarea şi comercializarea cărnii crude refrigerate, tranşată în piese mari, introduse în pungi de material impermeabil la gaze şi vacuumate. Avantajele pe care le prezintă o astfel de carne sunt: - se manipulează uşor - îşi conservă culoarea - este ferită de contaminări exterioare ulterioare. - Pe suprafaţa acestor cărnuri se dezvoltă o microfloră facultativ anaerobă care tolerează concentraţii mari de dioxid de carbon, deoarece într-un pachet vacuumat, oxigenul rezidual este consumat de respiraţia tisulară şi este înlocuit de dioxidul de carbon care ajunge la o presiune parţială înaltă. Aceasta este cauza pentru care asociaţia Pseudomonas-

69

Acinetobacter-Moraxella se dezvoltă numai la început, pe seama resturilor de oxigen existente şi este urmată deseori, de multiplicarea germenilor de Microbacterium thermosphactum şi a enterobacteriilor, iar la final predomină bacteriile lactice Gram pozitive. S-a observat că o carne în pachete vacuumate, depozitate la 020C se acidifică după aproximativ 2 luni, când numărul de bacterii de pe suprafaţa ei atinge valori de ordinul 10 7-108 germeni/cm2, dar este greu de decis dacă o asemenea carne trebuie sau nu să fie considerată alterată. O carne normală are pH-ul < 6. Cea cu pH > 6 conţine mai puţină glucoză şi este predispusă putrefacţiei, chiar şi când se împachetează în “vacuum”. Acest fenomen este consecinţa dezvoltării genurilor Pseudomonas şi Aeromonas, în paralel cu numărul mare de lactobacili. O asemenea carne se alterează într-un timp mai redus cu jumătate, faşă de o carne cu pH normal. Compuşii formaţi consecutiv alterării sunt: hidrogen sulfurat, trimetilamină, acizi graşi – acetaţi, butiraţi, izobutiraţi, izovaleraţi. Conservarea unor preparate de carne, feliate sau nu şi ambalate în vacuum este limitată, suferind o alterare prin acrire produsă de bacterii lactice, Microbacterium thermosfactum, micrococi, streptococi, iar dintre germenii patogeni, Yersinia enterocolitica, este singura care se dezvoltă în condiţii de vacuum. Spre deosebire de acestea, carnea preambalată în pungi nevacuumate, suferă o alterare proteolitică la suprafaţă, sub acţiunea asociaţiei Pseudomonas-Acinetobacter-Moraxella, favorizată fiind şi de condensul care se formează la suprafaţa ei, ducând la apariţia semnelor de alterare într-un timp mult mai scurt decât la o carne neambalată sau ambalată în vacuum. La ceastă carne poate apărea şi alterarea prin acrire, mai ales când pungile au o permeabilitate redusă faţă de oxigen.

MICROBIOLOGIA CĂRNII ŞI A PRODUSELOR DE CARNE DESHIDRATATE Din această categorie de produse fac parte: carnea deshidratată, supele deshidratate, gelatina şi plasma. Conservarea cărnii prin deshidratare poate fi realizată, utilizând metode tradiţionale sau tehnologii moderne. Mijloacele tradiţionale sunt aplicate în ţările cu climat tropical sau polar, unde cărnurile deshidratate joacă un rol esenţial în aportul proteic al locuitorilor din aceste regiuni. Deshidratarea cărnii se

70

realizează prin tranşarea acesteia în bucăţi de dimensiuni reduse, întinderea lor pe scânduri de lemn şi acoperirea lor cu tifon pentru a le proteja de acţiunea insectelor şi păsărilor, lăsate fiind în aer liber. Durata de uscare variază între 5-15 zile, în raport cu dimensiunile bucăţilor de carne obţinute, temperatura şi umiditatea atmosferică. Când condiţiile de uscare sunt favorabile, carnea se deshidratează rapid, umiditatea în interior având valori mai reduse de 15%, nepermiţând dezvoltarea microflorei bacteriene pe suprafaţă sau în interior. Dacă bucăţile de carne sunt mari şi depozitate în grămezi, uscarea nu poate avea loc în timp util, permiţând dezvoltarea microbiană la suprafaţă şi în profunzime. Principalele categorii de microorganisme care se dezvoltă pe asemenea carne, în condiţii nefavorabile, sunt: clostridiile, streptococii fecali, stafilococii şi enterobacteriile. Tehnologiile moderne de deshidratare asigură o uscare controlată şi se aplică în special la carne şi produse folosite la prepararea supelor concentrate şi altor concentrate alimentare deshidratate. Două metode sunt mai frecvent utilizate: - fierberea şi tocarea cărnii, îndepărtarea grăsimii, uscarea în strat subţire în tunele în tunele cu aer cald de 50 0C şi ventilat, până la un conţinut în apă de 15%, în interval de 1-2 ore, pentru a evita dezvoltarea microbiană. - liofilizarea, adică o congelare ultrarapidă şi deshidratarea cărnii fierte sau crude; carnea deshidratată prin acest procedeu, nu ridică probleme microbiologice, doar în cazurile în care încărcătura microbiană iniţială era necorespunzătoare, sau se contaminează puternic până la ambalare. Plasma sangvină se deshidratează şi este utilizată sub această formă ca aditiv în preparatele de carne sau în unele produse nealimentare. Sângele se recoltează pe citrat, se centrifughează, iar plasma separată se usucă prin atomizare. O plasmă deshidratată preparată în condiţii igienice are o încărcătură microbiană de 10 4-105 germeni aerobi/gram, fiind reprezentată de specii aparţinând genurilor Micrococcus, Bacillus, Clostridium, Lactobacillus. Bacteriile Gram negative, de obicei lipsesc, nerezistând în timpul atomizării. Gelatina, este un produs deshidratat, extras din piele, cartilagii şi oase, prin fierbere. După îndepărtarea grăsimii, soluţia de gelatină se filtrează, iar apoi, apa se îndepărtează prin uscare “în vacuum”. Gelatina obţinută în condiţii igienice are o încărcătură microbiologică de ordinul 103 germeni/gram, microflora reziduală fiin formată din specii sporogene,

71

micrococi şi streptococi fecali, ultimele două categorii fiind agenţi ce contaminează produsul după deshidratare până la ambalare. Se comercializează sub formă de pudră sau foi. Conţinutul de apă al produselor deshidratate este de obicei mai redus decât 20%, pentru a opri multiplicarea bacteriilor, levurilor şi mucegaiurilor. Principalele microorganisme de alterare a cărnii şi produselor de carne deshidratate sunt mucegaiurile capabile să se dezvolte la valori mici ale aw, ca de exemplu specia Aspergillus glaucus. La produsele alterate micotic, modificările sunt observabile macroscopic, prin identificarea coloniilor de fungi, când produsele poluate au miros de mucegai şi de grăsime descompusă, lipoliza fiind un proces evident. Microorganismele patogene care au fost identificate în aceste categorii de produse provin din materia primă (clostridii, salmonele, enterobacterii), în cazul în care deshidratarea este aplicată prin procedee tradiţionale, sau în cazul tehnologiilor moderne, contaminarea poate fi realizată în cursul prelucrării, uscării sau manipulării necorespunzătoare (stafilococi, Bacillus cereus şi unele specii de fungi producătoare de micotoxine). Multiplicarea microorganismelor patogene, nu poate avea loc în produsele deshidratate, dar se pot multiplica în timpul reconstituirii produselor, mai ales când pentru aceasta se foloseşte apa caldă. Principalele măsuri care trebuie luate în scopul obţinerii unor produse de carne deshidratată cu însuşiri microbiologice bune, sunt: - materia primă utilizată trebuie să să supună exigenţelor microbiologice, în ceea ce priveşte încărcătura microbiană; - condiţii igienice de prelucrare, pentru a evita contaminarea microbiologică; - deshidratarea trebuie să vizeze obţinerea gradului dorit de umiditate, fără a se obţine conglomerate de produs, iar grăsimea trebuie îndepărtată pe cât posibil; - ambalajele utilizate trebuie să fie igienizate şi impermeabile pentru aer şi umiditate; - reconstituirea produselor, trebuie realizată într-un timp cât mai scurt posibil, pentru a evita multiplicarea bacteriană. MICROBIOLOGIA CĂRNII SĂRATE Sărarea cărnii permite o păstrare mai bună, totodată dându-i şi gustul specific, iar pătrunderea sării în carne este în funcţie de umiditatea ei şi de pH. O carne cu pH acid este mai favorabilă sărării. Difuzarea

72

sării în ţesuturi este diferită, în funcţie de procedeul aplicat, astfel, sărarea uscată îngreunează difuzarea sării în ţesuturi, spre deosebire de utilizarea saramurilor, care o înlesneşte. Din punct de vedere microbiologic, efectul sărării este bacteriostatic, la anumite concentraţii şi pentru anumite bacterii. Bacteriile aerobe, în special cocii, lactobacilii şi drojdiile, rezistă şi la soluţii saline mai concentrate, chiar de 10%, acest mediu favorizând unor microorganisme condiţii optime de dezvoltare şi multiplicare, însă bacteriile Gram negative psihrotrofe, agenţi ai putrefacţiilor cărnii, sunt inhibate la concentraţii crescute de sare. S-au efectuat numeroase studii asupra calităţii sării care se utilizează pentru conservarea cărnii şi s-a ajuns la concluzia că acesta nu trebuie purificată, deoarece conţinând şi alte săruri decât clorura de sodiu, dă rezultate mai bune, pentru difuziune, iar bacteriile halofile sau halotolerante aflate în sare, nu au rol în alterarea cărnurilor. La prepararea cărnii pentru obţinerea mezelurilor, se utilizează un amestec de sare, nitrat de potasiu, nitrit de potasiu şi zahăr, care realizează o acţiune mai bună asupra schimburilor biologice care se produc în carne, decât în cazul utilizării doar a clorurii de sodiu. Nitritul de potasiu sau de sodiu introdus în saramură, ca şi cel obţinut din acţiunea microorganismelor asupra nitratului, au rol important în fixarea culorii, precum şi acţiune inhibitoare asupra microorganismelor. Astfel, nitritul de sodiu în concentraţie de 0,5% şi NaCl, în concentraţie de 5%, întârzie mult activitatea proteolitică a germenului Clostridium sporogenes. Microorganismele izolate de pe suprafaţa cărnii păstrată la saramură aparţin speciilor: Achromobacter dendriticum, Micrococcus epidermidis, Micrococcus varians, Micrococcus nitrificans. Când carnea se păstrează în spaţii cu temperatură ridicată 18200C, este posibilă multiplicarea bacteriilor anaerobe de putrefacţie şi a enterobacteriilor, dacă produsul are valoarea a w>0,92. În produsele cu valoarea aw scăzută, se pot înmulţi germenii speciei, Staphylococcus aureus, deşi se pare că în aceste condiţii nu produce enterotoxină. Microorganismele patogene sunt influenţate în oarecare măsură de saramură, astfel: Mycobacterium tuberculosis, rezistă mult timp în carnea sărată, Pasteurella turalensis, supravieţuieşte mai mult de 20 de zile într-o carne păstrată în soluţie saturată de sare, iar salmonelele rezistă perioade de timp diferite în funcţie de concentraţia de sare a soluţiei. În timpul păstrării în saramură se petrec şi unele fenomene de antagonism microbian.

73

Carnea şi preparatele din carne, se supun afumării, numai după o prealabilă pregătire, în care se folosesc diferite substanţe ce le conferă o conservare mai bună, o aromă şi un gust mai plăcut sau chiar la îmbunătăţirea calităţii fumului. MICROBIOLOGIA CĂRNII AFUMATE Efectul principal al afumării este dat de acţiunea combinată a temperaturii şi a principalelor componente ale fumului asupra produselor cu scopul îmbunătăţirii calităţilor gustative, a aspectului şi de prelungire a conservabilităţii produselor. Pentru majoritatea preparatelor din carne, afumarea constituie o metodă ajutătoare de conservare, fumul aplicându-se numai după o prealabila sărare, urmată, uneori, de o uscare sau o fierbere. Afumarea presupune parcurgerea de către produse a trei etape principale: - uscarea; - hituirea; - afumarea rece; Acţiunea conservantă a acestui proces este datorită deshidratării şi, în parte produselor de condensare a fumului, substanţe antiseptice – fenoli, crezoli, formaldehidă, creându-se un mediu nefavorabil dezvoltării microorganismelor. Acţiunea distructivă asupra microorganismelor este localizată la nivelul stratului superficial. Microorganismele saprofite şi cele patogene, nu rezistă la suprafaţa cărnii care a fost afumată. Astfel, se dovedeşte că fumul acţionează în sens bactericid asupra microorganismelor patogene din straturile superficiale, rămânând fără efect asupra microorganismelor patogene din profunzime, care rămân viabile. Acest fenomen este datorat faptului că fumul nu pătrunde decât cu greutate în profunzime, din cauza unui strat de albumine coagulate care se formează la suprafaţa cărnii. S-a constatat că formele vegetative ale germenului Bacillus anthracis sunt distruse după 2 ore şi jumătate de afumare, la fel ca şi stafilococii, iar sporii bacilului antraxului, sunt distruşi după 18 ore de afumare. Mycobacterium tuberculosis este distrus după 2 ore de afumare, iar Corynebacterium diphteriae, după o oră. Pe carnea afumată pot fi întâlniţi frecvent germeni ai speciei Bacillus subtilis, coci Gram pozitivi, rar bacterii din grupul coliform şi Proteus.

74

PREPARATE DE CARNE TRATATE TERMIC Din această categorie fac parte preparatele de carne fierte şi afumate, semiafumate – salamuri şi prospături. Aceste preparate se tratează termic la nivel de pasteurizare, adică se asigură condiţii de menţinere a temperaturii de 70-750C în straturile profunde, timp cel puţin 10 minute. În urma acestui tratament sunt distruse formele vegetative ale bacteriilor, levurile şi mucegaiurile, larvele paraziţilor şi viruşii. În urma acestui tratament, pot supravieţui, totuşi unele specii sau tulpini de streptococi, în special dacă sunt protejate de grăsimi. În toate preparatele din această categorie supravieţuiesc sporii de Bacillus şi Clostridium, bacteriile Gram negative sunt absente, cu excepţia situaţiilor în care contaminarea are loc ulterior tratamentului termic. Prospăturile (parizer, crenvurşti, leber) şi produse cu mult aspic (toba), care au un conţinut de apă mai mare de 65%, au o durată de conservare de 48-72 de ore, cu condiţia păstrării lor la temperatura de 40C, altfel, sporii de Clostridium şi Bacillus, germinează, se multiplică, determinând alterarea proteolitică produselor. Germinarea clostridiilor este de cele mai multe ori însoţită de balonarea accentuată a produselor şi de degajarea unui miros caracteristic compuşilor rezultaţi din degradarea proteinelor. Păstrarea îndelungată a acestor produse chiar la temperatura frigiderului, este însoţită de alterarea lor, datorită înmulţirii speciilor psihrotrofe de micrococi, streptococi şi lactobacili şi germeni aparţinând speciei Microbacterium thermosphactum. În această situaţie alterarea are caracter predominant fermentativ şi este însoţită de modificări de culoare, devenind cenuşii sau cenuşii-verzui. Salamurile semiafumate cu un conţinut de apă mai redus de 45%, au o durată de conservare de 12-14 zile, la temperatura ambiantă, dar nu mai mare de 200C, şi cu umiditate relativă sub 85%, cu condiţia de a fi suspendate la aer, izolate unele de altele. Salamurile afumate, semiuscate, cu conţinut de apă mai redus de 30% au durată de conservare de aproximativ 30 de zile, în condiţii de mediu identice cu ale salamurilor semiafumate. Toate aceste categorii de produse, păstrate necorespunzător, se pot altera într-o perioadă mai scurtă decât durata lor obişnuită de conservare. Un exemplu în acest sens îl constituie păstrarea produselor în spaţii frigorifice, cu atmosferă umedă, când suprafaţa lor se umezeşte şi devine un mediu propice pentru multiplicarea bacteriilor Gram negative psihrotrofe, proteolitice. În astfel de condiţii, pe suprafaţa lor îşi face apariţia în 2-3 zile, un strat subţire, albicios, umed, lipicios, cu miros de

75

vechi, stătut, proteolitic, alcătuit din coloniile confluate ale bacteriilor dezvoltate. Când procesul este mai accentuat, dezvoltarea microbiană are loc şi sub membrană, în straturile superficiale ale compoziţiei, situaţie în care mirosul proteolitic interesează toate straturile. Factori favorizanţi pentru dezvoltarea microorganismelor pe suprafaţa produselor de carne sunt condensul şi transpiraţia. Condensul apare pe preparatele calde care se introduc în spaţii reci sau pe preparatele reci, când se introduc în spaţii calde, iar transpiraţia apare la suprafaţa preparatelor de carne ambalate în pungi impermeabile pentru vaporii de apă, iar aceştia condensează pe faţa internă a pungii şi pe suprafaţa produsului. În aceste cazuri, microorganismele dominante sunt bacteriile Gram negative proteolitice care formează un strat de mâzgă caracteristic pe suprafaţa compuşilor. Dintre germenii patogeni întâlniţi în produsele de carne şi joacă un rol important în declanşarea toxinfecţiilor alimentare, sunt Salmonella şi Staphylococcus aureus. Salmonelele pot fi omorâte prin tratament termic corespunzător, dar pot supravieţui în produse, în caz de subtratări termice, alături de alte bacterii Gram negative, iar în preparate de carne – parizer, salamuri semiafumate, aceste subtratări au putut fi evidenţiate cu uşurinţă şi organoleptic. MICROBIOLOGIA CĂRNII DE PASĂRE ŞI PRODUSELOR DIN CARNE DE PASĂRE Microbiologia cărnii de pasăre şi a produselor din carne de pasăre se aseamănă mult cu cea a cărnii mamiferelor. Prin carne de pasăre se înţelege ţesutul muscular, pielea aderentă, ţesutul conjunctiv şi organele comestibile provenite de la speciile de păsări folosite obişnuit în alimentaţia omului. Carnea de pasăre, prin compoziţia şi proprietăţile sale fizico – chimice, reprezintă un mediu favorabil dezvoltării microorganismelor : - conţinutul în apă : de la 58 % (curcan mediu îngrăşat) până la 71 % la puii broiler ; - conţinutul în proteină : de la 16,1 % (raţă) până la 20,5 % (puii de frigare) ; - valoarea aw : 0,98 – 0,99 ; - pH-ul muşchiului de piept : 5,7 – 5,9 ; - pH-ul muşchiului de pulpă : 6,4 – 6,7 ; - pH-ul pielii la puii de găină : 6,6 (la vârsta de nouă săptămâni) şi 7,2 (la vârsta de 25 săptămâni)

76

Păsările au posibilităţi numeroase de se contamina şi infecta, începând cu oul, incubatorul, eclozionatorul pielea şi fecalele păsărilor din acelaşi efectiv, hrana, apa de băut, pământul, aşternutul, praful atmosferic şi terminând cu insectele, rozătoarele, păsările sălbatice şi personalul din ferme. Păsările contaminate cu microorganisme patogene sau de alterare, le transmit la alte păsări sau carcase prin pene, fecale, secreţii nazale, în timpul adăpostirii în spaţii comune, transportului şi prelucrării. Influenţa operaţiunilor de prelucrare asupra contaminării cărnii de pasăre Problema majoră cu care se confruntă abatoarele de păsări, este că unele dintre acestea vin contaminate din ferme, fiind surse de contaminare a produselor finale. Nu există la ora actuală nici un procedeu de sacrificare şi preparare aseptic. Din nefericire organismele patogene nu sunt vizibile la inspecţia primară. De aceea trebuie identificate procesele care contribuie la reducerea sau înmulţirea bacteriilor. Unele faze ale prelucrării, contribuie la contaminarea spaţiilor, suprafeţelor şi utilajelor din abatoare, transferă microorganismele din locuri puternic contaminate în locuri mai puţin contaminate sau introduc contaminanţi suplimentari. Păsările vii contaminează abatorul cu microorganisme din genurile Acinetobacter, Moraxella, Pseudomonas, Corynebacterium, Micrococcus, Staphylococcus, Salmonella, Campylobacter, levuri , mucegaiuri şi alte microorganisme. În timpul asomării electrice şi a deplumării se elimină deseori fecale din cloacă, care contaminează carcasele, suprafeţele şi utilajele. Prin apa şi gheaţa folosite în abatoare se poate produce o contaminare cu specii psihrotrofe, care au o importanţă majoră în alterarea cărnii, astfel: Pseudomonas, Aeromonas, Acinetobacter, Moraxella, Corynebacterium, Micrococcus. Fazele prelucrării, în scopul obţinerii carcaselor de pasăre sunt următoarele: 1. Opărirea, uşurează îndepărtarea penelor. În general puii broiler şi curcanii a căror carcase se congelează, se opăresc la 60 – 650C , iar când carcasele se comercializează refrigerate, se opăresc la 50 – 550C.

77

Opărirea la temperatură înaltă reduce în mod semnificativ numărul de enterobacterii şi alte microorganisme aerobe la nivelul pielii. În plus, o mare parte din acestea se îndepărtează mecanic odată cu stratul cornos (cuticulă) superficial al pielii. Pielea devine un substrat mai convenabil pentru multiplicarea microorganismelor de alterare. Opărirea la temperatură joasă reduce în mod semnificativ numai bacteriile care produc alterarea superficială a cărnii refrigerate. Cele mai multe enterobacterii, în special E.coli, supravieţuiesc, ca şi unele salmonele. Sporii bacterieni, inclusiv cei de Clostridium perfringens, supravieţuiesc la ambele moduri de opărire. 2. Deplumarea, este un proces care în abatoarele moderne se execută mecanic, cu instalaţii prevăzute cu degete de cauciuc, care îndepărtează penele prin lovire. În timpul acestor loviri se elimină cantităţi importante de fecale din cloacă, producându-se contaminări masive cu enterobacterii ale suprafeţelor carcaselor şi întregii instalaţii de deplumat care contribuie la extinderea contaminării carcaselor. Numărul total de bacterii de pe suprafaţa carcaselor creşte, în această fată. Salmonelele se izolează mai des de pe suprafaţa carcaselor deplumate decât înainte de această operaţiune. 3. Eviscerarea este operaţiunea prin care se deschide cavitatea toraco-abdominală şi se înlătură organele şi intestinele, de regulă, prin mijloace mecanice la pui, şi manual la curci. Scoaterea pulmonilor şi inspecţia carcaselor se fac manual. Prin tehnicile folosite în prezent este imposibil să se evite contaminarea fecală a carcaselor. În timpul eviscerării, microorganismele pot fi transferate de la o carcasă la alta, prin ustensile şi mîinile operatorilor. Executarea manuală a operaţiunilor de eviscerare măresc considerabil contaminarea încrucişată, mai ales când are loc perforarea intestinelor. Eviscerarea prin vacuumare şi spălarea eficientă şi continuă a echipamentului de eviscerare înlătură sau reduce foarte mult contaminarea fecală. 4. Spălarea carcaselor eviscerate în liniile tehnologice moderne se face prin trecerea lor printr-o perdea de duşuri cu apă rece, uneori clorinată. Dacă perdeaua de duşuri este suficient de lungă, iar apa curge cu presiune, numărul total de germeni, de enterobacterii şi de bacterii coliforme de pe suprafaţa carcaselor se reduce cu 50 – 90% ; scade de asemenea contaminarea cu salmonele. Reducerea numărului de

78

microorganisme este mai mare când apa de duşare conţine 40 – 60 ppm clor. 5. Răcirea se poate face prin mai multe procedee: - răcirea în apă cu fulgi de gheaţă în tancuri statice. Carcasele se ţin în aceste tancuri 4 – 24 ore, timp în care bacteriile psihrotrofe se multiplică. Clorinarea apei împiedică într-o oarecare măsură această multiplicare. Prin acest procedeu încărcătura microbiană a suprafeţei carcaselor creşte, motiv pentru care s-a abandonat. În unele locuri se mai foloseşte pentru răcirea finală a curcanilor. - răcirea prin imersarea continuă şi trecerea carcaselor prin unul sau mai multe bazine de răcire (spin – chiller). Apa se primeneşte continuu şi este răcită cu fulgi de gheaţă. Ea poate curge în sensul împingerii carcaselor (procedeul neigienic) sau în sens invers acestora (ca un contracurent - counter – flow), un procedeu care reduce mult numărul de microorganisme de pe suprafaţa carcaselor şi contaminările încrucişate (procedeu igienic). Acest procedeu produce răcirea carcaselor până la 40C, în timp de 1 oră . - răcirea prin duş de apă răcită la 0 – 4 0C. În 15 – 30 minute, carcasele ating 70C sau mai puţin. Este procedeul ideal din punct de vedere tehnologic şi igienic. El este însă neeconomic, presupunând un consum de apă de aproximativ 3 ori mai mare decât procedeul „ spin – chiler” motiv pentru care nu se foloseşte decât foarte rar. - răcirea cu aer rece (0 – 5 0C ) se foloseşte mai rar la pui. La carcasele fără grăsime subcutană, se produce culoarea cianotică a suprafeţei lor, total neplăcută şi care creează greutăţi la comercializare. În plus, scade mult din greutatea carcaselor. Acest procedeu se aplică în principal la carcasele care se comercializează în stare refrigerată. În timpul răcirii cu aer numărul de bacterii rămâne, în general, neschimbat. Este un procedeu igienic. - răcirea cu gheaţă carbonică este igienică, dar din cauza costului ridicat nu se foloseşte în practica largă. 6. Cântărirea şi ambalarea determină creşterea încărcăturii microbiene generale şi extinderea contaminărilor încrucişate cu salmonele. Dintre speciile care pot contamina carcasele, în urma acestui

79

proces, amintim: S. typhimurium , S. agona, S. infantis, S. london, S. bredeney. Se observă că populaţiile de bacterii scad în timpul şi după procesele de opărire, spălare şi congelare. Apa firbinte folosită la opărire şi apa rece folosită la congelare împreună cu agitaţia din timpul acestor manevre au un efect de “curăţire” şi îndepărtare a bacteriilor ce se găsesc pe suprafaţa carcaselor. Procesele care necesită prelucrare manuală a produselor prezintă o creştere a populaţiilor de bacterii. Efecte similare au fost observate şi pentru agenţi patogeni de tipul Salmonella şi Staphilococcus aureus prezenţi pe carcasele de pui broiler. Procesele în care se foloseşte apa, încluzând opărirea, deplumarea, spălarea şi congelarea, duc la o scădere a populaţiilor de bacterii aparţinînd genului Salmonella, la fel cum s-a observat şi în cazul populaţiilor de bacterii mezofile şi în cazul speciilor de Salmonella de pe carcasele de pui broiler. Procesele care necesită prelucrare manuală, cum ar fi sacrificarea şi eviscerarea prezintă o creştere a populaţiilor bacteriene.

Prevenţia contaminării Conceptul cheie care trebuie aplicat în timpul sistemului de procese de prelucrare a cărnii de pasăre este de a limita sau preveni contaminarea produselor care conţin un număr redus sau nu conţin deloc agenţi patogeni sau germeni aparţinând genului Salmonella. Sursa principală de contaminare sau recontaminare în timpul proceselor de prelucrare a cărnii de pasăre este omul. Chiar dacă procesele ce folosesc cantităţi mari de apă scad concentraţiile de bacterii de pe carcase, posibilitatea de recontaminare a lor există şi se manifestă şi în timpul proceselor mecanizate incluzând deplumarea, tăierea picioarelor, îndepărtarea capului, eviscerarea, dacă nu se respectă cu stricteţe normele sanitare impuse. Echipamentul mecanizat folosit în prelucrare este stropit cu un jet continuu de apă clorurată (20 ppm) după fiecare utilizare. În plus echipamentul şi instrumentarul este spălat şi dezinfectat atât în pauza de masă, cât şi la sfârşitul schimbului. Echipamentul muncitorilor care folosesc mâinile pentru a manipula carcasele, include un pistol cu jet de apă caldă pentru curăţarea fiecărei carcase, precum şi soluţii pentru dezinfectarea mâinilor. De

80

asemenea se efectuează des inspecţii pentru controlul fiecărui muncitor. Se urmăreşte respectarea condiţiilor de igienă pentru a preveni recontaminarea carcaselor prin intermediul mâinilor. A fost sugerată ideea trecerii tuturor proceselor manuale la procese mecanizate, inclusiv a eviscerării, care este procesul cu cel mai mare risc de contaminare a carcaselor şi produselor din carne de pasăre. Majoritatea proceselor din fabricile de prelucrare a cărnii de pasăre sunt mecanizate, la ora actuală, dar încă persistă câteva operaţii manuale care pot contribui la creşterea riscului de contaminare cu bacterii. Instruirea eficace a angajaţilor de pe bandă, în ceea ce priveşte măsurile de igienă impuse de lege presupune folosirea mănuşilor, spălarea şi dezinfectarea mâinilor cât mai des posibil, precum şi o atitudine favorabilă sanitară din partea muncitorilor. Toate aceste măsuri fac parte dintr-un program naţional de control şi eliminare a surselor de contaminare a alimentelor. Prima fază a instructajului constă în expunerea modului de reducere şi eliminare a contaminării cu bacterii din materiile fecale, încă din primele procese de producţie. Este deosebit de importantă respectarea normelor sanitare pe tot parcursul sistemului. Sisteme antimicrobiene Adiţional la acest program naţional de control şi eliminare a surselor de contaminare a alimentelor, au fost introduse echipamente antimicrobiene şi procese de dezinfecţie şi aseptizare a mecanismelor. De exemplu, un efect deosebit îl au utilizarea apei clorurate la spălarea şi congelarea înainte de ambalare. De asemenea, s-a observat că folosirea apei slab clorurate (9 ppm) la congelare, reduce populaţiile de Salmonella cu până la 25%. Dioxidul de carbon şi anumiţi radicali acizi (sobat, acetil, etil) au fost testaţi ca potenţiale substanţe care în combinaţie cu apa pot fi folosite la spălarea şi congelarea cărnii de pasăre. Totuşi aceşti compuşi au efect limitat şi nu rezolvă problema, deoarece sunt neutralizaţi rapid când vin în contact cu substanţele organice şi produse ale diferitelor de bacterii. În apa de spălare şi răcire, de exemplu, substanţele organice din sânge se combină rapid cu radicalii acizi folosiţi la aseptizarea cărnii, neutralizându-i rapid. Alte măsuri de decontaminare cum ar fi radiaţiile sau spray-uri chimice nu pot fi folosite datorită rezistenţei pe care o întâmpină din partea consumatorilor. O altă alternativă, în reducerea conţinutului în bacterii, este îndepărtarea pielii păsării imediat după sacrificare. Studiile

81

au indicat că peste 90% din contaminarea cu bacterii se face prin intermediul pielii. Microorganisme de alterare Imediat după obţinere, suprafaţa carcaselor este contaminată în principal cu bacteriile din genurile Acinetobacter, Flavobacterium şi Cytophaga, dar putrefacţia superficială (alterarea obişnuită a carcaselor preambalate de pasăre) este produsă în primul rând de (Pseudomonas fluorescens, Ps. putida, Ps. fragi) şi într-o măsură mai mică de Aeromonas putrefaciens, Acinotobacter şi Moraxella. Pseudomonadele contaminează carcasele în timpul procesului de tăiere, în special al răcirii în apă. Fiind psihrotrofe ele devin dominante pe suprafaţa carcaselor păstrate la temperaturi joase. Când numărul microorganismelor ajunge la 107 – 108 /cm² piele, apare mirosul urât, iar când acesta depăşeşte 10 8/cm² piele, se formează mucusul lipicios însoţit obişnuit de modificări de culoare a pielii, ceea ce determină respingerea carcaselor din consumul public. Înainte de apariţia mirosului urât, creşte capacitatea cărnii de a reţine apa, pH-ul, şi cantitatea de azot uşor hidrolizabil. Toate aceste modificări creează condiţii suplimentare favorabile dezvoltării microflorei de alterare. În mod obişnuit la carcasele de pui prelucrate corespunzător şi depozitate în condiţii bune de refrigerare (3 – 40C) fenomenele de alterare apar după 12 zile. La carcasele de curcan răcite cu aer, primele semne de alterare apar în 7,2 zile la 50C, în 13,9 zile la 20C, în 22,6 zile la 00C şi în 38 zile la –20C. Deci stocarea cea mai lungă a cărnii de pasăre refrigerată se poate realiza la –20C. Aceste s-au referit la carcase refrigerate, ambalate în pungi de plastic permeabile faţă de aer. La carcasele ambalate în pungi impermeabile la aer, alterarea este produsă de Alteromonas, Microbacterium thermosphactum şi lactobacili atipici, dezvoltarea pseudomonadelor fiind inhibată de potenţialul redox mic şi de CO 2 acumulat în jurul lor. De asemenea, la carcasele ambalate în vacuum, principala cauză a alterării o reprezintă speciile de Enterobacter. Carnea crudă de pasăre, congelată şi depozitată la –18 0C nu se alterează din cauze microbiene. Congelarea şi depozitarea la temperatura de congelare reduc foarte mult (90 – 99,9 %) numărul microorganismelor viabile de pe piele, iar o parte din cele viabile sunt lezate subletal. Totuşi rămân viabile suficiente bacterii de pe suprafaţa carcaselor decongelate care, în anumite condiţii, se pot multiplica şi provoca alterarea.

82

Unele levuri şi mucegaiuri pot să se multiplice pe suprafaţa carcaselor depozitate la temperaturi necorespunzătoare. Astfel la –7 0C, Cladosporium herbarum se dezvoltă şi produce pete negre; Sporotrichum carnis produce pete albe; unele specii de Thamnidium produc colonii cu hife lungi ca mustăţile.

Microorganisme patogene Carnea de pasăre este deseori implicată în apariţia toxiifecţiilor alimentare. Acestea apar uneori ca urmare a consumului de carne subtratată termic, în special a cărnii decongelate incomplet. Aceasta explică de ce carcasele mari de curcan congelate stau mai frecvent la originea înbolnăvirilor. De cele mai multe ori însă, carnea de pasăre reprezintă sursa de contaminare a mâncărurilor gătite în bucătării în care produsele se manipulează neigienic. Organismele patogene din producţia de păsări vii sunt principala cauză a contaminării cărnii de pasăre. Aceşti agenţi patogeni din timpul creşterii păsărilor cauzează bolile şi intoxicaţiile la om. Cel mai periculos agent patogen care poate fi transmis pe această cale este Salmonella. Obiectivul primar al controlului producţiei de păsări şi al prelucrării cărnii de pasăre este menţinerea unei igiene corespunzătoare, al unui control riguros din punct de vedere microbiologic, precum şi o calitate superioară a produselor finite pe care consumatorii le doresc şi le caută. În general se cunoaşte şi se acceptă faptul că nu se poate, ca dintr-un produs slab calitativ să se obţină prin prelucrare un produs finit de înaltă calitate, dar prin combinarea a două produse se pot îmbunătăţi reciproc calităţile. De exemplu, o carne contaminată nu se poate amesteca cu una sănătoasă şi să se obţină un produs nealterat, în schimb prin amestecarea unei cărni decontaminate prin prelucrare şi a uneia necontaminate se poate obţine un produs de o calitate superioară. De asemenea, se poate îmbunătăţi calitatea produsului finit din carne de pasăre, din punct de vedere microbiologic prin reducerea factorilor de risc de contaminare din timpul vieţii păsărilor respective. Pentru aceasta trebuie impuse măsuri de igienă şi dezinfecţie stricte în fermele de păsări, asociate cu controale microbiologice riguroase pentru reducerea numărului de microorganisme patogene. Germenii patogeni întâlniţi pe carnea de pasăre în ordinea frecvenţei sunt : Salmonella, C.perfringens, S.aureus, C.botulinum,

83

Shigella şi unele specii de Bacillus reprezintă o problemă minoră pentru carnea de pasăre. Datele adunate în ultimii 10 – 15 ani demonstrează interesul crescând pentru Y.enterocolitica şi Campylobacter fetus subsp.jejunii , bacterii implicate frecvent în toxiinfecţiile alimentare. Salmonelele, spre deosebire de C. perfringens şi S. aureus nu fac parte din microflora normală a păsării vii, dar ele sunt larg răspândite în mediul înconjurător şi multe păsări le poartă şi le răspândesc. Având în vedere frecvenţa mare de păsări vii purtătoare de salmonele şi tehnologiile de tăiere actuale, respectarea măsurilor de igienă nu poate evita contaminarea carcaselor cu aceste bacterii. În această situaţie s-a stabilit că pentru prevenirea toxiinfectiilor alimentare cu salmonele prin carnea de pasăre, o atenţie deosebită trebuie acordată tratării termice a acesteia în timpul preparării pentru consum şi manipulărilor cărnii crude pentru evitarea contaminărilor încrucişate, în special al mâncărurilor gătite. C. perfringens, se găseşte obişnuit în fecale, sol, apă şi se introduce în abatoare odată cu pasărea vie, fiind considerată ca făcând parte din microflora normală a păsării vii. Tehnicile moderne de tăiere nu previn contaminarea cărnii cu această bacterie, chiar când se respectă condiţiile de igienă. Acest germen nu se multiplică în carne, decât dacă temperatura de depozitare este total inadecvată (peste 20 0C) şi devine un risc pentru sănătatea consumatorilor numai dacă după gătire, carnea este păstrată mai mult timp (peste 6 – 10 ore) la temperaturi mai mari de 200C. S. aureus, este de obicei prezent pe suprafaţa corpului păsărilor vii sănătoase (aproximativ 106 celule pe întreaga suprafaţă corporală). Majoritatea tulpinilor izolate de pe carnea de pasăre sunt enterotoxicogene. Respectarea măsurilor de igienă în timpul tăierii păsărilor nu previne contaminarea carcaselor. PRODUSELE DE CARNE DE PASĂRE Industria produselor din carne de pasăre, care s-a dezvoltat expansiv în ultimul timp, are ca scop obţinerea de preparate, care pot fi împărţite în mai multe grupe: - tratate termic - deshidratate - sărate - afumate.

84

Tehnologiile de fabricaţie, ca şi caracteristicile lor microbiologice, sunt foarte asemănătoare cu cele ale produselor preparate din carnea de mamifere, motiv pentru care vor fi examinate şi apreciate prin asimilare cu acestea . SEMICONSERVELE DE CARNE ÎN CUTII Apariţia semiconservelor de carne a reprezentat o necesitate impusă, pe de o parte de preferinţele consumatorilor privind păstrarea proprietăţilor organoleptice şi nutritive iniţiale ale cărnii, iar pe de altă parte, de deziderate de ordin economic şi comercial din partea producătorilor şi comercianţilor. Astfel, materiile prime trebuie supuse unor tratamente blânde care să nu modifice caracterele iniţiale, dar care, în acelaşi timp, să le ofere o conservabilitate cât mai bună. Sisteme de împachetare şi ambalare Dezvoltarea sistemelor de ambalare a cărnii şi produselor din carne de pasăre a fost influenţată de două probleme principale şi anume: durata deparazitării şi staţionarea pe raft a produsului, care este o problemă de importanţă vitală din punct de vedere comercial. Siguranţa produsului sub aspectul al sănătăţii publice, este un punct de plecare important în cercetarea şi controlul calităţii şi integrităţii produsului. De durata depozitării şi calitatea produsului depinde întreaga fabrică producătoare. Sistemele de ambalare, care oferă în mod curent eficienţă în realizarea acestor două obiective, se bazează pe controlul temperaturii la ambalare şi tehnici sigure de manipulare. Întrucât eliminarea completă a microorganismelor patogene nu e posibilă, eforturile trebuie direcţionate spre prevenirea şi minimalizarea înmulţirii populaţiilor de bacterii. Sistemul de congelare în masă, care a fost utilizat ani de zile, a ajutat enorm industria alimentară, precum şi pe cea a transporturilor refrigerate. În prezent aceasta nu-şi mai găseşte utilizarea, odată cu trecerea la livrările la domiciliul consumatorului. Congelarea în masă, presupune încă o dezgheţare şi o ambalare în pachete mai mici, crescând astfel riscul la recontaminare. Metoda preferată de consumatori este răcirea şi ambalare ficărui produs în parte. Această metodă este eficace, deoarece reduce numărul de procese care implică folosirea mâinilor. Produsul se prezintă ambalat individual, prevenind astfel recontaminarea la acest nivel cu organisme patogene şi permite controlul produselor în timpul depozitării pe raftul

85

magazinului, când temperatura este de 2-3º C, deci produsul nu mai este congelat ci doar răcit. Sistemul de împachetare şi congelare în masă este preferat de către companiile de transport şi de magazinele de specialitate. O altă alternativă este congelarea individuală rapidă sau metode similare de prezentare pe raftul magazinelor, deoarece prin congelare se împiedică folosirea bacteriilor. Congelarea individuală rapidă este superioară congelării în masă, unde carcasele contaminate cu bacterii Salmonella pot contamina şi carcase sănătoase. Se mai folosesc şi răcitoare speciale cu medii atmosferice bogate în CO 2 de exemplu, care oferă o durată mai mare a depozitării pe raft, fără riscul contaminării. Se caută la ora actuală o combinaţie de gaze care să elimine toate tipurile de bacterii, dar să nu afecteze calitatea produsului. În final cele trei metode efective de control microbiologic şi reducere a agenţilor patogeni din timpul prelucrării cărnii de pasăre, acceptate unanim de consumatori sunt: - Identificarea şi promovarea tehnicilor şi utilajelor care reduc contaminarea produselor şi cărnii de pasăre cu microorganisme; - Identificarea şi eliminarea proceselor manuale şi mecanizate care cresc riscul de contaminare a produselor şi cărnii de pasăre cu microorganisme patogene; - Evitarea contaminării carcaselor sănătoase de către carcasele ce conţin agenţi patogeni. Implementarea Programului de Control Total depinde de programele de instruire a personalului fabricilor de prelucrare a cărnii de pasăre, precum şi de atitudinea acestora faţă de măsurile de igienă prevăzute de lege. Producătorii trebuie să fie conştienţi că doar eliminând din start posibilităţile de contaminare a produselor, calitatea acestora nu va avea de suferit nici pe parcursul transportului, şi nici în timpul depozitării pe raftul magazinului. Pentru aceasta trebuie urmate instrucţiunile agenţiilor federale de control şi prevenire a contaminării cu agenţi patogeni a produselor alimentare. MICROBIOLOGIA CĂRNII DE PEŞTE, CRUSTACEI ŞI MOLUŞTE Carnea provenită de la numeroasele specii de animale acvatice şi melci reprezintă a doua sursă de proteină animală după carnea animalelor de măcelărie şi de pasăre, iar în câteva ţări, cum e Japonia, ea ocupă

86

primul loc. Odată cu dezvoltarea şi perfecţionarea pescuitului oceanic şi a mijloacelor de prelucrare şi conservare aplicabile la locul pescuitului, posibilităţile de procurare a cărnii de peşte, crustacei şi moluşte au crescut, ca şi valorificarea lor la distanţe mari şi după perioade de timp apreciabile.Acestea toate determină sporirea cantităţilor de carne de animale marine şi pentru ţările care nu dispun de fonduri proprii de pescuit şi extinderea comerţului cu asemenea carne. Principalele familii de peşti de importanţă economică care se pescuiesc în apele noastre sunt: Acipenseridae, Clupeidae, Ciprinidae, Sirulidae, Percidae, Mugilidae, Caragidae şi altele. Din familia Acipenseridae fac parte: sturionii, morunul, nisetrul, păstruga şi cega. Sturionii se caracterizează prin schelet osos format din plăci şi în mare parte cartilaginoase, au carne cu valoare nutritivă şi organoleptică ridicată, au randament mare la prelucrare, iar icrele lor (icre negre) sunt printre cele mai apreciate. Peştii din familia Clupeidae au carne fină, grasă, gustoasă care se pretează la prelucrare prin sărare, afumare, şi mai ales pentru fabricarea semiconservelor. Din această familie fac parte: scrumbiile de Dunăre, rizefaca şi gingirica. Familia Ciprinidae cuprinde majoritatea peştilor de apă dulce din ţara noastră. Cel mai important este crapul poartă denumiri în funcţie de mărime: sub 1kg este denumit ciortănica sau crăpcean, ciortan între 1 şi 2 kg, ciortocrap între 2-4 kg şi crap când are o greutate mai mare de 4 kg. Se pretează la un consum în stare proaspătă, sărat şi la fabricarea conservelor sterilizate. Din familia Ciprinidae fac parte: sângerul, morunaşul, babuşca, roşioara, văduviţa, scobarul, avatul, obleţii etc. Peştii din această familie au carnea foarte fină şi gustoasă, însă oasele sunt repartizate în masa musculară. Din familia Esocidae face parte ştiuca, peşte răpitor, care are cel mai redus conţinut de grăsime, are carnea foarte gustoasă, cu valoare nutritivă şi dietetică foarte ridicată. Familia Sirulidae cuprinde somnul. El poate atinge 250 kg, are carnea fără oase şi foarte gustoasă. Are denumiri comerciale în funcţie de greutate: moacă până la 0,250 kg, stromotei între 0,250 kg şi 1 kg, iaprac până la 3 kg, iarna până la 10 kg şi somn peste 10 kg. Din familia Salmonidae fac parte: păstrăvul de munte şi păstrăvul curcubeu. Aceşti peşti cresc în apele de munte repezi şi reci, au carne foarte fină şi gustoasă, fără oase intramusculare.

87

Familia Percidae este reprezentată de biban şi şalău (peşte răpitor). Şalăul este foarte apreciat pentru carnea sa fină, slabă şi uşor de digerat (este dietetică). Familia Scombridae. În apa Mării Negre se pescuieşte scrumbia albastră. Acest peşte se consumă proaspăt, sărat, afumat şi sub formă de conserve sterilizate. Exemplarele slabe pescuite lângă ţărm la începutul primăverii se consumă sub denumirea de ţâri. Familia Carangidae este cunoscută la noi prin stavrid, un peşte cu o lungime ce nu depăşeşte 20 cm, de obicei are 10-13 cm. Se pescuieşte în cantităţi importante în dreptul litoralului nostru şi este căutat pentru carnea lui, foarte gustoasă. Este folosit la fabricarea conservelor sterilizate sau semiconservelor de peşte. Familia Engranlidae cuprinde hamsia, peşte cu corpul rotund şi alungit, este folosit pentru conserve în ulei. Dintre peştii capturaţi de flora noastră de pescuit oceanic, cei mai importanţi sunt: codul, hecul şi merlucius din familia Galidae; bibanul de mare sau sebasta din familia Scorpaemidae; macroul din familia Scombridae; stavridul din familia Carangidae; sardina din familia Clupeidae. Speciile de peşti mari, formează mai multe clase de calitate în funcţie de mărime, iar cei mici clase unice. Problema principală a valorificării şi comercializării cărnii animalelor marine o constituie menţinerea calităţii ei, dată fiind slaba ei conservabilitate. Dezvoltarea tehnicii frigului şi a metodelor de prelucrare pe vasele de pescuit a rezolvat problema alterării produselor până la comercializare şi consum. Diversitatea mare a cărnii animalelor acvatice şi a produselor din asemenea carne, rezistenţa lor redusă la actiunea microorganismelor, ca şi variaţia extremă de calitate şi de tipul de prelucrare, crează probleme bacteriologice multiple. Riscurile de ordin microbiologic ale cărnurilor animalelor acvatice interesează alterarea şi sănătatea consumatorilor şi depind in mare măsură de mediul din care provin. Ele sunt mai mari la cele provenite din zonele tropicale în care există sub formă edemică boli ca holera, febra tifoidă, hepatita infecţioasă, etc. Moluştele sunt frecvent purtătoare de germeni patogeni enterici, în organismul lor concentrându-se cele mai diverse bacterii şi virusuri luate din apă în timpul hrănirii. Pericolul din partea lor este sporit de faptul ca unele dintre ele se consumă crude sau insuficient tratate termic. Animalele marine comestibile pot fi purtătoare de bacterii patogene pentru om, de paraziţi transmisibili la om, sau pot sta la originea unor intoxicaţii în care sunt implicate şi bacteriile. Animalele acvatice crescute în condiţii artificiale reprezintă un pericol mai mare

88

pentru consumatori, contaminarea lor cu microorganisme din dejecţii umane şi animale fiind frecventă. Compoziţia chimică a cărnii de peşte, crustacei şi moluşte variază, dar este asemănătoare cu cea a animalelor de măcelărie. Partea comestibilă, formată din muşchii striaţi, are valoare nutritivă înaltă datorită digestibilităţii ridicate şi conţinutului în aminoacizi şi vitamine. Compoziţia chimică a peştelui este variată şi depinde de specie, zona de habitat, de anotimp, de ciclul de reproducere şi migraţie. Cele mai valoroase componente din peşte care conferă acestora o valoare nutritivă ridicată sunt substanţele azotate, reprezentate de proteine şi compuşii lor de hidroliză. Substanţele proteice din peşte conţin toţi aminoacizii indispensabili în raporturi apropiate de necesităţile organismului. Conţinutul de substanţe proteice variază în funcţie de specie şi este cuprins în intervalul 15-20%. În compoziţia peştelui intră şi grăsimile. Conţinutul de grăsime din carnea de peşte variază între 0,5 şi 20% (la unele specii în anumite condiţii poate fi chiar mai ridicat). Grăsimea este de obicei distribuită în interiorul cărnii sau în unele organe, mai ales în ficat (la peştii slabi). Grăsimea peştelui este constituită din trigliceride tipice sau fosfolipide, formate din acizi graşi nesaturaţi, cu lanţ lung cea ce explică labilitatea lor chimică şi oxidarea rapidă fiind implicată în alterarea peştelui congelat.. Ea conţine acid clupanodonic, volatil, care dă mirosul specific de peşte. Carnea de peşte are în structura sa ţesut conjunctiv în proporţie redusă şi ca urmare gradul de asimilări al substanţelor nutritive este mai mare, iar maturarea sa se face mai repede. Muşchii animalelor acvatice conţin puţin ţesut conjunctiv. Conţinutul în apă este mai mare decât în carnea animalelor de măcelărie. Carnea de peşte conţine cantităţi neglijabile de hidraţi de carbon şi cantităţi mari de compuşi azotaţi neproteici dizolvaţi în lichidele tisulare. Din punct de vedere al conţinutului de vitamine sau substanţe minerale, carnea de peşte este superioară celei provenite de la animalele de măcelării. Conţine vitaminele A, D (peşti graşi), B1, B2 în cantităţi mici. Conţine o importantă cantitate de fosfor, de iod, de potasiu şi are un conţinut mai redus de fier. După pescuire, muşchiul de peşte suferă aceleaşi modificări ca şi cele ale mamiferelor, dar pH-ul final este 6,2. În peşte, după moarte, au loc modificări autolitice, microbiologice şi oxidative, alterarea peştelui fiind foarte rapidă. Tipul modificărilor şi viteza lor de desfăşurare sunt determinate de particularităţile de compoziţie şi de specificul de viaţă al peştelui.

89

Carnea animalelor acvatice comestibile este un mediu excelent pentru dezvoltarea microbiană datorită: - structurii fine a fibrei musculare, - conţinutului ridicat în apă, - pH-ului neutru, - conţinutului mare în substanţe nutritive solubile, - contaminării iniţiale masive. Microorganismele din carnea crudă a animalelor acvatice imediat după prindere Contaminarea iniţială imediat după prindere, carnea şi unele organe interne sunt, în mod nornal, sterile. Există însă numeroase microorganisme, în special bacterii, pe piele, pe bronhii şi în tubul digestiv numărul lor variind foarte mult. Microorganismele care contaminează iniţial aceste vietăţi acvatice sunt saprofite sau patogene. Microorganismele saprofite pot fi psihrotrofe sau mezofile, reflectând temperatura apei unde au trăit şi de unde au fost izolate. - microorganismele saprofite - peste 80% din microorganismele găsite pe vieţuitoarele vânate în zonele temperate ale emisferei nordice reprezintă bacili Gram negativi şi aparţin următoarelor genuri: Pseudomonas, Alteromonas, Moraxella, Acinetobacter, Flavobacterium, Cytophaga şi Vibrio. La crustacei se pare că predomină Moraxella şi Acinetobacter, iar numărul bacteriilor corineforme şi al micrococilor este mare. Pe suprafaţa peştelui de apă dulce şi rece predomină bacteriile Gram negative iar pe suprafaţa celor de apă dulce şi caldă, bacteriile Gram pozitive. Pe suprafaţa peştelui de apă dulce, sunt întâlnite uneori, bacterii aparţoinând familiei Enterobacteriaceae şi genului Aeromonas. Din cauza hrănirii pasive şi a modului sesil de dezvoltare, microflora moluştelor reflectă şi mai mult influenţa mediului în care trăiesc. Bacteriile prezente pe aceste animale sunt bacterii Gram pozitive din genurile Bacillus, Micrococcus, Streptococcus şi enterobacterii. În lunile de vară, microflora scoicilor şi stridiilor oceanice, cuprinde un număr însemnat de vibrioni halofili. În afara bacteriilor, pe suprafaţa animalelor acvatice se întâlnesc şi levuri şi fungi. Levurile sunt mai frecvente în apele mărilor iar fungii se găsesc de regulă în apele de ţărm şi în estuarele apelor dulci. - microorganismele patogene sunt rar întâlnitepe carnea peştilor şi crustaceelor vânate din ape dulci. Carnea animalelor vânate lângă ţărm,

90

în anotimpurile calde şi în zonele tropicale şi subtropicale, pot fi frecvent contaminate cu bacterii patogene şi cu virusuri provenite de la om şi animale terestre. Dintre bacteriile patogene pentru om, cel mai frecvent întâlnite pe carnea animalelor acvatice sunt în special două şi anume: Clostridium şi Vibroi, dar şi Lysteria monocytogenes. C. botulinum - tipul E şi tipurile neproteolitice B şi F. Această bacterie se găseşte sub formă sporulată şi inofensivă, în număr mic pe carnea şi intestinul peştelui proaspăt recoltat. Depozitarea peştelui în condiţii favorabile germinării sporilor, sau prezenţa acestora în conservele de peşte, în recipiente închise ermetic, insuficient tratate termic, sunt urmate frecvent de multiplicarea bacteriei, însoţită de elaborarea toxinei. Acest tip E al germenului, fiind psihrotrof, se poate multiplica şi produce toxina şi la temperaturi de 3 0C, astfel încât depozitarea la temperaturi scăzute a acestor tipuri de produse, nu prezintă o garanţie în prevenirea riscului intoxicaţiei botulinice. V. parahaemolyticus - produce la om un sindrom de gastroenterită asemănător cu cel provocat de salmonele, dacă numărul germenilor atinge valori de ordinul 10 6/gram. În mod normal valorile nu depăşesc ordine de mărime superioare nivelului de 10 3/ gram de produs. Riscul apare în special, consecutiv consumului de peşte crud, dar se poate întâmpla să apară şi ca urmare a consumului de crustacei recontaminaţi după fierbere. Diferitele tipuri de Listeria monocytogenes pot fi izolate din peştele proaspăt şi din produsele finale, astfel că, ni se sugerează că peştele poate fi contaminat la orice punct între recoltă şi consum. Alte bacterii patogene, prezente ocazional pe carnea animalelor acvatice, cum sunt Cl. perfringens, Erwinia rhusiopathiae, Edwarsiella tarda, Salmonella, Shigella, V. cholerae, trebuie consideraţi contaminanţi străini, nespecifici acestei cărni. Carnea animalelor acvatice, în special a scoicilor, midiilor şi stridiilor care ingeră unele specii de flagelaţi poate sta la originea unui sindrom toxic, deseori letal, întălnit la om, denumit de Schantz “paralytic shellfish poisoning“. Modificările post – mortem la peşte După moarte, peştele suferă o serie de transformări în special datorită proceselor de autoliză şi de oxidare. Modificările esenţiale de aspect, gust şi miros se datoresc însă activităţii bacteriene. Fac excepţie

91

peştii graşi, la care râncezirea grăsimilor îi poate face necomestibili înaintea atacului bacterian. Alterarea mai rapidă a peştelui comparativ cu a altor alimente este influenţată de o serie de factori: 1. Procesele fiziologice la peşte se desfăşoară curent între 4 - 10ºC, în consecinţă enzimele şi microorganismele îşi continuă intens activitatea şi după moartea peştelui, provocând modificări rapide şi profunde, ale componentelor principale. 2. Zbaterea peştelui după capturare reduce cantitatea de glicogen din muşchi şi cantitatea de acid lactic. Reacţia cărnii peştelui scade cu cel mult până la un pH de 6,2 şi devine repede alcalină. 3. Mucusul care acoperă corpul peştelui fixează cu uşurinţă microorganismele şi constituie un mediu favorabil dezvoltării lor. 4. Flora bacteriană a peştilor este constituită din specii facultativ psihrofile care se pot dezvolta şi la temperaturi mai mici, iar bacteriile pot pătrunde cu mai multă uşurinţă în muşchii peştelui, deoarece ţesutul muscular la peşti este mai puţin dens decât la animalele cu sânge cald şi conţine mai puţin ţesut conjunctiv. De la moarte până la alterare, peştele trece prin aceleaşi faze ca şi carnea animalelor de măcelărie cu deosebirea că acestea se desfăşoară mai rapid datorită factorilor enumeraţi anterior. Cu cât rigiditatea musculară apare mai târziu şi durează mai mult, cu atât se prelungeşte şi durata de păstrare a peştelui. Agonia prelungită a peştelui grăbeşte şi scurtează durata rigidităţii musculare provocând alterarea mai rapidă a peştelui. După încetarea rigidităţii se accentuează reacţiile de autoliză care prin viteza şi profunzimea lor creează condiţii desfăşurării rapide a procesului de alterare. Particularităţile microbiologice ale cărnii animalelor acvatice supusă diferitelor procese de prelucrare şi conservare 1. Produse crude refrigerate Peştele Conservarea peştelui se face prin refrigerare şi congelare. Refrigerarea asigură conservarea peştelui pe perioade scurte şi trebuie făcută imediat după capturare, folosindu-se gheaţa care se aşează în straturi alternative. Durata de conservare scurtă asigurată de refrigerare, este determinată de caracterul psihrotrof al microflorei contaminante.

92

Modificările oxidative în peştele gras sunt deosebit de profunde şi rapide şi, ca urmare, la conservare trebuie asigurată protecţia împotriva oxigenului. Prospeţimea peştelui refrigerat şi congelat se apreciază în funcţie de rigiditatea musculară, aspectul ochilor, bronhiilor, pielii şi solzilor, anusului, musculaturii atât pe peştele ca atare, cât şi pe suprafaţa secţiunii şi viscerelor, iar în caz de dubiu, se completează cu determinarea pH-ului şi azotului uşor hidrolizabil. În timpul manipulărilor şi prelucrărilor iniţiale au loc contaminări suplimentare ale cărnii de peşte. Din această cauză în fabricile în care se prelucrează peşte trebuie folosită apă cu însuşiri microbiologice superioare. Grupele de microorganisme întâlnite la peştele refrigerat sunt de regulă cele descrise la contaminarea iniţială. În timpul prelucrării se adaugă microorganismele existente pe suprafeţele şi utilajele folosite şi unii germeni patogeni ca: Staphylococcus aureus, Salmonella şi E. coli, ca au ca sursă de provenienţă, omul şi Erwinia rhusiopathiae, provenită obişnuit din bazinele, utilajele şi suprafeţele de lemn murdare. Germenii patogeni ce contaminează peştele nu se multiplică la temperatura de refrigerare, cu excepţia tipurilor psihrotrofe E şi F de Clostridium botulinum. Crustaceii Microorganismele saprofite, de alterare, de pe suprafaţa crabilor şi homarilor vii sunt cele din apă la care se adaugă cele luate de pe mâinile pescarilor, ustensilelor şi bărcilor. Ele nu au importanţă în acest moment, pentru că exemplarele moarte se aruncă. La creveţi, tabloul microorganismelor de alterare este diferit deoarece ei mor imediat după capturare şi de aceea se pun îngheaţă şi se transportă la unităţile de prelucrare, unde se spală şi se decojesc mecanic, iar carnea lor se păstrează sub formă crudă sau fiartă. Pe suprafaţa crabilor şi creveţilor capturaţi din apele temperate domină bacteriile Gram negative şi corinebacteriile, în timp ce pe creveţii din apele tropicale domină micrococii şi corinebacteriile. În timpul păstrării la gheaţă, microflora dominantă de pe suprafaţa creveţilor este formată în special din Acinetobacter, Morexella, Pseudomonas şi corinebacterii. În timpul alterării, carnea de creveţi suferă modificări biochimice asemănătoare cu cele ale cărnii de peşte, manifestate în principal prin eliberarea unor cantităţi mari de substanţe bazice volatile şi creşterea pHului. Culoarea cărnii se schimbă datorită oxidării pigmenţilor şi unor

93

procese enzimatice care au rezultat apariţia petelor negre pe carne (melanosis). Datorită suprafeţei mari în raport cu volumul, alterarea cărnii de crevete apare mai repede decât la cea de peşte şi singurul mijloc de a o preveni este congelarea sau prelucrarea imediată în unităţi situate cât mai aproape de locurile de capturare. Dintre germenii patogeni, Vibrio parahaemolyticus contaminează deseori creveţii şi crabii, carnea acestora fiind incriminată în numeroase episoade de toxiinfecţie alimentară cu Vibrio, produsă în mod obişnuit ca urmare a consumului de carne crudă de peşte. Rareori, se izolează diferite tipuri de C. botulinum de pe suprafaţa şi interiorul cărnii crustaceilor. Moluşte Stridiile şi scoicile se recoltează de pe fundul apelor şi se transportă la locul de prelucrare în stare vie, fără gheaţă. Animalele moarte se aruncă. Carnea de stridii şi mai rar cea de scoici se consumă în stare crudă. Comercializarea acestor vieţuitoare se face de regulă în stare vie, în cochilii, şi foarte rar sub formă de carne scoase din cochilii, caz în care, carnea scoasă din cochilii se introduce în recipiente de sticlă cu sau fără saramură (uneori cu acizi organici) şi se stochează timp limitat la temperatura de refrigerare. Carnea de moluşte este contaminată cu un număr mare de microorganisme (104-106/g), mai ales când provine de la animale vânate din apele calde. Microflora dominantă este constituită din bacterii Gram negative (Vibrio, Pseudomonas, Acinetobacter, Moraxella, Flavobacterium, Cytophaga). Moluştele din apele poluate concentrează în organismele lor microorganismele contaminante, inclusiv bacteriile patogene, enterice şi virusurile, fiind considerate veritabile filtre microbiologice. Aceasta se datorează faptului că, în timpul hrănirii, moluştele filtrează şi concentrează în tubul lor digestiv microorganismele din apa în care trăiesc. La stridii capacitatea de concentrare a microorganismelor din apă este deosebit de mare, o stridie pompând 10 l de apă pe oră. Cele din estuare conţin şi un număr mic de bacterii coliforme. În timpul stocării, carnea de moluşte se alterează relativ uşor ca urmare a activităţii proteolitice şi zaharolitice a microorganismelor contaminante. Se acumulează amoniac, dar şi unii acizi. Spre deosebire de carnea celorlalte vieţuitoare marine, cea a moluştelor suferă procese zaharolitice evidente, ceea ce se manifestă prin scăderea pH-ului. Astfel, carnea proaspătă de stridie are pH-ul 6,3-6,5, pe când cea alterată, ≤5,8.

94

Germenii patogeni întâlniţi în carnea moluştelor sunt numeroşi şi variaţi, mai ales când ele provin din locurile cu apele de scurgere din aglomerările umane: Salmonella, Shigella, Vibrio parahaemolyticus, V. cholerae, E.coli, Clostridium botulinum, C.perfringens, Staphylococcus aureus, virusuri, în special virusul hepatitei. V. parahaemolyticus este frecvent întâlnit în lunile de vară, în moluştele din apele temperate şi în tot cursul anului, în cele recoltate din apele calde. 1. Produse crude congelate Pentru transportul la mare distanţă şi conservarea pe perioade lungi de timp, peştele întreg, eviscerat şi decapitat, fileul de peşte şi carnea de stridii se congelează. Congelarea se face prin contact cu rafturile de congelare prin curenţi de aer rece, sau prin orice altă metodă de congelare, dar ea să fie făcută cât mai rapid. Depozitarea corectă a produselor congelate se face la < - 18oC, iar metoda de decongelare, cea mai bună est menţinerea la temperatura de 3oC sau imersarea în apă rece. În general, numărul de bacterii de pe produsele congelate reflectă calitatea bacteriologică a materiei prime. În timpul congelării şi decongelării, multe din bacteriile contaminate sunt distruse, mai ales bacteriile psihrotrofe. Aceasta împiedică aprecierea corectă a încărcăturii bacteriene dinaintea de congelare. Pentru ca în timpul congelării să nu aibă loc multiplicarea microbiană, se impune ca temperatura să nu fie peste –10oC… -12oC. Stocarea la temperaturi de –10oC…-30C favorizează multiplicarea mucegaiurilor. Decongelarea lentă la temperaturi relativ mari determină multiplicarea masivă a bacteriilor şi alterarea produsului decongelat. Dintre germenii patogeni care rezistă la congelare, pe primul loc se situează cei sporogeni Clostridium botulinum, apoi Staphylococcus aureus şi streptococii. Din această cauză, streptococii fecali reprezintă un indicator sanitar mai valoros decât bacteriile coliforme, iar stafilococii sunt index valoros privind contactul produselor congelate cu omul. V.parahaemolyticus este sensibil la congelare şi decongelare, dar o parte din numărul de celule supravieţuieşte şi se înmulţeşte rapid în produsele păstrate la temperatura ambiantă. De regulă, nu produsele crude congelate şi decongelate reprezintă riscul cel mai mare de îmbolnăvire cu V. parahaemolyticus ci produsele fierte contaminate prin contactul direct sau indirect cu primele şi stocate la temperaturi mai mari de 5oC. 2. Carnea fiartă de crustacei

95

Pentru a se putea conserva perioade lungi de timp, carnea de crustacei se supune tratamentului termic şi apoi, după ambalare, se păstrează sub formă refrigerată sau congelată. Creveţii se fierb fie înainte fie după decojire. Carnea fiartă este ambalată şi congelată. Homarii şi crabii se fierb la 100oC sau mai mult (aburi sau presiune) timp scurt pentru a nu se reduce calitatea cărnii. Carnea lor se alege manual sau rareori, la crabi, bucăţile mici de înveliş rămase pe carne se îndepărtează prin flotaţie în saramură, se spală cu apă proaspătă, se ambalează şi se refrigerează sau congelează. Pentru a-i mări stabilitatea, carnea de crabi este introdusă în cutii metalice, pasteurizată (temperatura internă 77 oC minimum 1 minut) şi stocată la refrigerare (15oC face posibilă multiplicarea V. parahaemolyticus care ajunge la densităţi mari, capabile să provoace îmbolnăviri la consumatori. Carnea fiartă de crustacei contaminată reprezintă principala sursă de îmbolnăviri pentru om în SUA, unde nu este obiceiul de a se consuma peşte crud. Pentru a se evita acest risc dat de carnea fiartă de crustacei contaminată cu V. parahaemolyticus trebuie respectate următoarele măsuri: - tratarea termică a crustaceilor să fie suficientă pentru a distruge această bacterie; - separarea fizică şi manipularea separată a produselor crude de cele fierte; - depozitarea imediată la temperatura de 7,5) încetineşte hidroliza amidonului, în special la temperaturi mai ridicate. Procentul de glucide nefermentescibile creşte la concentraţii ale clorurilor în jur de 400 – 800 mg/l, deşi în final randamentul în alcool nu scade. O creştere a concentraţiei sărurilor totale din apă până la 2000 mg/l influenţează favorabil procesele de fermentare, dar orice creştere peste această valoare produce efecte nedorite. Condiţii de admisibilitate pentru darea în consum a băuturilor alcoolice: - băuturile alcoolice naturale distilate şi industriale cu suspensii, cu sediment, cu gust şi miros de acru, de fum, de mucegai, cu adaos de substanţe străine produsului, cu prezenţa de metale grele peste limitele admise, nu se pot da în consum. - este admisă colorarea cu caramel a băuturilor alcoolice naturale şi cu coloranţi alimentari a băuturilor alcoolice industriale. - băuturile alcoolice naturale distilate trebuie să corespundă indicatorilor de protecţie sanitară.

159

Tehnologia băuturilor slab alcoolice (BSA) pe bază de struguri Aceste băuturi se clasifică în: BSA pe bază de must de struguri şi BSA pe bază de vin. Ele trebuie să prezinte următoarele caracteristici: -culoare: naturală, plăcută, galben-verzuie până la roşu închis; -aspect: limpezi sau tulburi; -miros-gust: vinos sau fructuos, răcoritor, agreabilesub aspectul acidităţii şi al dulceţii; - indici fizico-chimice: 3-5% vol. alcool, 3-5 g/l H 2SO4, 70-90 g/l zahăr invertit provenit din materia primă şi din alte fructe, plante sau spumante, cu CO2 exogen sau endogen. BSA pe bază de must de struguri , în funcţie de tehnologie şi de proprietăţile senzoriale, se clasifică astfel: -băuturi spumante de struguri; -băuturi „uvafruct” spumante sau „liniştite”, care se prepară pe bază de must concentrat de struguri sub formă de suc reconstituit sau pe bază de suc diluat; -berea de struguri. BSA pe bază de vin se clasifică în: -vinuri cu grad alcoolic scăzut; -spumant „vinifruct” preparat după metoda champenoise sau la rezervoare, care pleacă de la un amestec de tiraj diluat, aromatizat cu esenţă de fructe o dată cu adăugarea licorii de expediţie; -„wine-cooler”, băuturi pe bază de vinuri diluate, îndulcite şi aromatizate (macerate, sucuri de fructe, uleiuri eterice) şi impregnate cu CO2; -băuturi tip „şpriţ”, vinuri diluate cu apă minerală sau carbogazoasă în proporţie de 3:1; -băuturi tip „vinasă”, respectiv „vinuri fără alcool, care se obţin prin dezalcoolizarea vinurilor care antrenează şi substanţe de aromă. Procese microbiologice la fabricarea spirtului Spirtul se poate obţine prin procese de fermentaţie şi prin procese chimice. Spirtul de fermentaţie este obţinut din:

160

- materii prime amidonoase-cartofi, cereale, care suferă procese hidrotermice, apoi enzimatice, cu obţinerea de plămezi dulci ce sunt apoi supuse fermentaţiei alcoolice; - materii prime zaharoase-melasa (din sfeclă, trestie de zahăr). La obţinerea spirtului este utilizată drojdie Saccharomyces cerevisiae; alegerea ei este condiţionată de materia primă utilizată. În selecţie se ţine cont de: aspectul glucidelor fermentescibile; capacitatea de a fermenta maltoza şi dextrinele cu molecule mici, sau capacitatea de a fermenta rafinoza; în cazul mediului cu maltoză, puterea alcooligenă, alcoolorezistenţa, osmotoleranţa, capacitatea de a se adapta la unele substanţe chimice folosite pentru protecţia fermentaţiei. Condiţii de admisibilitate (norme fizico-chimice de protecţie sanitară) pentru spirt - spirtul rafinat trebuie să corespundă următoarelor caracteristici senzoriale şi fizico-chimice: aspect limpede, incolor, cu miros caracteristic, gust arzător, aciditatea (în acid acetic), maximum 0,004 g/100 ml alcool etilic absolut; alcooli superiori, maximum 0,003 g/ 100 ml alcool absolut; aldehide, maximum 0,002 g/100 ml alcool etilic absolut; alcool metilic, maximum 0,050 g/100 ml alcool etilic absolut; furfurol, piridină, acetonă, amoniac, baze organice, matale grele ori alte impurităţi organice sau minerale – lipsă. MICROBIOLOGIA VINULUI Vinul este considerat nu numai o băutură alcoolică, dar şi un medicament fitoterapic şi un aliment cu proprietăţi tonice pentru organismul uman. Cercetări experimentale, efectuate în ultimul timp, au demonstrat că vinul, consumat în cantităţi moderate, are proprietăţi bactericide, antivirotice şi în general, antibiotice, astfel că vibrionul holeric, în vin, moare în 5-20 minute. Chiar şi în vinul diluat 1:3, vibrionul holeric este distrus în câteva minute, iar faţă de Bacillus mesentericus, vinul are o acţiune bacteriostatică. Se consideră că valoarea microbicidă a vinului este dată de conţinutul acestuia în oedinol, care este de fapt, un polifenol, iar alcoolul, acizii organici şi taninul din vin pot contribui, eventual, doar la intensificarea acestei acţiuni. Studii efectuate la Facultatea de Oenologie de la Bordeaux, sub conducerea profesoruluiYves Glories, atestă că vinul are proprietăţi inhibitoare asupra radicalului superoxid, principalul promotor al

161

proceselor de peroxidare, care au loc la nivelul genomului şi al sistemelor enzimatice de sinteză a proteinelor. Este cunoscut faptul că efectele dăunătoare ale proceselor de peroxidare anarhică, ce scapă de sub controlul sistemului de protecţie al celulei, provoacă aşa-numitul stres oxidativ, cu implicaţie în evoluţia unor dezordini, care se acumulează cu vârsta, în special ca boli cardiovasculare şi neoplazice. Radicalii liberi care se formează, iniţiază o serie de reacţii în lanţ, care pot altera structura membranelor, pot altera caracteristicile lipoproteinelor circulante, cauzând perturbaţii în expresia genetică. Cercetări recente ale lui Furman şi colab. (1995), demonstrează prin analize efectuate asupra plasmei sangvine la un lot de subiecţi umani, următorul lucru: consumul ziolnic, timp de două săptămâni de vin roşu, circa 400 ml, reduce susceptibilitatea plasmei sangvine şi a lipidelor de densitate mică faţă de peroxidarea lipidică. S-a presupus că substanţele fenolice din vinul roşu sunt absorbite de intestin şi intrând în circulaţie, se leagă de lipoproteinele de densitate mică, exercitându-şi acţiunile antioxidante. Conţinutul total în compuşi fenolici din lipoproteine creşte după consumul de vin roşu. Vinurile ce se elaborează astăzi se caracterizează prin tipicitate şi personalitate şi îşi pot păstra o durată de timp cât mai îndelungată calităţile, uneori indiferent de condiţiile în care sunt puse. Astfel se explică necesitatea înţelegerii şi stăpânirii proceselor de natură microbiologică ce pot avea loc în vin, de către toţi cei care concură la obţinerea lor. Vinul este o băutură obţinută exclusiv prin fermentarea alcoolică completă sau parţială a strugurilor proaspeţi – zdrobiţi sau nezdrobiţi, ori a mustului de struguri proaspeţi. Tăria alcoolică dobândită nu poate fi mai mică de 8,5% în volume. Diversitatea sortimentelor de vinuri este dependentă de compoziţia şi caracteristică soiurilor de struguri, de calitatea şi cantitatea microorganismelor care acţionează în must şi de factorii tehnologici de dirijare a activităţii microorganismelor de interes. Formarea vinului este condiţionată de activitatea enzimatică a microorganismelor care ajung în mustul de struguri şi care pot fi arbitrar încadrate în următoarele grupe: -microorganisme permanent utile: drojdii de fermentaţie denumite şi drojdii de cultură sau drojdii tipice care aparţin genului Saccharomyces, cu specia Saccharomyces cerevisiae subspecia ellipsoideus (Saccharomyces vini). Drojdia de cultură Saccharomyces bayanus cu var. bayanus şi var. oviformis este folosită la obţinerea şampaniei.

162

-microorganisme condiţionat utile: drojdii cu putere alcooligenă redusă, drojdii anascogene aparţinând genului Kloeckera (Kloeckera apiculata, Kloeckera magna) şi din genul Torulopsis (Torulopsis stelata şi Torulopsis bacilaris). - microorganisme dăunătoare, în care pot fi incluse drojdiile oxidative care dau defectul de floare al vinurilor, bacteriile acetice şi unele specii de bacterii lactice care dau alterări ale vinului la păstrare, unele mucegaiuri care, în mod indirect, influenţează negativ calitatea vinurilor. Vinul, după condiţionare, poate să fie lipsit de microorganisme vii şi, prin învechire, îşi poate îmbunătăţi caracteristicile senzoriale (armonizarea gustului, formarea buchetului specific vinurilor vechi). Un vin de calitate din punct de vedere microbiologic poate să fie steril atunci când s-a produs îndepărtarea totală a microorganismelor prin filtrare sau conţine un număr redus, de 800 – 900 celule de drojdie/dm3. Bacteriile acetice Bacteriile acetice sau acetobacteriile, agenţii oţetirii vinurilor, sunt microorganisme ce aparţin genului Acetobacter al familiei Pseudomonadaceae. Ele sunt răspândite în natură şi sunt întâlnite pe strugurii copţi, îndeosebi pe cei mucegăiţi ori atacaţi de insecte. Prezenţa bacteriilor acetice este uşor detectabilă datorită multiplicării sub formă de voal la suprafaţa vinului. Acetobacteriile pot fi întâlnite în vinurile mai alcoolice, puternic alterate prin oţetire. În vin se întâlnesc bacterii acetice auxotrofe, aparţinând tuturor celor genului Acetobacter, Acetobacter peroxydans, Acetobacter bovaniense, Acetobacter aceti. Jumătate din suşele izolate din vin sunt incapabile să oxideze glucoza. Transformarea vinului în oţet reduce numărul speciilor prezente şi face să apară Acetobacter aceti care este o specie caracteristică oţetului. Oxigenul este în general indispensabil pentru multiplicarea bacteriilor acetice. La vinul aflat în sticle pline, astupate cu plută şi conservate culcat nu s-a observat înmulţirea bacteriilor. PH-ul limită pentru dezvoltarea bacteriilor acetice a putut fi determinat pe vinuri slab-alcoolice, fiind egal cu 3. Vinurile cu grad alcoolic ridicat se alterează mai rar prin oţetire, dar nu s-a putut stabili concentraţie alcoolică peste care vinul devine inapt pentru înmulţirea bacteriilor acetice.

163

Taninul vinului nu împiedică dezvoltarea bacteriilor acetice dar o întârzie mult, când se află într-o concentraţie sporită; vinurile roze se oţetesc mai uşor decât cele roşii. Bacteriile acetice sunt agenţii uneia din cele mai grave boli: oţetirea, specifică vinurilor păstrate fără atenţia cuvenită într-un local necorespunzător. Gravitatea bolii decurge din faptul că vinul atins de oţetire devine repede impropriu consumului. Bolile vinului Modificările de natură microbiologică ce pot apărea în vin, sunt cunoscute sub numele de boli ale vinului. O parte din bolile vinului apar ca urmare a activităţii microorganismelor aerobe (floarea vinului şi oţetirea), cele mai multe însă sunt datorate microorganismelor anaerobe (manitarea, borşirea, fermentaţia propionică, degradarea glicerolului, băloşirea, izul de şoarece). Floarea vinului Este una dintre cele mai răspândite boli la vinuri. Apar la suprafaţa vinului pete alburii, subţiri, izolate având aspect mat şi uleios, pe măsură ce boala avansează, aceste pete îşi schimbă culoarea în alb, se îngroaşă şi se întind, încât toată suprafaţa vinului se acoperă cu o peliculă albă destul de groasă. In pelicula ce se formează la suprafaţa vinului bolnav, se mai poate semnala, printr-un examen microscopic şi prezenţa întâmplătoare a levurilor facultativ peliculare din speciile Saccharomyces oviformis, Saccharomyces bazanus. Când boala a ajuns într-un stadiu avansat, vinul îşi schimbă aspectul, devenind opalescent, îşi micşorează gradul alcoolic şi aciditatea, devine plat, apos, cu gust rânced, cu mirosu neplăcut, impropriu pentru consum. Boala se datorează activităţii levurilor micodermice, ce aparţin la mai multe genuri cum sunt: Candida, Pichia, Hansenula, Brettanomyces şi este frecventă în vinurile tinere, slab alcoolice, insuficient sulfitate şi depozitate în vase parţial umplute. Când boala este într-un stadiu înaintat fără ca gustul şi mirosul vinului să fie mult denaturate, adică pelicula îngroşată s-a scufundat deja în vin, trebuie să se recurgă la tratamente curative, care constau în separarea vinului de flaore, urmată de cleire filtrare sau pasteurizarea

164

vinului, după care se cuplează cu un altul mai alcoolic şi sănătos, spre ai corecta gustul. Trebuie subliniat faptul că levurile ce produc floarea vinului sunt adaptabile la doze mari de SO 2. De aceea, după apariţia bolii, dozele masive de SO2 , ce se recomandă uneori (peste 300 mg/l), nu mai sunt suficiente. Preîntâmpinarea apariţiei bolii se poate face prin menţinerea vaselor complet pline la temperaturi de 10-12 0C şi sulfitarea corectă a vinului. Oţetirea vinului Oţetirea vinului este una din bolile microbiene cele mai periculoase, ca urmare a transformărilor pe care le produce, dar şi a rapidităţii cu care se pot contamina vinurile atunci când agenţii patogeni găsesc întrunite condiţiile prielnice de multiplicare. Această boală apare numai atunci când vasele cu vin nu sunt complet pline şi nu respectă o riguroasă igienă viticolă. Agenţii patogeni ai oţetirii vinului sunt bacterii de genul Acetobacter şi Gluconobacter. Caracterul de oţetit este imprimat în principal, de acidul acetic, iar în parte şi de acetatul de etil, un ester care se formează simultan. La început, boala face ca la suprafaţa vinului să apară un voal subţire şi transparent. Pe măsură ce boala avansează voalul se îngroaşă şi se cutanează, având o culoare alb-cenuşie. Pelicula de la suprafaţa vinului poate fi groasă, gelatinoasă, mucilaginoasă, iar pe măsură ce boala avansează, din peliculă se desprind porţiuni ce se depun la fundul recipientului alcătuind “cuibul oţetului”. Bacteriile care provoacă oţetirea vinului se înmulţesc şi se dezvoltă rapid dacă dispun de hrană suficientă, aceasta existând din belşug în must şi vin, dacă au la dispoziţie cantităţi suficiente de oxigen şi dacă temperatura este convenabilă. Temperatura favorabilă pentru dezvoltarea acestor bacterii este de 34°C, limita superioară fiind de 42°C, iar cea inferioară 4-7°C. Strugurii cu boabele atacate de mucegaiuri sau cei care au pieliţele deteriorate, pe care se găsesc bacterii ale oţetirii, trebuie recoltaţi şi vinificaţi superior. Vinul trebuie păstrat în depozite a căror temperatură să nu depăşească 12°C şi în vase pline până la vrană. Dacă prin analiza organoleptică sau de laborator se sesizează un început de oţetire, atunci vinul trebuie trecut în consum dar numai după ce a fost pasteurizat şi filtrat în condiţii de sterilizare.

165

Dacă boala este într-un stadiu avansat, vinul nu mai poate fi dat în consum ci trebuie orientat către fabricile de oţet sau pentru a recupera alcoolul. După ce s-au golit vasele în care au fost depozitate vinurile bolnave, trebuie efectuată o dezinfecţie cu aburi fierbinţi şi spălări cu soluţii de anhidridă sulfuroasă, în vederea distrugerii bacteriilor acetice. Manitarea vinului Dacă în vinuri apare izul de acid lactic, el se datorează în cea mai mare parte fermentaţiei manitice a zahărului şi într-o mai mică măsură transformării acidului malic în acid lactic. In acest caz boala se numeşte manitarea vinului. Vinurile afectate de această boală au gust acru-dulceag, au miros şi aspect de zeamă de varză sau de borş. Apariţia acestor boli este dată de bacteriile: Bacteriun manitopeum, Bacterium intermedium, Bacterium gayoni. Manitarea vinurilor apare mai frecvent la cele sărace în alcool, tanin şi aciditate. Intensitatea ei este cu atât mai mare cu cât vinurile sunt depozitate în localuri cu temperaturi mai ridicate. Dezvoltarea optimă a acestor bacterii este la 24-34°C. obişnuit, boala se declanşează în timpul fermentaţiei alcoolice, când temperatura mustului se ridică la 30-35 0C, situaţie ce stimulează activitatea bacteriilor manitice şi o diminuează pe cea a levurilor alcoolice. Inăcrirea lactică sau borşirea vinului Vinurile afectate îşi pierd limpezimea, culoarea se schimbă şi pe măsură ce boala avansează gustul şi mirosul devin dezagreabile asemănătoare celor de la manitare. Vinul îşi sporeşte vâscozitatea, din masa lui se degajă CO2, iar la partea inferioară a recipientului se formează un depozit abundent. Vinul, ca urmare a acestei boli, îşi sporeşte mult conţinutul în acid lactic, în aciditate volatilă şi azot amoniacal. Bacteriile ce produc această boală transformă glucoza, folosindu-se de aceleaşi condiţii ca şi cele manitice, în acid lactic, acid acetic, alcool etilic, CO2 , glicerol şi sunt reprezentate de Lactobacillus, cu speciile Lactobacillus lindneri, Lactobacillus plantarum. Măsurile de prevenire a manitării şi borşirii vinurilor se referă la înlăturarea condiţiilor favorabile de dezvoltare a bacteriilor responsabile de modificările enumerate.

166

Fermentaţia tartro-propionică sau degradarea acidului tartric – “tourne” Se întâlneşte la vinurile roşii şi mai rar la cele albe, fiind o boală anaerobă, provocată de bacterii lactice, care distrug acidul tartric din vin şi produc CO2 şi acizi volatili, în special acid propionic, cu gust neplăcut. La început vinurile limpezi se tubură şi se observă o degajare slabă de CO2. Pe măsură ce boala progresează, tulburarea se intensifică, iar degajarea de CO2 se accentuează, dând impresia că vinurile refermentează. Vinul afectat de această boală, gustat imediat ce este scos din vas, este pişcător la gust, dar după degajarea CO 2 se constată că este fad, slab extractiv, oţetit sau acru, neplăcut, iar pe măsură ce boala progresează are gust şi miros greţos. La o rotaţie lentă în pahar în interiorul său se observă trene mătăsoase ondulate. Boala nu are loc înainte de reducerea biologică a acidităţii vinului. Sunt afectate vinurile cu aciditate redusă, sărace în tanin, insuficient sulfitate, ţinute în depozite a căror temperatură depăşeşte 15°C. Boala este mai frecventă în regiunile viticole călduroase şi se manifestă uneori, concomitent cu fermentaţia manitică, mai ales când în vin mai există zahăr nefermentat, deoarece şi Bacterium tartarophthorum are proprietatea de a produce din fructoză manită şi acid lactic. Această boală poate fi prevenită prin corectarea acidităţii vinului, printr-o sulfitare adecvată, o tartrare anuală a vaselor şi menţinerea lor într-o perfectă stare de igienă. Boala presiunii are loc în vase fără acces de aer, în vinuri seci, fiind datorată bacteriilor:-Bacterium sparogenes vini-Bacterium tartarophtorum-Leuconostoc grocile. Degradarea glicerolului sau amăreala vinului Boala apare frecvent la vinurile roşii, îmbuteliate şi este cauzată de bacterii cu aspect de filamente ramificate, încâlcite unele în altele, de grosimi variabile şi uneori articulate, Bacterium amaracrylis. La cele albe apare foarte rar şi numai la cele care sunt fermentate parţial sau total pe boştină cu ciorchini. Ea poate apărea şi la vinurile vechi de cea mai bună calitate care au fost depozitate timp îndelungat în butoaie noi.

167

Din degradarea glicerolului rezultă acizi volatili, care măresc aciditatea volatilă şi cea fixă şi acroleina, o aldehidă nesaturată, responsabilă de gustul amar şi mirosul neplăcut pe care vinul îl capătă. Vinurile la început îşi pierd culoarea strălucitoare şi apare gustul fad şi dulceag. Cînd boala a fost depistată la începutul manifestării ei, deci gustul amar nu este prea pronunţat, se poate recurge la un tratament cu caseină sau gelatină, după care se poate realiza o pasteurizare timp de 1 minut la temperatura de 65-70°C. Dacă boala este într-un stadiu avansat, vinurile nu mai pot fi puse în consum şi se vor distila în vederea recuperării alcoolului. Băloşirea vinului Această boală este mai frecventă în zonele viticole cu climat mai răcoros şi la vinurile tinere, slab alcoolice, cu conţinut prea mic de tanin, sărace în aciditate, bogate în substanţe azotate şi cu zahăr rezidual. Vinul băloşit se recunoaşte prin aceea că atunci când se toarnă în pahar se întinde. Dacă se agită vinul în pahar, se constată degajarea de CO2 . La gust pare cleios, dar buchetul rămâne, de obicei nealterat. Agenţii patogeni răspunzători de această boală sunt bacteriile ce aparţin genurilor Leuconostoc şi Streptococcus, la care se mai pot asocia bacteriile acetice şi chiar ciuperca Dematium pulbelans. Aceste microorganisme au capacitatea de a secreta un mucilagiu ce conferă vinului o vâscozitate ridicată şi însuşirea de a se întinde ca saliva animalelor, albuşul de ou sau zeama de varză stricată. Când boala este la început şi vinul mai conţine zahăr rezidual, se provoacă o nouă fermentaţie, folosind specii de levuri rezistente la noile condiţii impuse. Este suficientă pentru înlăturarea bolii, o aerare energică, protejând prin sulfitare. După această aerare energică vinul se supune operaţiilor de cleire cu gelatină sau unui tratament cu bentonită, se pasteurizează la 75-80°C, se filtrează sterilizant şi se pune în consum. Izul de şoareci Vinurile afectate de această boală au miros neplăcut, asemănător cu al urinei de şoareci, gustul este de asemenea neplăcut, persistând câtva timp pe partea posterioară a limbii. Boala poate apare odată cu izul de acid lactic şi chiar cu fermentaţia manitică şi se întâlneşte la vinurile cu conţinuturi reduse de aciditate, care au stat prea mult timp pe drojdie şi sunt depozitate în localuri calde (cu temperatura de peste 12°C).

168

Producerea acestei boli sunt levurile din genul: Brettanomyces şi bacterii din genul Lactobacillus. Vinurile mai puţin atinse de boală, pot fi remediate prin pasteurizare, tratate4 cu cărbune activ, cleire proteică, filtrare şi livrarea lor imediată în consum. Vinurile puternic alterate nu se mai tratează şi nici nu pot fi destinate fabricării oţetului, deoarece izul de şoarece persistă. Singura valorificare posibilă, rămâne distilarea. Defecte produse de drojdii: 1. Refermentarea: poate avea loc în vinurile dulci şi poate fi datorată drojdiilor sulfitorezistente ale genului Schizosaccharomyces, ce produc fermentarea zahărului rezidual cu formarea pe lângă alcool etilic, dioxid de carbon, acid acetic şi a acetatului de etil. Prin refermentare, vinul se tulbură, spumează energic la deschiderea recipientului şi are un gust acru. 2. Defectul „de floare” se produce la vinuri cu grad alcoolic redus, la temperaturi mai mari de 120oC, în prezenţa de aer, condiţii care favorizează dezvoltarea la suprafaţa vinului a drojdiilor oxidative aparţinând speciilor: Candida mycoderma (valida), Pichia membrane faciens, Pichia fermentans, specii ale genului Hansenula. 3. Defectele de gust şi miros pot fi produse de unele drojdii care pot forma hidrogen sulfurat din sulfiţi şi sulfaţi prin procese de reducere, sau pot să formeze mercaptani prin înlocuirea atomului de oxigen din alcool etilic cu atomul de sulf, care dau vinului un gust dezagreabil. Defecte produse de mucegaiuri Mucegaiurile pot avea o influenţă indirectă asupra calităţii vinului la păstrare. Botcytis cinerea prin eliberarea de oxidaze, în cazul vinului obţinut din boabe mucegăite, poate produce la transvazare a vinului, în contact cu oxigenul din aer, cassa oxidazică, cu gust de oxidat sau de vin fiert. Condiţii de admisibilitate de dare în consum pentru vinuri -vinurile sunt cele obţinute din struguri (nu din mere, coacăze, agrişe). Sunt necorespunzătoare vinurile tulburi, cu depozit, filante, atinse de oţetire şi amăreală, cu miros de H 2S, de mucegai, de doagă,

169

manitate sau cu miros străin de buchetul natural, ori cu modificări de culoare datorită contactului cu oxigenul. -vinurile casate sau cuprice sunt admise în consum după corectarea defectului. -nu îndeplinesc normele de igienă nici vinurile cu adaos de acizi minerali şi săruri ale acestora, de glicerină şi substanţe sintetice (aromatizanţi, îndulcitori, coloranţi, conservanţi), cu excepţia celor avizate de M.S. -alcoolizarea vinurilor nu este permisă (cu excepţia vinurilor speciale). MICROBIOLOGIA BERII Berea este o băutură alcoolică nedistilată, obţinută prin fermentarea cu drojdie a unui must realizat din malţ, apă şi fiert cu hamei. La fabricarea berii se pot utiliza în anumite proporţii şi înlocuitori de malţ. La fabricarea berii, materia primă de bază este orzul şi / sau orzoaică, ce suferă în prealabil, un proces de malţificare în scopul activării şi formării de enzime amilolitice şi proteolitice. Malţul, obţinut prin germinare se combină cu nemalţificate (porumb), ce măresc cantitatea de amidon, care prin zaharificare enzimatică contribuie la obţinerea mustului de malţ cu conţinut ridicat de glucide fermentescibile. Pentru obţinerea malţului, orzul sau orzoaica trebuie să fie de calitate bună, iar la păstrare în siloz, să se evite procesele microbiologice nedorite. Orzul prezintă la suprafaţa învelişului o microfloră eterogenă alcătuită din mucegaiuri, bacterii nesporulate din genurile: Pseudomonas, Lactobacillus, bacterii aerobe sporulate ale genului Bacillus. În condiţii necorespunzătoare, prin păstrarea orzului şi prin creşterea umidităţii acestuia, poate avea loc mucegăirea şi încingerea cerealelor. În zona embrionară se pot dezvolta mucegaiurile genului Penicillium şi Aspergillus, ce produc modificări ireversibile în embrion. În acest caz, orzul îşi pierde capacitatea de germinare şi nu mai poate fi folosit pentru obţinerea de malţ. În microbiota orzului au fost identificate specii de Fusarium, Nigrospora, Helminthosporium, Aspergillus, Penicillium, Rhizopus. Când mucegăirea este produsă de specii toxinogene, există pericolul ca prin prelucrare, micotoxinele să se regăsească în bere. De exemplu, prin introducerea de ochratoxină marcată în cantitate de 10 mg/kg, s-a constatat că aceasta nu se distruge în cursul procesului tehnologic, cantitatea cea mai mare regăsindu-se în borhot, 8 -10% este reţinută în celulele de drojdii, iar 14% a fost

170

detectată în bere. Prin folosirea de citrină, aceasta nu s-a mai regăsit la plămădire, ea fiind distrusă probabil la germinare. Aceste experienţa relevă necesitatea de a utiliza o materie primă de calitate superioară, la fabricarea berii. Pentru obţinerea malţului, orzul se spală, când se îndepărtează o mare parte din microbiota boabelor, se înmoaie până la umiditatea de 40 - 42% şi are loc germinarea, când o parte din enzimele din orz trec din starea inactivă în starea activă sau sunt sintetizate “de novo” sub acţiunea acizilor giberellici. După ce a avut loc germinarea, 3 - 4 zile, în scopul conservării malţului, se face uscarea în trepte, fără a depăşi temperatura de 800C, în bob, pentru a preveni inactivarea enzimelor. În timpul uscării se reduce o parte din microbiota malţului, dar după uscare (prin transport, în silozul de malţ) are loc o recontaminare a boabelor. După uscare se îndepărtează radicelele uscate, ce pot fi folosite în industria de biosinteză ca sursă de factori de creştere, sau pentru cultivarea microorganismelor. Malţul este mai higroscopic decât orzul are un conţinut mai mare în substanţe asimilabile, de aceea prin creşterea umidităţii, prin procese de termohidrodifuzie, mucegăirea şi încingerea malţului poate avea loc mai rapid decât în cazul orzului. La plămădire, malţul măcinat cu adaos de nemalţificate măcinate şi tratate termic, se amestecă într-o anumită proporţie cu apă şi, conform unei diagrame de plămădire, este favorizată acţiunea enzimelor din malţ, care degradează componentele din făină şi are loc acumularea în must de substanţe asimilate cu azot, în etapa de proteoliză, iar maltoza se acumulează în etapa de amiloliză a amidonului. În perioada de plămădire, microorganismele de la suprafaţa boabelor trec în must, această perioadă fiind scurtă nu se constată o multiplicare a microorganismelor. După separarea mustului, borhotul rezultat reţine cea mai mare cantitate de microorganisme. Borhotul este folosit în nutriţia animalelor şi este foarte uşor alterabil prin acrire (fermentaţie lactică) sau prin formarea de acid butiric (fermentaţie butirică). Mustul de malţ obţinut este bogat în maltoză, în surse de azot asimilabile, vitamine. În cazul mustului contaminat se poate produce dezvoltarea bacteriilor termofile: Bacillus stearothermophillus şi Bacillus coagulans, care pot forma acid lactic. După filtrare, mustul de malţ este fiert în prezenţă de hamei, în scopul aromatizării lui. Hameiul, prin răşinile pe care le conţine, poate avea un efect antimicrobian manifestat mai ales asupra bacteriilor Gram

171

pozitive. Efectul cel mai puternic îl are humulonul, pe când lupulonul are doar 1/3 din activitatea humulonului. În urma fierberii cu hamei, mustul poate deveni steril. În continuare se realizează răcirea lentă a mustului, operaţiune cu risc de contaminare ridicat, dacă răcirea se face în tăvi şi cu risc de contaminare mai redus, când răcirea se face în sisteme tubulare. În mustul nefermentat, în mod accidental se pot întâlni bacterii coliforme din genul Escherichia coli, Enterobacter (E. cloacae, E. agglomerans) Klebsiella (K. aerogenes, K. terrigena, K. oxytoca), Citrobacter, Hahnia (H. proteae), care au condiţii să se înmulţească în must, mai ales dacă acesta nu se răceşte rapid. Prin activitatea lor, produc opalescenţă, imprimă mustului un gust străin, produc reducerea nitratului, iar drojdiile inoculate într-un astfel de must au o activitate fermentativă diminuată. Inocularea mustului, una din etapele importante ale procesului, se realizează cu drojdii aparţinând speciei Saccharomyces uvarum. Pentru obţinerea culturii de drojdie, se porneşte de la cultura pură, au loc etape de multiplicare în laborator, prin transferul celulelor în mustul de malţ steril. Multiplicarea celulelor se realizează la temperatura de refrigerare, pentru a crea drojdii adaptate la condiţiile de fermentare şi se obţine aşa numitul cuib de drojdii în laborator. Înmulţirea drojdiei, are loc în multiplicatorul de drojdie şi se obţine cultura de producţie folosită pentru însămânţarea mustului răcit. Cantitatea de cultură folosită este de 400-450 grame/hl de must. Fermentaţia primară este prima etapă după însămânţare când pH-ul mustului este de 5 – 6. Perioada de fermentaţie este de 7 zile, timp în care drojdiile câştigă în competiţia cu alte microorganisme contaminante şi produc fermentaţia maltozei şi a unor dextrine cu molecule mici. În stadiul iniţial este posibilă o dezvoltare a bacteriilor din specii ale genurilor Flavobacterium, Proteus, bacterii care pot proveni din apă sau de pe utilaje şi care se pot înmulţi în must fără a fi inhibate de hamei, dând modificări de gust berii. La fermentaţia primară, în afară de fermentaţia alcoolică, mai are loc şi înmulţirea cantităţilor de drojdie, obţinându-se de 3 ori mai multă faţă de cantitatea inoculată. Prin degajarea dioxidului de carbon, la suprafaţa linurilor de fermentaţie se formează o spumă şi apoi pe măsură ce se reduce extractul mustului, viteza de fermentare scade şi are loc fermentarea drojdiei. Fermentaţia primară are loc la 6 - 8 0C, temperatură care protejează fermentaţia şi împiedică dezvoltarea eventualelor bacterii mezofile - termofile. Mustul de fermentaţie este transvazat de pe sedimentul de drojdie, în tancuri închise pentru fermentaţia secundară.

172

Drojdia rămasă în urma fermentaţiei primare poate fi valorificată pentru însămânţarea unei noi cantităţi de must. În acest caz, stratul inferior care conţine un număr mare de impurităţi este eliminat, stratul median, care conţine proporţia cea mai mare de celule vii şi active, este recoltat în vane, iar stratul superficial ce conţine celule mici, autolizate şi răşini amare este mic şi, de asemenea, eliminat. Drojdiile din stratul median se spală cu apă rece şi pură, din punct de vedere microbiologic, se face controlul microscopic şi dacă proporţia de celule autolizate este mic şi sunt absente bacteriile de contaminare, este refolosită pentru inocularea mustului la fermentaţia primară. Astfel, în condiţii igienice, când nu are loc contaminarea drojdiei în practica fabricării berii, se pot folosi 6, până la 20 de recirculări (generaţii). Drojdia reziduală, poate fi valorificată prin obţinerea de plasmolizate sau poate fi folosită ca sursă de vitamine în nutriţia animalelor. Fermentaţia secundară, are loc la 3 - 4 0C, timp de 4 - 42 de zile. Celulele de drojdii, care mai rămân în suspensie, continuă să fie active din punct de vedere enzimatic are loc saturarea cu dioxid de carbon, saturat prin fermentaţie, au loc o serie de reacţii enzimatice şi procese fizico-chimice care contribuie prin produşii rezultaţi la formarea produşilor de aromă. Filtrarea berii are loc la sfârşitul fermentaţiei secundare. Filtrarea poate fi sterilizantă, mai ales dacă materialul filtrant este steril şi prezintă pori ce asigură reţinerea microorganismelor. După filtrare, recontaminarea se poate realiza pe circuitul de transport. Îmbutelierea se face în sticle sau în butoaie din lemn sau aluminiu. La îmbuteliere există un risc mai mare de contaminare a berii, în special datorită ambalajelor, dacă spălarea şi dezinfecţia acestora nu este corect aplicată. Sterilizarea berii Berea livrată în consum trebuie să-şi menţină calităţile senzoriale un timp cât mai îndelungat. Instabilitatea berii în timp se poate datora: - modificării gradului de dispersie a unor coloizi, creşterea moleculelor de coloizi, pierderea solubilităţii lor şi apariţia de suspensii care duc la tulbureala berii; - multiplicării unor microorganisme de infecţie care, prin produsele de metabolism, produc tulbureala berii şi modificări nedorite de gust şi miros; - înrăutăţirea în timp a aromei berii, denumită pierderea stabilităţii aromei sau „îmbătrânirea berii”.

173

Stabilitatea biologică a berii Mustul de bere după fierbere şi berea finită pot fi infectate cu microfloră străină provenită de pe utilaje, din aer, din cultura de drojdie, de pe materiale filtrante sau de pe ambalaje, în lipsa respectării măsurilor normale de igienă. Microorganismele de infecţie ce pot altera berea sunt: drojdii sălbatice (Saccharomyces distaticus, Saccharomyces pastorianus) şi bacterii (Lactobacillus brevis, L.frigidus, Pediococcus damnosus). În condiţii de igienă foarte severe, în funcţie de eficienţa filtrării, berea obţinută poate rămâne stabilă un timp mai lung sau mai scurt. Pentru a avea certitudinea unei stabilităţi biologice de ordinul lunilor, trebuie realizată distrugerea termică a microorganismelor sau îndepărtarea lor prin filtrare sterilizantă, urmată de umplerea sterilă (aseptică). Alterări microbiene ale berii Berea, în funcţie de sortiment, prezintă o compoziţie variată, cu valoare nutritivă ridicată, iar diferitele componente ale berii pot servi drept substrat pentru activitatea microorganismelor ce contaminează berea. Alterarea poate fi dată de un număr restrâns de microorganisme, deoarece în bere există anumiţi factori defavorizanţi, pentru dezvoltarea acestora, şi anume: - o cantitate mică de extract uşor asimilabilă, - prezenţa de alcooli, - ph-ul acid, - anaerobioză, - o presiune ridicată dată de CO2, - temperaturi reduse la păstrare (4 -15oC). Alterarea microbiologică a berii poate fi dată de drojdii şi bacterii. Dezvoltarea drojdiilor de cultură Când filtrarea nu este eficientă, drojdiile din genul Saccharomyces carisbergensis, pot continua fermentaţia în recipient. În acest caz de tulburare se formează rapid un sediment stabil, iar la deschiderea recipientului, spumarea este mai intensă, berea are extractul mai redus şi o cantitate mai mare de alcool, berea, putând fi consumată.

174

Unele drojdii atipice, Saccharomyces pasteurianus, S.turbidans, pot produce contaminarea drojdiei de cultură şi dau un gust specific; berea este tulbure. Tulburarea este mai stabilă, deoarece aceste drojdii au celulele mai mici, ce rămân mult timp în suspensie, iar sedimentul este pulverulent. Alte drojdii de alterare aparţin genurilor: - Brettanomyces (produc esteri şi acetat); - Candida, Debaryomyces, Filobasidium, Hanseniaspora, Hansenula (produc esteri); - Kloeckera (produce tulburarea persistentă); - Kluyveromyces, Pichia (produce voal); -Torulaspora, Zygosaccharomyces. Prezenţa lor poate avea efect negativ asupra stabilităţii spumei, deoarece ele pot elibera proteaze prin autoliză. Unele specii pot câştiga în competiţie datorită avantajului de a utiliza dextrine sau de a avea caracter killer. Alterările bacteriene, sunt produse de bacterii adaptate la condiţiile existente în bere şi se caracterizează prin opalescenţă (turbiditate) persistentă şi importante modificări ale gustului, iar berea nu este acceptată în consum. Alterările bacteriene ale berii sunt determinate de coci şi bacili care prezintă proprietăţi tinctoriale distincte. Bacilii pot aparţine următoarelor tipuri: - Gram pozitive: lactobacili homofermentativi – L. plantarum, şi lactobacili heterofermenativi – L. brevis, L. pasteurianus, L. buckeri, L. fermeni, care sunt mai puţin sensibili la acţiunea microbiostatică a răşinilor din hamei, pot produce diacetil, opalescenţă şi creşterea vâscozităţii; - Gram negative: aerobe – Acetobacter rancens, A. viscosis, care sunt active dacă berea este păstrată la aer, produc acid acetic, peliculă sau zooglee şi opalescenţă; facultativ anaerobe – Zygomonas, care nu pot folosi maltoza ca sursă de carbon şi energie, produc aldehidă acetică şi hidrogen sulfurat – Enterobacter aglomerans, Achrobacter anaerobica; anaerobe, genul Pectinatus, care produc în bere hidrogen sulfurat, acid acetic, acid propionic şi opalescenţă. Bacteriile sub formă de coci care alterează berea, pot fi:

175

- Gram pozitive: Micrococcus kristinae, care este sensibilă la răşina din hamei şi pH-ul scăzut, genul Pediococcus (P. dextranicus, P. inopinatus, P. damnossus – cerevisiae, P. pentosaceus). Se prezintă sub formă de diplococi şi tetrade, produc fermentarea lactozei la acid lactic, pot produce în condiţii de aerare şi pH acid, cantităţi sensibile de diacetil, ce imprimă berii un gust dezagreabil. Bacteriile aparţinând genului Pediococcus, sunt favorizate de prezenţa în bere a amidonului nehidrolizat. - Gram negative: Megasphera, coci mai rezistenţi la hamei, anaerobi, care produc acid butiric, caproic şi opalescenţă. Bacterii sporulate, nu au fost detectate în bere. Bacteriile patogene şi facultativ patogene nu rezistă în bere. Prin inocularea berii cu E. coli, celulele şi-au pierdut viabilitatea după 48 de ore. Apa în industria berii Apa folosită în industria berii obţinute din malţ reprezintă componentul procentual de bază al berii, influenţând cu prioritate caracteristicile calitative ale acesteia. Compoziţia sărurilor din apă modifică aciditatea malţului pentru bere şi a mustului, influenţând astfel procesele biochimice ale fabricării şi calitatea acesteia. Duritatea apei afectează culoarea berii. MICROBIOLOGIA ZAHĂRULUI ŞI A PRODUSELOR ZAHAROASE

Omenirea şi în special copiii, consumã cu regularitate dulciuri, substanţe energetice de care organismul nostru are nevoie pentru dezvoltare şi buna funcţionare. Însã “dulciul” cel mai rãspîndit, preparat pe cale industrialã şi nelipsit de pe lista alimentelor de toate zilele, nu numai datoritã calitãţilor sale, dar şi stãrii pure în care se conservã foarte bine şi poate fi folosit în orice combinatii, cum ar fi: ceaiuri, limonade, prãjituri, compoturi, dulceţuri este zaharoza sau zahãrul, cum îl numim de obicei. Este de asemenea utilizat în mare măsură şi la conseervarea produselor alimentare, în special a celor din fructe, cât şi la obţinerea produselor zaharoase.

176

Sunt destul de numeroase plantele care-l conţin cartoful, porumbul ca şi unii copaci: arţarul de zahãr, mesteacãnul, din care se scoate xilotolul, palmierul de zahãr şi altele. Criza de zahãr din lume împinge pe cercetãtori sã descopere noi surse de zahãr. Astfel atenţia acestora s-a îndreptat cãtre plantele Richardella dulcifera, în Africa de vest si Stevia reboudiana, din Paraguay care conţin o substanţã mai dulce ca zahãrul. Astfel, glucozida scoasã din fructul de Richardella, dã o senzaţie de dulce de cîteva sute de ori mai intensã şi de cîteva zeci de ori mai persistentã decît zahãrul. Plantele “ clasice “ de zahãr continuã sã rãmînã trestia de zahãr si sfecla de zahãr, douã plante cu totul diferite ca înfãţişare, dar care produc o substanţã dulce întru totul asemãnãtoare, zaharoza, care se găseşte în concentraţii diferite în cele două plante, care constituie materii prime. Microbiologia zahãrului - rolul microorganismelor în fabricaţia zahãrului În procesul de fabricaţie al zahãrului diverse microorganisme de origine telurică şi care sunt aduse cu sfecla, gãsesc condiţii suficiente pentru dezvoltare. Procesele continue de fabricaţie creeazã microorganisme adaptate la condiţiile noi de viaţã şi rezistente la temperaturile letale, în condiţii normale, şi din aceastã cauzã aceste microorganisme se întâlnesc în toate fazele de fabricaţie al zahãrului. Natura şi rolul lor depinde de condiţiile de dezvoltare în faza consideratã. Astfel, s-a constatat că pe tăiţeii de sfeclă se găsesc germeni aparţinând speciilor: Leuconostoc mesenteroides, Aerobacter aerogenes, Bacillus subtilis şi drojdii. Difuziunea La începutul difuziunii, s-au putut izola Leuconostoc mesenteroides, bacterii coliforme şi Bacillus subtilis. După aceea, sucul de difuziune se epurează prin precipitare cu var a substanţelor nezaharoase, după care varul se precipită cu CO 2. Din cauza alcalinităţii create, toate microorganismele nesporulate sunt distruse, rămânând doar microorganisme sporulate. Dintre mezofili, au fost prezenţi: Bacillus cereus megatherium, Bacillus pumilus, Bacillus sphaericus, iar dintre termofili Bacillus virudulus, Bacillus macerans, Bacillus subtilis, microorganisme foarte rezistente la acţiunea cãldurii şi mucegaiuri.

177

Bacteriile aerobe produc succesiv acid piruvic, acid lactic, aldehide, acid acetic iar prin degradarea totalã a hidraţilor de carbon se formeazã bioxid de carbon si hidrogen. Defecarea, carbonatarea sucului Existã întotdeauna posibilitatea infectãrii cu microorganismele care se gãsesc în aer. Astfel din sucul care provine de la a doua carbonatare, cu toatã filtrarea care a suferit-o şi temperatura ridicatã, conţine spori de bacterii aerobe termofile şi chiar spori de bacterii mezofile. Evaporarea şi concentrarea siropurilor În siropurile care rezultã de la evaporarea sucurilor, cu toate cã au fost încãlzite la o temperaturã de peste 120°C, se gãsesc în special bacterii termofile aerobe, bacterii mezofile şi unele bacterii anaerobe, termofile. Filtrarea siropului prin filtre-presã cu adãugarea de kiselgur poate reduce substanţial numãrul de microorganisme. În siropurile care rezultã prin redizolvarea zahãrului cristalizat numãrul microorganismelor creşte, datoritã infectãrii cu resturi de sirop care nu au suferit o temperaturã ridicatã. Cristalizarea şi centrifugarea zahãrului Masa de sirop coaptã nu poate sã sufere o fermentare din cauza concentraţiei în zahãr foarte ridicate. În anumite cazuri, apa de spãlare poate sã conţinã milioane de germeni într-un mililitru. O parte de microorganisme pot proveni şi din aerul care este antrenat în timpul rotaţiei centrifugei . În general, în zahãrul care rezultã prin centrifugare se gãsesc mai puţine microorganisme decât în sirop, majoritatea trecînd în apa de spãlare a zahãrului. În ultima fază a procesului tehnologic, când are loc centrifugarea pentru separarea zahărului, se produce o recontaminare cu microorganime provenind din aerul fabricilor de zahăr şi anume cu: Streptococcus faecalis, S. lactis, Microccus pyogenes var. aureus, bacterii coliforme, Leuconostoc mesenteroides, Bacillus subtilis, B. cereus, B. pumillus, B. circulans.

178

Uscarea si ambalarea zahãrului În uscãtoare unde zahãrul vine în contact cu aerul o parte din germenii din aer pot fi reţinuţi de zahãr, dar s-a constatat cã aceastã contaminare nu este importantã. Dupã Hull, în timpul conservãrii zahãrului numãrul bacteriilor scade. Conţinutul sãu redus în apã îl face impropriu acţiunii microorganismelor, cu condiţia ca ambalajul sã împiedice umezirea lui. Natura ambalajului poate fi, de asemenea, o sursã de contaminare cu microorganisme . Astfel, în urma unorr studii efectuate, s-a constatat cã sacii de iutã pot produce o puternicã infectare, pe cînd în cazul sacilor de polietilenã sau de hîrtie, contaminarea este aproape nulã. În concluzie, zahãrul care rezultã din fabricare conţine un anumit numãr de microorganisme, ori cîte mãsuri de precauţie s-ar lua. Microorganismele care se gãsesc în zahãr, pot produce unele accidente în produsele alimentare care folosesc zahãrul ca materie primã. În unele cazuri zahãrul poate sã conţinã bacterii din genul Salmonella care pot produce toxinfecţii alimentare. Biosinteza zaharozei în frunzele sfeclei de zahãr În frunzele sfeclei de zahãr are loc fotosinteza, prin care, sub acţiunea luminii şi în prezenţa apei şi bioxidului de carbon din aer se sintetizează zaharoza. Procesul are loc prin intermediul clorofilei, care transformã energia luminoasã în energie chimicã. Zaharoza sintetizatã în frunzele sfeclei de zahãr, este apoi transformatã în esteri fosforici ai fructozei şi glucozei şi sub aceastã formã, este transportatã prin fasciculele de vase de circulaţie spre interiorul rãdãcinii. Ajunşi în celulele rãdãcinii sfeclei, esterii fosforici reconstituie molecula de zaharozã care este depozitatã în ţesuturile interioare ale rãdãcinii. În corpul rãdãcinii sfeclei, repartiţia zaharozei nu este uniformã, cea mai mare cantitate de zaharozã se aflã în mijlocul corpului rãdãcinii sfeclei. Din mijlocul rãdãcinii spre marginile ei şi în centrul rãdãcinii spre colet şi codiţã, concentraţia de zaharozã descreşte. Paralel cu repartiţia neuniformã a zaharozei, în rãdãcina sfeclei are loc o acumulare diferitã de zahãr. Analizîndu-se principalele pãrţi componente ale rãdãcinii sfeclei de zahãr, se pot observa diferenţe calitative. Zahărul poate conţine un anumit număr de microorganisme, în raport cu procesul tehnologic aplicat şi în funcţie de condiţiile de păstrare. În situaţia în care este contaminat cu anumite microorganisme şi

179

este păstrat în locuri cu umiditate crescută, sau când zahărul rece ajunge într-o atmosferă caldă şi umedă, pot apareanumite modificări. În asemenea cazuri, dintre fungii care pot contamina zahărul, sunt Aspergillus şi Penicillium, dintre drojdii, Torula, Monilia, iar dintre bacteriile care apar semnificative ca număr sunt cele care prezintă spori şi aparţin genului Bacillus. Dacă sunt condiţii favorabile, are loc germniarea sporilor şi dezvoltarea formelor vegetative, care prin unele enzime elaborate, pot provoca alterări. În condiţii de umiditate crescută, are loc dezvoltarea microorganismelor osmofile, care duc la invertirea zahărului. În industria conservelor, zahărul utilizat, trebuie să corespundă unor anumite condiţii microbiologice. Prezenţa unui număr mare de spori ai bacteriilor termofile, împiedică o corectă sterilizare. De asemenea nu este exclusă posibilitatea contaminării zahărului cu microorganisme patogene. Microorganismele care contaminează zahărul au fost împărţite în 3 categorii: - nu atacă zaharoza; - consumă mici cantităţi de zaharoză - consumă intens zaharoza şi sunt reprezentate de bacteriile cele mai dăunătoare pentru zahăr, astfel, Bacillus subtils este cel mai mare consumator de zaharoză, astfel caă 106 de astfel de germeni, consumă într-o oră 5 – 10 mg zaharoză, iar dacă în suc se atinge o concentraţie de 106 germeni/ml, se pierd 5 kg de zahăr, la o tonă de sfeclă. Leuconostoc mesenteroides şi L. dextranicum, sunt de asemenea, mari consumatoare de zaharoză, răspunzătoare fiind şi de formarea gomelor, modificări determinate de exodiastaze, care invertesc zaharoza polimerizează glucoza şi o transformă în dextran, provocând o creştere substanţială a vâscozităţii. S-a constatat că o concentraţie crescută de zahăr într-un produs alimentar, îl face mai defavorabil dezvoltării microorganismelor, datorită creşterii presiunii osmotice şi deshidratării. S-a remarcat că glucoza are cea mai marcantă activitate inhibitoare, în timp ce lactoza este total inactivă. Bacillus subtilis, rezistă la concentraţii de peste 50% glucoză, în toate condiţiile de aciditate, chiar la pH de 3,2, iar stafilococul enterotoxic, rezistă la pH de 5,1-7,6, în soluţii de glucoză 50% şi în soluţii de zaharoză de 60%. E. coli, dispare din soluţia de zahăr, în raport cu aciditatea mediului, astfel, când aciditatea este mare, rezistă mai puţin în soluţii de concentraţii mai mici şi invers.

180

Consumul excesiv de zahăr, este însoţit de apariţia unor probleme de sănătate. Carii dentare - consumul frecvent şi excesiv de zahăr este însoţit de o creştere a frecvenţei cariilor dentare. Hipoglicemie - dulciurile concentrate se absorb rapid în sânge şi determină o secreţie energică de insulină din pancreas. Insulina determină scăderea excesivă a concentraţiei glucozei din sânge, determinând apariţia senzaţiei de foame de dulce, de slăbiciune, dureri de cap şi irascibilitate. Persoana în cauză apelează din nou la ciocolată, cafea îndulcită, croissante sau băuturi dulci şi ciclul se reia. Se instalează o stare de hipoglicemie cronică, cu urmări deosebit de neplăcute pe termen scurt şi lung asupra sănătăţii. Reflux gastroesofagian - alimentele foarte dulci stimulează secreţia acidă gastrică şi tind să provoace refluxul conţinutului gastric în porţiunea terminală a esofagului. Cu timpul, aceasta duce la iritarea şi ulcerarea mucoasei esofagiene, iar pe termen lung, chiar la cancer esofagian. Fermentaţie şi încetinirea digestiei - dulciurile concentrate încetinesc substanţial activitatea digestivă. Indigestiile devin mai frecvente, iar asocierea lor cu alimente vegetale bogate în amidon sau fibre creează condiţii optime proceselor de fermentaţie la nivel intestinal. Scăderea rezistenţei la îmbolnăvire - excesul de zahăr poate determina o scădere a activităţii celulelor sistemului imun. Bolile apar astfel mai des şi se vindecă mai greu. Deformarea gustului sugarilor - faptul că dulciurile ne plac atât de mult îşi are originea în obiceiul multor părinţi de a adăuga zahăr în laptele dat sugarilor. Această practică îi obişnuieşte rapid pe sugari cu gustul dulce al mâncării şi gustul lor rămâne deformat, adeseori pentru tot restul vieţii. Îmbătrânirea accelerată - atunci când proteinele din sânge sunt expuse contactului prelungit cu glucoză se formează molecule complexe, numite produşi finali de glicozilare avansată. Se crede că aceşti compuşi sunt responsabili de o bună parte din deteriorarea care însoţeşte îmbătrânirea.

181

Microbiologia mierii de albine Produs nobil al albinei, este un aliment uşor de digerat, cuprinzând un amestec de fructoză şi glucoză, intr-o formă în care, fără a mai fi transformată de organism, se asimilează direct, constituind o sursă de energie. Important pentru economia alimentară, pentru echilibrul procesului biologic al corpului omenesc, este faptul că mierea are, în proporţii echilibrate, fermenţi, vitamine, minerale, acizi si aminoacizi ca şi hormoni, substanţe bactericide şi arome. Zahărul rafinat conţine numai zaharoză. În 100g zahăr, numai 0.1% este apă si 99.9% zaharoză. În schimb 100 g de miere (care furnizează 328 calorii) înseamnă un raport de: 17.2% apă, 0.4-0.8% proteine (aminoacizi), 81.3% zaharuri din care: 38.19% fructoză, 31.28% glucoză, 5.00% zaharoză, 6.83% maltoză, si alte dizaharide, în rest amidon şi alte polizaharide. La acesea se mai adaugă 3.21% vitamine, săruri, minerale, oligoelemente, substanţe bactericide etc., din care in miligrame sunt: 3.5 vitamina C, 5 Na, 10 K, 5 Ca, 6 Mn, 0.6 Fe, 16.0 Cu, 33 P, 5.0 S, şi alte substanţe în urme infinitezimale, dar cu efecte certe in folosul organismului. Raportate la suta de grame de produs, mai sunt întâlnite şi alte vitamine importante, reprezentate în micrograme, de: 4.4-5.5 tiamina (B1), 26.0-61.0 riboflavina (B2), 10.0 piridoxina (B6), 55.0-105.0 acid pantotenic, 36.0-110.0 acid nicotinic (PP), 3.0 acid folic, în funcţie de proba de analiză şi, cu precădere de urmele de polen rămase-n miere. Efectele terapeutice ale mierii sunt determinate de plantele, (nectarul) ,,vizitat“ de albină, respectiv de principiile active ale acestora. Mierea de tei: ca şi florile de tei, conţine printre altele, uleiul volatil în a cărei compoziţie intră un alcool alifatic sesquitempenic, farnesolul, care imprimă de altfel mirosul caracteristic. Acţiunea farnesolului: neurosedativ şi antiseptic, în bronşite. Întrucât florile de tei mai conţin mucilagii, flavonoizi, gume, tanin, zahăr, colina si acetil colina, se presupune că aceşti produşi se regăsesc şi în miere. Mierea poliflora care conţine si roinita: floarea de roiniţă conţine un ulei volatil din citrol, citronelol, geraniol, linalol transmis şi în miere. Utilizare trapeutică: antiseptic, sedativ. Mierea de mentă: conţine un ulei volatil format din: mentol, mentofuran, gama-pinen, felandren, limonen, cadinen, cineol, aldehide, alcool amilic, timol, carvacrol. Acţiune şi utilizare terapeutică: analgezic

182

usor, tonic, antispastic în spasme pilorice, dischinezii biliare şi gastrointestinale. Mierea de trifoi: conţine flavonoizi, ulei volatil, substanţe de natură fenolică, răşini, derivaţi cumarinici, folosită terapeutic, ca diuretic, antidiareic, expectorant. Mierea de salcâm: conţine robinina, acacina (glucozid de natură flavonică), ulei volatil şi este folosită ca şi calmant al tusei, antiseptic. Mierea de conifere: conţine o serie de principii active provenite din uleiuri volatile şi răşini sunt: gama-pinen, beta-pinen, felandren, lionen, aldehida anirică şi caproică, alcooli secundari monociclici, aldehide, cetone, alcooli terpenici terţiari. Acţiuni terapeutice: antiseptică antiinflamatoare, pentru căile respiratorii şi urinare, acţiune diuretică. Mierea în faguri: sortimentele de miere prezentate mai sus se pot consuma direct cu faguri, deoarece aportul de vitamine conţinute-n ceară precum şi alte principii active, prin procesul de masticaţie trec din ceară în organismul uman, odată cu mierea ingerată, dar şi curată şi dezinfectează întâi. Trebuie reţinut că ceara nu se înghite. Mierea mai poate proveni şi din mana, substanţă excretată de insectele numite în mod popular păduchi, pureci de frunze şi păduchi ţestoşi, pe care albinele o culeg de pe frunzele copacilor şi iarbă. Picăturile de mană sunt iniţial lichide şi transparent-strălucitoare, dar pe măsură ce se deshidratează devin din ce în ce mai vâscoase, iar datorită contactului cu aerul (oxidare), impregnării cu praf, microorganisme, polen, îşi schimbă culoarea către închis şi chiar şi compoziţia fizicochimică. Transformarea materiei prime în miere Este un proces foarte complex şi începe odată cu recoltarea materiei prime de către albine şi se termină odată cu capăcirea celulelor din faguri unde aceasta este depozitată. Materia primă este recoltată de albinele culegătore cu ajutorul aparatului bucal si înmagazinată pentru un timp relativ scurt in guşă. În mod normal albinele nu se întorc la stup decât după ce şi-au umplut în întregime guşa, conţinutul din guşă este format din materia prima culeasă şi o cantitate oarecare de salivă. Ajunse în stup, albinele culegătoare predau conţinutul zaharat al guşei lor albinelor lucrătoare, care-l prelucrează în continuare până la produsul finit.

183

Principalele modificări pe care le suferă materia primă sunt în esenţă, o concentrare prin pierdere de apă şi prelucrarea enimatică a zaharurilor. Prelucrarea hidrică a materiei prime se face în două perioade distincte - în prima perioadă se produce diluarea - iar în a doua etapă concentrarea acesteia În timpul recoltării albinele mestecă materialul zaharat cu o cantitate oarecare de salivă care în esenţă produce diluarea lui. Diluarea este cu atât mai mare cu cât vâscozitatea materiei prime în momentul recoltării este mai mare, deci cu cât concentraţia zahărului este mai mare, cu atât necesită o diluare mai mare. Ingerarea este încetinită şi îndelungată. Diluarea materiei prime se produce ca o necesitate pentru înlesnirea recoltării, dar în special pentru prelucrarea zaharurilor din compoziţia acesteia, pe de altă parte diluarea apare ca un lucru nedorit deoarece scopul este de a concentra nectarul. De aceea pe măsură ce conţinutul guşei creşte prin adaos de salivă, în aceaşi măsură apa este resorbită de organism şi redirijată spre glandele salivare, circuitul repetându-se în mod activ până-n momentul golirii guşei. Concentrarea propriu-zisă a nectarului o realizează albinele lucrătoare din stup, acestea preiau recolta de la albinele culegătoare si o prelucrează in continuare în vederea evaporării excesului de apă, materialul recoltat este depozitat sub formă de picături foarte mici pe fundul mai multor celule, după care albinele, prin mişcarea aripilor, crează curenţi de ventilaţie care accelerează evaporarea. Când concentraţia este aproare de cea dorită, mierea este mutată din celulele de prelucrare în cele de depozitare, dar şi aici se continuă evaporarea apei, şi când procentul de apă a ajuns aproape de 20%, celulele pline cu miere sunt acoperite cu un strat subţire de ceară. Pierderea de apă continuă un oarecare timp şi după căpăcire, iar când conţinutul apei ajunge la 17% se crează un oarecare echilibru hidric. Compoziţia chimică a mierii de albine Punctul de plecare cel mai obiectiv în acest studiu este compararea compoziţiilor chimice a zahărului şi a mierii de albine. Alimente rafinate

184

Atât mierea cât şi zahărul sunt alimente rafinate, ele conţin doar unul din cei trei macronutrienţi calorici – glucidele, urmele de proteine conţinute de miere fiind neglijabile. Acesta este motivul pentru care ambele se află situate în vârful piramidei alimentaţiei sănătoase, alături de alte alimente rafinate şi concentrate (dulciuri, sare şi grăsimi). Calorii goale Se mai poate observa că mierea de albine este mai bogată în unele vitamine şi minerale decât zahărul. Cu toate acestea, cantităţile din aceste substanţe sunt, în general, de 50-100 ori mai mici decât necesarul zilnic al unui adult, chiar şi la un consum de 100 g miere. Consecinţa acestui fapt este secătuirea rezervelor de vitamine şi minerale ale orgnismului, pentru a putea metaboliza glucoza din zahărul şi chiar din mierea consumate în exces. În fine, un alt lucru demn de remarcat este că, spre deosebire de zahăr, care este aproape 100% zaharoză (un dizaharid format din două molecule de glucoză legate între ele), mierea conţine cca. 17% apă (ceea ce îi conferă consistenţă semilichidă şi conţinutul mai redus de calorii), iar glucidele din miere sunt reprezentate de un amestec de dizaharide cu monozaharide – aşa numitul zahăr invertit. Unul din avantaje, este că absorbţia glucidelor din miere este foarte rapidă. Proprietãţile antiseptice şi antibiotice ale mierii. Este cunoscutã proprietatea mierii de albine de a nu se altera când este bine conservatã. Egiptenii şi grecii întrebuinţau mierea la conservarea cadravelor. Dr. P. Lavie, în lucrarea sa face o serie de cercetãri pe in care dovedeşte existenţa unor substanţe antibacteriene sau antibiotice în produsele agricole, gãsindu-le chiar şi pe corpul albinelor. Aceste antibiotice sunt solubile în alcool şi termolabile. Funcţionarea acestora a arãtat cã substanţa activã este localizatã în fracţiunea acizilor graşi saponificaţi. Dr. P. Lavie a arãtat cã acestã substanţã se gãseşte în mod obişnuit la suprafaţa cuticulei insectei, deoarece extracţia sa se poate face foarte repede printr-o simplã spãlare a albinei cu alcool la rece. Deasemenea s-a confirmat existenţa substanţelor antibacteriene în miere, cearã, polen, lãptişor de matcã, arãtându-se cã existã douã grupuri de substanţe: a) un lot foarte omogen cu acţiune antibacterianã aproape identicã; b) b) un lot foarte disparat, mai activ decât primul şi cu acţiune diferitã.

185

Acţiunea antibioticelor din toate extractele este slabã şi uneori nulã pentru E. coli şi Pseudonomas pyocianeea, însã ea se manifestã faţã de Salmonella şi în special faţã de Proteus vulgaris. Substanţele cu proprietãţi antibiotice descoperite în miere au fost denumite inhibitori (inhibine vitale). S-a stabilit şi mecanismul prin care ia naşterea aceastã substanţã inhibitoare şi anume prin oxidarea glucozei sub influenţa glucozidazei. Datãritã acestui ferment, cunoscut şi sub denumirea de ”penicilina B” se poate explica efectul favorabil al mierii asupra infecţiilor bucale, în plãci, arsuri, etc. Pentru a se studia eventuala acţiune antimicrobianã a mierii s-au folosit 5 tulpini microbiene (stafilococ patogen, flexner 3a, flexner b1, coli 126b16 şi coli126b17) asupra cãrora s-a acţionat cu diverse concentraţii de miere poliflorã (la început luatã ca atare, apoi inactivatã prin cãldurã), iar în ultima fazã filtratã prin filtre speciale. Pentru a cunoaşte rezistenţa la antibiotice a tulpinilor microbiene alese s-a efectuat antibiograma cantitativã la cele mai curente antibiotice. S-a observat cã cele 5 tulpine studiate prezintã sensibilitãţi variae la diversele antibiotice, singurul produs la care sunt sensibile în bloc fiind Kananicina. Un alt experiment bazat pe folosirea mierii inactive la 100 0C în concentraţie de 20% în mediile lichide a relevat existenţa unui al doilea factor antibiotic, independent de factorul termolabil. Efectul antibiotic al acestui factor erste mult mai slab faţã de al celuilalt, excepţie fãcând bacilul Coli 128 asupra cãruia mierea inactivã acţioneazã la fel ca şi cea activã. S-a dovedit cã cea mai crescutã putere antibiotică o are mierea poliflorã recoltatã din mãzãriche, rapiţã, muşeţel şi izmã. Cea mai slabã putere antibiotică o are mierea poliflorã de salcâm, arţar şi gherghinar. Referitor la proprietãţile mierii, un rol important îl au plantele melifere, fie prin compoziţia nectarului şi polenului, fie prin efectul pe care îl au asupra glandelor faringiene ale albinelor lucrãtoare a cãror activitate secretorie o declanşeazã. Civilizaţiile vechi ştiau cã mierea poate ajuta la o însãnãtoşire mai grabnicã, iar astãzi oamenii de ştiinţã cred cã ea poate distruge insectele rezistente la antibiotice. (Margaret Munro -Naţional Post”). O lingurã de miere poate rezolva una dintre problemele lumii medicale şi anume distrugerea insectelor, a culturilor microbiene şi a bacteriilor rezistente care infesteazã din ce în ce mai multe spitale din toatã lumea. Peter Molan, profesor la Universitatea din Waikato (Noua Zeelandã) care şi-a prezentat descoperirile realizate împreunã cu echipa sa, la un Congres internaţional bazat pe probleme de apiculturã, congres ţinut în Vancouver şi anume că:

186

Mierea este ”mortalã' pentru unele dintre cele mai de temut bacterii din lume. În acestã categorie se inclus streptococii hemolitici care produc numeroase boli, tulpinile rezistente de Staphylococcus aureus (MRSA) şi tulpinile rezistente de enterococi (VRE) care au alarmat autoritãţile medicale din cauza contagiozotãţii lor. ”Bacteriile rezistente sunt aproape la fel de susceptibile la miere ca şi bacteriile nerezistente” afirma Molan, care colaboreazã cu oameni de ştiinţã din Anglia ce au acces la o duzinã de ”izolate” din corpul insectelor şi la laboratoarele unde se testeazã acestea. Cercetãtorii au cultivat diferite tulpini bacteriene pe medii de culturã formate din agar amestecat cu miere, în plãci Petri. Ei au urmãrit sã determine doza letalã, adicã, cantitatea de miere necesarã pentru distrugerea tuturor tulpinilor bacteriene. Ei au observat cã adãugând miere, pentru distrugerea tulpinelor bacteriene, ea acţioneazã distructiv şi asupra genurilor Acinetobacter şi Stentotrophomonas, care cauzeazã frecvent infecţii ale rãnilor produse de arsuri şi care de asemenea pot duce şi la numeroase complicaţii în cazul bolnavilor cãrora li s-au fãcut transfuzii de sânge. O echipã de cercetãtori din Australia au anunţat cã au fãcut experimente asemãnãtoare şi cã au ajuns la aceleaşi concluzii. Mierea, în concentraţii care pot fi uşor menţinute într-o situaţie clinicã, ucide circa 100 de tulpini bacteriene diferte de Staphylococcus aureus şi Pseudomonas, spunea dr. Craig Davis de la spitalul Royal Brisbane. În timp ce tot mai multe bacterii rezistente necesitã concentraţii mai mari de miere în agar, cercetãtorii spun cã mierea este încã ”foarte eficientã” în distrugerea microbilor. Molan a observat cã unele tipuri de miere sunt mai active, mai eficiente decât altele. Jelly Bush şi mierea Manuka din Australia şi Noua Zeelandã sunt cele mai potente dintre sorturile de miere descoperite pânã în prezent. Dar chiar între Jelly Bush şi mierea Manuka, activitatea antimicrobianã variazã clar, spunea Molan. Echipa sa este pregãtitã sã înceapã a compara puterea vindecãtoare a diferitelor sorturi de miere pe bolnavi cu rãni ulceroase prin ungerea acestora cu diferite tipuri de miere. Molan care s-a specializat în agenţi antimicrobieni a fost mult timp fascinat de puterile antimicrobiene ale mierii, pe care vechii greci, chinezi, romani, egipteni şi asirieni le foloseau pentru tratarea rãnilor şi la fel de bine pentru tratarea infecţiilor oculare. Deşi Molan era tot mai convins de existenţa în miere a unui agent antimicrobian, totuşi descoperirea lui nu a fost posibilã.

187

Este cunoscut faptul cã albinele adaugã enzime mierii producându-se astfel o reacţie în urma cãreia rezultã urme de peroxid de hidrogen, cunoscut ca un bun dezinfectant. Molan suspecteazã faptul cã sorturile de miere cu o excepţionalã activitate antimicrobianã, conţin un alt compus, probabil care este cules din plantele pe care albinele le viziteazã, compus care declanşeazã o reacţie ce este mai nocivã pentru bacterii. În timp ce doctorii din America de Nord şovãiesc în a începe tratarea pacienţilor lor cu miere, existã numeroase însemnãri evidente în jurnalele ştiinţifice şi medicale descoperite şi care provin din vechime. Un recent studiu a descoperit cã arsurile şi rãnile cronice pot fi vindecate cu miere, însãnãtoşirea fiind mai grabnicã decât în cazul tratamentelor convenţionale. America de Nord şi Europa nu sunt încã pregãtite pentru a utiliza bandajele cu miere, dar acestea sunt utilizate în mod obişnuit în Australia şi Noua Zeelandã, unde mierea este vândutã pentru proprietãţile ei medicale. Revendicarea este atât de importantã încât Molan a indicat un sistem de evaluare pentru ca mierea folositã în scopuri medicale sã aibe un nivel calitativ corespunzãtor şi o bunã activitate antimicrobianã. El vede o lungã listã de posibile aplicaţii ale mierii, incluzând una pentru acnee. Ca un experiment şcolar, un grup de tineri voluntari din Noua Zeelandã şi-au aplicat pe o jumãtate din faţã o cremã bazatã pe miere, timp de câteva sãptãmâni. Rezultatul a fost urmãtorul: studenţii au raportat cã acneea lor a trecut mult mai repede de pe obrazul pe care s-a aplicat crema cu miere respectivã. Caracteristici microbiologice ale mierii Cunoaşterea condiţiilor de umiditate şi temperaturã care influenţeazã creşterea microorganismelor în miere a fost mult timp folositã la controlul profitului mierii. In orice caz, nevoia pentru.adiţionare microbiologicã la miere va creşte şi se va dezvolta ca o nouã tehnologie. Microorganismele din miere pot influenţa calitatea sau siguranţa acesteia. Datoritã proprietãţilor esenţiale ale mierii şi mãsurilor de control din industria mierii, miere este un produs cu un bagaj minim de tipuri şi numãr de microrganisme. Microbii cu care se confruntã şi intreprinderile de prelucrare a mierii sunt microorganisme întâlnite în mod obişnuit (de exemplu, drojdii şi spori bacterieni), microorganisme ce indicã sanitaţia sau calitatea comercialã a mierii (de exemplu drojdiile şi bacteriile coliforme) şi microorganisme care indicã condiţii ce ar putea cauza boli umane.

188

Sursele primare de contaminare microbiologicã sunt cu probabilitate: polenul, tractul digestiv al albinelor, praful, aerul, pãmântul şi nectarul. Aceste surse sunt foarte dificil de controlat. Aceleaşi surse secundare (dupã recoltare) care influenţeazã orice aliment sunt de asemenea surse de contaminare pentru miere. Aici se includ: aerul, echipamentul, utilajele, clãdirile, persoanele ce manipuleazã produsele. Cea de-a doua sursã de contaminare poate fi controlatã de cãtre persoane cu experienţã. Conţinutul total din eşantioanele de miere pot varia de la zero la mii de microorganisme pe gram, fãrã o cauzã anumitã de contaminare. Cele mai multe mostre de miere conţin tulpini detectabile de drojdii. Deşi conţinutul de drojdii din multe mostre de miere este sub o sutã germeni formatori de colonii/gram, drojdiile pot creşte în miere pânã la un numãr foarte mare. Acest lucru este controlat cu ajutorul standardelor industriale. Sporii bacterieni, mai ales cei din genul Bacillus (B. subtilis, B. megatherium), micrococi, sarcine sunt cu regularitate gãsiţi în miere; sporii de clostridii sunt de asemenea gãsiţi, dar mai puţini frecvent. Sporii de Clostridium botulinum, au fost gãsiţi într-o fracţiune din mostrele de miere testate, dar conţinutul lor a fost sub nivelul normal. Dintre mucegaiuri, au fost izolate specii de Mucor, Penicillium, Aspergillus, Rhizopus, iar dintre drojdii, Torula, Saccharomyces, Zygosyccharomyces. Prezenţa unor astfel de microorganisme produc modificări nedorite, astfel de exemplu, prezenţa drojdiilor din genul Zygosyccharomyces, poate produce fermentaţia mierii. Formele vegetative ale unor specii bacteriene cauzatoare de boli nu au fost descoperite în miere. Pentru cã bacteriile nu se pot reproduce în miere, numãrul ridicat al bacteriilor vegetative ar putea indica o contaminare recentã de la o sursã secundarã. Cu siguranţã cã microii pot supravieţui în miere la temperaturi scãzute câţiva ani. Mierea are şi proprietãţi antimicrobiene care împiedicã creşterea sau multiplicarea multor microorganisme. O examinare microbiologicã de rutinã a mierii poate include mai multe aspecte. Un standard poate furniza informaţii generale referitoare la conţinutul de microorganisme admis pentru miere. Testele speciale, cum ar fi cele pentru determinarea conţinutului de drojdii sau de spori bacterieni pot fi de asemenea folosite. Mai pote fi inclus ca indicator albine calitãţii sanitare şi conţinutul de bacterii coliforme. Testele de adiţie pentru explicarea conţinuturilor neobişnuite sau adresa unei probleme sigure, pot fi de asemenea necesare. Folosirea mierii în

189

produsele cãrora nu li se aplicã deloc sau se aplicã un tratament termic limitat poate solicita testele de adiţie. MICROBIOLOGIA PRODUSELOR ZAHAROASE Pentru produsele zaharoase, se foloseşte ca materie primă zahărul, iar ca adaosuri, sucuri de fructe, lapte, seminţe, arome, coloranţi. Având o umiditate foarte redusă şi o concentraţie mare de zahăr, aceste produse se pot păstra mult timp în condiţii favorabile. Dintre produsele zaharoase, bomboanele preparate din caramel sunt cele mai durabile. Fără a constitui un mediu favorabil pentru microorganisme, produsele zaharoase, conţin totuşi un număr oarecare de microorganisme între care predomină bacteriile sporulate. Cantitatea bacteriilor este în raport cu materia primă şi cu adaosurile folosite, precum şi cu condiţiile igienico-sanitare ale procesului tehnologic şi cu manipulările ulterioare. Contaminarea cu microorganisme patogene, face ca aceste produse să reprezinte un pericol pentru consumatori. Salmonella typhi este viabilă, mult timp în bomboane, acestea putând servi drept cale de transmitere a febrei tifoide. Ciocolata şi produsele de ciocolată conţin un număr mai mare de microorganisme, mai ales bacterii sporulate ca de ex. germenului Bacillus subtilis. S-a constatat că E. coli şi Salmonelle typhi au rezistat o perioadă mai îndelungată, câteva luni, spre deosebire de Haemophillus pertussis, care dispărea în câteva ore. În afară de patogenitatea pe care o prezintă anumite specii de microorganisme care contaminează ciocolata, alte specii au acţiune degradativă asupra acesteia, mai ales dacă nu sunt respectate condiţiile igienico-sanitare de păstrare. Astfel, dacă este păstrată în condiţii de umiditate mare, poate permite dezvoltarea diferitelor mucegaiuri, care formează la suprafaţa ciocolatei pete colorate alb – Penicillium, sau verzi – Mucor. MICROBIOLOGIA CIOCOLATEI

190

Ca materii prime se folosesc praful de cacao, zahărul, untul de cacao şi alte ingrediente. Boabele de cacao sunt folosite fie sub formă de pudră fie ca materie primă pentru extracţia untului de cacao utilizat la fabricarea produselor de ciocolată . La recoltare boabele au o umiditate de 60%, un gust astringent neplăcut şi prezintă un mucilagiu la suprafaţă; calitatea se îmbunătăţeşte printr-un proces de fermentaţie spontană datorat microorganismelor care se ataşează de suprafaţă în timpul recoltării şi transportului. Prin fermentaţie are loc eliberarea sucului astfel încât se reduce umiditatea şi au loc importante modificări biochimice şi microbiologice . Fermentaţia spontană a boabelor de cacao este iniţiată de unele drojdii care produc fermentarea surselor hidrocarbonate şi asimilarea acizilor organici. Procesul este predominant în primele două zile. Drojdiile aparţin genurilor Saccharomyces şi Candida . După fermentarea produsă de drojdii, prin eliberarea factorilor de creştere şi prin consum de oxigen sunt create condiţii favorabile pentru dezvoltarea bacteriilor lactice heterofermentative ale genului Lactobacillus ce produc acizi lactici şi produşi secundari precum şi a bacteriilor din genul Enterobacter. Pentru fabricarea ciocolatei, o operaţie importantă este conşarea respectiv amestecarea untului de cacao cu diferite ingrediente, operaţie ce durează 12-24 ore la temperatura de 45-70 0C. La conşare nu se constată o creştere a numărului de microorganisme. La păstrarea ciocolatei , mai ales când apar diferenţe mari de temperatură, poate apărea apa de condens între ambalaj şi produs şi este posibilă mucegăirea lui datorită lui Penicillium simplex (Catenularia fulginea) ce produce o modificare a aspectului şi o decolorare a ciocolatei (aspect de praf) . Poate să mai apară ca defect: explodarea ciocolatei datorate lui Clostridium sporogenes ce formează prin fermentare dioxid de carbon şi hidrogen. Se produce spargerea şi formarea de cavităţi în masa de ciocolată . La bomboanele fondante, la fructele glasate şi la bomboanele cu marţipan poate avea loc o fermentaţie dată de drojdii şi se observă spargerea glazurii şi formarea unui miez poros. Semiprodusele din cacao, la fel ca celelalte, care intră în compoziţia ciocolatei, prezintă un risc microbiologic major în prezenţa germenului Salmonella.

191

MICROBIOLOGIA INGHEŢATEI Îngheţata este un aliment congelat, obţinut dintr-un amestec complex ce poate conţine: lapte, smântână, unt, praf, zahăr, emulgatori, stabilizatori şi o serie de ingrediente, coloranţi şi arome (vanilie, cacao, sucuri, fructe, nuci, alune, ciocolată, etc ). Produsul poate fi fabricat cu sau fără ouă ca atare sau sub formă de praf de ouă. Îngheţata, sub formă de diferite produse răcoritoare cu amestec de gheaţă a fost cunoscută din vechime. Secretul unui preparat asemănător îngheţatei a fost deţinut câteva secole de către italieni gelatieri. Mai târziu, prepararea îngheţatei ia extindere şi în alte ţări, în special în America. Îngheţata este caracterizată printr-un înalt grad de dispersie a componentelor, având o structură fină, onctuasă. După compoziţia de bază se cunosc două tipuri de îngheţată: - îngheţată pe bază de lapte şi derivate; - îngheţată fără produse de lapte (îngheţată de fructe); Procesul tehnologic de obţinere a îngheţatei, evoluează în şase etape: 1. Prepararea amestecului ce urmează a fi congelat, se realizează adăugând componenţii într-o anumită ordine. În laptele sau frişcs încălzite la 60-700C, se adaugă zahărul, ouăle şi la urmă gelatina sau agarul, succesiune necesară pentru a obţine o dizolvare completă şi o repartizare omogenă a tuturor componenţilor în masa amestecului. 2. Pasteurizarea se realizează în dispozitive speciale şi are rolul de a distruge 99% din flora microbiană a amestecului, contribuind şi la omogenizarea componenţilor. 3. Omogenizarea are drept scop dispersarea fină a grăsimilor, fapt care împiedică separarea lor în bazinele de maturare şi formarea de cocoloaşe, prin congelare. 4. Răcirea amestecului pasteurizat şi omogenizat trebuie executată brusc, la temperaturi de 2-4 0C, iar apoi urmează trecerea amestecului în bazine izoterme, pentru maturare, obţinându-se în acest mod şi o creştere a vâscozităţii. 5. Îngheţarea se realizează în bazine speciale, obţinându-se o îngheţarea parţială de 30-50% din apă, amestecul având astfel o consistenţă slabă, iar prin aerarea care are loc în această fază, volumul amestecului creşte cu aproximativ 75%

192

6. Întărirea se realizează prin păstrarea amestecului la temperaturi de –10, până la –15 0C, astfel încât procentul apei îngheţate să atingă valori de 90%. Unele sortimente de îngheţată, ca de exemplu, cea preparată din fructe proaspete, nu pot fi pasteurizate, deoarece s-ar produce modificări semnificative ale gustului acesteia, motiv pentru care fructele utilizate vor fi proaspete, bine sortate şi bine spălate. Prin compoziţia sa, îngheţata constituie un mediu excelent pentru dezvoltatrea microorganismelor, care influenţează calităţile acesteia. În îngheţată se pot întâlni microorganisme nesporulate sau sporulate, sau chiar microorganisme patogene. Dintre bacteriile nesporulate, sunt întâlnite cel mai frecvent, bacterii coliforme – Proteus vulgaris, Pseudomonas fluorescens, Bacillus lactis aerogenes, diferiţi coci şi sarcine. Dintre bacteriile sporulate, pot fi amintite: Bacillus mesentericus, B. subtilis, B. mycoides. O parte a acestor bacterii pot determina acidifierea produsului – streptococi lactici, bacterii coliforme, iar altele realizează o alcalinizare cu descompunerea proteinelor. Contaminarea poate apărea şi pe parcursul procesului tehnologic. La mixul de îngheţată pot apărea contaminări atât de la recipienţii folosiţi, cât şi prin adaosurile introduse. S-a decelat Bacillus cereus, care a produs coagulare dulce şi proteoliză. La omogenizare se produce o înmulţire a microorganismelor contaminante prin fragmentarea coloniilor existente. La maturarea mixului au loc recontaminări de contact prin recipienţi şi manipulări neigienice, favorizându-se totodată şi creşterea psihrotrofilor (5C). La freezerare se pot produce recontaminări din aer. La transport şi desfacere se facilitează prin decongelări parţiale şi înmulţirea germenilor psihrotrofi. Recontaminarea este posibilă prin utilaje, apă, aer şi manipulări neigienice. La vânzarea îngheţatei, în cofetării există pericolul contaminării prin lipsa igienizării corecte a porţionatorului, care în mod fercvent se clăteşte între două porţionări doar într-un lighean cu apă. Spălarea lui la un jet de apă de robinet sau introducerea sa într-o soluţie de acid citric sau tartric 1,5%, ar rezolva problema în mod mai favorabil. Alterarea îngheţatei

193

Trebuie considerate alterate şi îndepărtate din consum, îngheţatele contaminate care au aspect urât gust şi miros neobişnuit, sau cele la care se adaugă, cu ocazia preparării, îngheţată care fusese topită datorită păstrării în condiţii nefavorabile. La fel se vor îndepărta şi produsele din îngheţată, ambalate în cutii, care prezintă bombaj, sau cutii neermetic închise. Nereaspectarea condiţiilor de igienă în timpul procesului de fabricaţie, sau de debitare, poate face ca acest produs să devină periculos pentru consumator, datorită microorganismelor care pot supravieţui în îngheţată, timp îndelungat. Dintre microorganismele patogene, din îngheţată au putut fi izolate speciile: Salmonella typhi, Salmonella parathyphi, Shigella sonnei, Brucella, Mycobacterium tuberculosis, Corynebacterium diphteriae, Micrococcus pyogenes var. aureus, streptococi ß hemolitici şi alte specii de microorganisme, care dacă sunt prezente în îngheţată, pot provoca tulburări sau îmbolnăviri grave.

194

MICROBIOLOGIA CEREALELOR, FĂINII ŞI PÂINII Cerealele, în momentul recoltării, conţin o microfloră bogată şi heterogenă alcătuită din microorganisme apărute la suprafaţa boabelor în timpul creşterii, formării şi maturării bobului şi în perioada de recoltare. Din punct de vedere calitativ, în funcţie de provenienţă, microflora cerealelor poate fi reprezentată de doua grupe de microorganisme: - microflora “de câmp”, care include microorganismele alipite în cursul coacerii. - microflora “de depozit”, care include microorganisme alipite la transport şi păstrare. Microflora “de câmp” este formată din bacterii nesporulate: Pseudomonas herbicola, Pseudomoas fluorescens, Xanthomonas translucens, ele reprezentând 98% din totalul bacteriilor prezente. Microflora de depozit este dependentă de condiţiile igienicosanitare din timpul transportului şi depozitării. Ca rezultat al contaminării suplimentare şi ale unor transformări în componenţa microbiotei în timpul păstrării, cerealele suferă modificări calitative, care uneori sunt atât de mari, încât împiedică un proces normal de panificaţie, determinând mari pierderi economice. În timpul depozitării, pe lângă microflora de câmp, se adaugă: - bacterii nesporulate din genurile: Sarcina, Micrococcus, Enterobacter - bacterii sporulate: Bacillus, Clostridium - mucegaiuri din genurile: Aspergillus si Penicillium, care sunt predominante, deoarece sunt xerofite şi se adaptează mai bine la condiţiile de depozit. În funcţie de localizare, microbiota poate fi: - externă, care este cea mai numeroasă, iar numărul de microorganisme/g boabe depinde de structura anatomică a acestora, astfel secara are mai multe microorganisme decât orzul şi în succesiune urmează grâul, porumbul şi orezul, în funcţie de natura învelişului rugos şi de prezenţa şanţului în care se acumulează particule de praf si microorganisme. - internă, microbiota care se instalează în perioada de formare a bobului şi 1-25% din boabe pot suferi şi o contaminare internă. În această microbiotă sunt incluşi fitopatogenii care dau o scădere a producţiei şi a calităţii tehnologice.

195

Cele mai importante microorganisme fitopatogene: - genul Ustilago, produce boala “tăciune” - genul Puccinia, produce rugina cerealelor, afectează tulpina, frunzele producând ofilirea si reducerea cantităţii de boabe. - genul Fusarium, care produce fusaroize şi dacă această contaminare este mai târzie, afectează conţinutul boabelor care vor avea o activitate alfa - amilazică şi proteazică ridicată, putând influenţa negativ calităţile de panificaţie. Din punct de vedere cantitativ, numărul de microorganisme/g de boabe este foarte variat şi în general, numărul de spori de mucegaiuri, chiar pe boabe de calitate bună, ajunge la 100 –1000/g , iar numărul de actinomicete, la 104 şi 15 X105/g, în funcţie de mărimea boabelor. Controlul microbiologic constă în aprecierea numărului de microorganisme/g, dar şi calitatea microbiotei. Prin teste microbiologice se pun in evidenţă bacteriile sporulate ale genului Bacillus, care pot produce alterări ale pâinii atunci când depăşesc 1000 spori/g. Modificări ale microbiotei şi calităţii boabelor la conservare Cerealele se conservă un timp mai îndelungat dacă sunt păstrate in condiţii corespunzătoare (umezeală relativă în aer până la 75% şi temperaturi de refrigerare). Dacă umiditatea boabelor este mai mică de 14%, microorganismele nu au condiţii pentru creştere şi înmulţire şi treptat, are loc o scădere a numărului de microorganisme; mai sensibile sunt microorganismele nesporulate, actinomicetele, sporii de mucegaiuri. Mucegaiurile sunt cele mai periculoase la conservare, deoarece sunt microorganisme xerofite şi au un complex de enzime ce le permite să degradeze compuşii macromoleculari: celuloze, hemiceluloze, substanţe pectice, amidon din învelişul de protecţie al bobului. Sunt mezofile şi se pot adapta la temperatura de păstrare a boabelor. Încingerea cerealelor Procesul de încingere se poate produce atunci când cantitatea de căldură eliberata este mai mare decât cea care se pierde prin termoconductibilitate în masa de boabe, în care caz are loc o creştere a temperaturii, posibil până la 45 - 500C, la cereale, si 700C la seminţele oleaginoase. Studii experimentale au arătat că, în 24 de ore, 1 gram miceliu de mucegai, degaja 1800 mg CO2 şi căldură, pe când 1 gram boabe degajă

196

0,02 mg CO2 şi căldură, proporţional mai redusă; de aceea, se consideră că agentul principal în declanşarea încingerii îl constituie mucegaiurile, în stadiul activ de creştere. Mucegaiurile şi încingerea afectează calitatea tehnologică a cerealelor, producând importante modificări care pot duce la pierderea valorii alimentare ale acestora. Modificările suferite de boabe la mucegăire şi încingere La încingere au loc modificări ale calităţilor senzoriale, respectiv se modifică aspectul, boabele devin mate şi îşi pierd luciul, apar boabe pătate cu zone înnegrite de culoare brună, în zona embrionului cu aspect de “carbonizat”. Mirosul poate fi de stătut sau de hambar sau miros de mucegai datorită uleiurilor volatile produse de diferite specii. Boabele cu mucegaiuri toxinogene şi încinse îşi pierd capacitatea de germinare, deoarece mucegaiurile din genurile Aspergillus şi Penicilium prin dezvoltare în embrion îi distrug structura, iar boabele nu mai pot fi folosite ca materie primă la fabricarea aluatului. Alterarea cu mucegaiuri toxinogene a boabelor cu umiditate mai mare de 16-19% este periculoasă, deoarece eliberează micotoxine care sunt foarte rezistente în timp şi care nu se distrug la coacerea pâinii. O variantă este folosirea la fabricarea unor solvenţi (butanol, acetonă, alcool izopropilic), iar borhotul nu este recomandat pentru furajare, deoarece poate conţine micotoxine. Microbiologia făinii Făina, în mod obişnuit, conţine microorganismele care se aflau pe boabele de cereale, în timpul măcinării, cu origine telurică, la care se mai adaugă şi altele în timpul măcinării şi păstrării. Studii experimentale efectuate, au demonstrat că în decursul măcinării, numărul de microorganisme se reduce, ca urmare a unor timpi de prelucrare, ca de exemplu cel de spălare al cerealelor, când sunt eliminate o parte a microorganismelor contaminante. Dintre bacteriile izolate din făină, pot fi amintite cele aparţinând genului Bacillus – Bacillus subtilis, B. mesentericus, iar dintre mucegaiuri, speciile de Aspergillus – A. niger, A. repens, A. flavus şi de Penicillium – P. oxalicum, P. luteum. Cantitatea de microorganisme din făină, poate varia de la câteva mii, la câteva milioane/gram.

197

În decursul păstrării făinii, pot avea loc procese favorabile – maturarea făinii, atunci când aceasta este păstrată în condiţii bune, iar numărul de microorganisme contaminante se reduce, sau pot apărea modificări cu consecinţe nefavorabile asupra calităţii acesteia, când încăperile în care se păstrează făina au o umiditate mare şi are loc o înmulţire a microorganismelor. S-a constatat că în făina cu grad mare de extracţie, când umiditatea depăşeşte 16%, se produce o multiplicare apreciabilă a numărului de mucegaiuri, şi ca urmare, scad mult acizii graşi liberi, influenţată fiind calitatea glutenului, care devine mai slab. Tot ca o consecinţă a multiplicării microorganismelor în făină, poate creşte şi aciditatea acesteia în timpul depozitării, iar când în făină se mai găsesc şi materii fecale de rozătoare, sunt izolate şi numeroase microorganisme coliforme. Procese microbiologice la fabricarea pâinii Pâinea este obţinută din faină, apă şi drojdie, materii prime ce introduc în procesul de fabricaţie diferite microorganisme care pot fi arbitrar clasificate in 3 categorii: utile, indiferente, dăunătoare. Microorganismele utile sunt: - drojdia = responsabilă pentru fermentaţia alcoolică a zahărului din faină, creşterea aluatului, porozitatea si aroma pâinii. - bacteriile lactice homo- şi heterofermentative introduse în aluat sub formă de culturi pure - bacteriile propionice folosite în culturi starter, deoarece produc CO 2 şi acid propionic au efect fungistatic. Microorganismele indiferente - sunt componente ale microbiotei făinii, apei, sării, care nu au condiţii de creştere în perioada de fermentaţie a luatului şi care sunt distruse la coacere: bacterii aerobe nesporulate, spori de mucegaiuri. Microorganisme dăunătoare, sunt componente ale microbiotei, a căror prezenţă este nedorită, deoarece prin activarea lor modifică în sens negativ calitatea pâinii, iar acţiunea lor poate avea loc fie în aluat, fie după coacere. Aparţin bacteriilor sporulate (Bacillus, Clostridium), care pot fi introduse cu făina sau cu sarea şi care, datorită endosporilor termorezistenţi pe care îi formează, nu sunt inactivate la coacere; în

198

timpul păstrării pâinii produc boli prin degradarea amidonului şi a proteinelor din miez. În ţara noastră, singurul indicator microbiologic, pentru determinarea calităţii făinii este identificarea germenului Bacillus mesentericus. În procesul de coacere al pâinii, datorită faptului că temperatura din interior, nu depăşeşte 1000C, sporii unor microorganisme nu sunt distruşi, putându-se transforma ulterior în forme vegetative, când condiţiile sunt favorabile. Aceasta are loc în cazul păstrării pâinii la temperaturi de 30-400C şi în condiţii de umiditate relativ mare. O altă condiţie necesară dezvoltării microorganismelor sporulate, este pâinea neutră şi din această cauză se indică o uşoară acidifiere a aluatului în anotimpul cald, împiedicată fiind astfel înmulţirea bacteriilor sporulate. Unele studii experimentale efectuate în scopul determinării viabilităţii sporilor de Bacillus subtilis, în timpul coacerii pâinii, au condus la concluzia că temperatura de coacere a pâinii este absolut identică cu cea observată în soluţie tampon având pH de 6,5. Dintre sporii care rămân viabili, numai o mică parte pot genera tulburări, producere de filamente, în cazul păstrării pâinii cu umiditate mare, timp de 7 zile. DEFECTELE PÂINII SAU "BOLILE PÂINII" 1. Pâinea filantã, pâinea vâscoasă sau boala întinderii pâinii Acest defect este cauzat de prezenţa în număr mare, în făină, a sporilor de Bacillus mesentericus, precum şi de fabricarea şi păstrarea pâinii în condiţii favorabile pentru dezvoltarea formelor vegetative şi înmulţirea acestui germen. Enzimele proteolitice bacteriene acţionează asupra pâinii, modificându-i consistenţa, astfel încât, la rupere, miezul se întinde sub forma unor fire lungi şi subţiri, prezentând concomitent şi un miros dulceag, neplăcut, specific. Germenii, cel mai frecvent izolaţi în aceste cazuri, sunt Bacillus mesentericus vulgatus, Bacillus mesentericus panis visconti şi Bacillus subtilis, care produce modificãri asemănătoare dacă pâinea este obţinută dintr-o făină intens contaminată şi se păstreazã la 250C mai mult timp. Din pâinea lipicioasă, s-a mai izolat un bacil mare şi gros, care, într-o cultură pură, a fost identificat ca fiind Bacillus megatherium, care suportă acidifieri crescute ale pâinii, astfel că tehnicile preventive rămân fără efect în cazul acestui germen.

199

2. Pâinea colorată Datorită prezenţei germenului Bacterium prodigiosum (Serratia marcescens), pâinea apare colorată în roşu. Unele mucegaiuri produc, de asemenea, o colorare a pâinii, şi anume Thamnidium aurantiacum şi Oidium aurantiacum (Neurospora crassa). S-a demonstrat importanţa prezenţei acidului paraaminobenzoic în concentraţie de 10 -2 şi a umidităţii crescute a pâinii, pentru manifestarea evidentă a prezenţei acestui mucegai, determinând apariţia unor pete roşii în pâine. În absenţa acestor condiţii, chiar şi când mucegaiul este prezent, coloraţia roşie nu apare, iar Monilia sitophila determină colorarea în roz a pâinii. 3. Pâinea cretoasă. Endomyces fibuliger este un mucegai răspunzător de apariţia unor pete albe, pulverulente pe suprafaţa pâinii. 4. Pâinea acră Apare datorită unui proces tehnologic greşit, în care aluatul suferă o fermentaţie exagerată, în special sub acţiunea unor bacterii. 5. Pâinea mucegăită Este consecinţa depozitării acesteia în condiţii de mare umiditate (peste 80%). Speciile care pot apărea cu aceastã ocazie sunt: Penicillium (P. glaucum), Aspergillus (A. fumigatus, A. nidulans), Rhizopus (Rhizopus nigricans), Mucor (M. mucedo). Mucegaiurile se dezvoltă întâi pe suprafaţa pâinii, apoi pătrund în interior, treptat. În condiţii normale, pe parcursul procesului de panificaţie şi coacere, sporii sunt distruşi. Există date de literaturã, care precizeazã că dintr-o făină contaminată cu un număr foarte mare de spori de mucegaiuri, pâinea rezultatã va fi mucegăită. În sprijinul acestei afirmaţii, Frasier 1923 aminteşte cum dintr-o făină cu 11000 de spori de mucegaiuri/g a ieşit o pâine mucegăită, fapt constatat la o oră de la scoaterea ei din cuptor, iar după câteva ore, tot miezul era invadat de mucegaiuri. Bacterii patogene

200

Într-un proces normal de panificaţie, toate bacteriile patogene sunt distruse. Contaminarea cu bacterii patogene a pâinii este consecinţa manipulării improprii, ulterior procesului de panificaţie. În urma cercetărilor experimentale s-a demonstrat viabilitatea pe pâine, după contaminare, timp de 2 - 30 de ore a următoarelor bacterii patogene: Salmonella typhi, Shigella shigae, Shigella flexneri. A fost verificată, de asemenea, viabilitatea bacteriilor: Salmonella typhi, Salmonella paratyphi, B. schottmulleri, Shigella pe suprafaţa pâinii păstrate la temperatura camerei sau la temperaturi joase. Perioada de supravieţuire a acestor bacterii a variat de la 7 zile la câteva luni. Concluzia desprinsă în urma acestor studii a fost aceea, că pâinea poate servi drept cale de transmitere a enterobacteriilor patogene. F.C. Kelly şi G.M. Dack efectueazã experienţe pentru a demonstra posibilitatea germenului Micrococcus pyogenes var. aureus (tulpini enteropatogene) de a pătrunde şi înmulţi în pâine. Efectul a fost urmărit pe indivizi voluntari, la care autorii constată o înmulţire a acestor bacterii la valori de milioane, producând fenomene evidente de toxinfecţii alimentare la 13 ore dupã ingerarea sandvişului a cãrui pâine fusese contaminatã. Dacă sandvişul a fost păstrat la temperatura camerei, stafilococii au pătruns până la o adâncime de 1 cm în pâine, în puţine ore. Concluzia este că pâinea contaminată cu stafilococi poate constitui o sursă de toxinfecţii alimentare, fără a fi însă un mediu selectiv de înmulţire a acestor germeni. MICROBIOLOGIA PRODUSELOR DE PATISERIE La fabricarea produselor de patiserie se utilizează în principal făină de grâu de calitate superioară. După cum se cunoaşte, făină se caracterizează de obicei prin culoarea pe care o are; astfel, ea poate fi neagră, semialbă şi albă, după cum în procesul de măcinare se obţine un randament de separare mai mare sau mai mic. Un aspect important în calitatea făinii, care este legat de însuşirile ei de panificaţie, respectiv modul în care se comportă în timpul procesului tehnologic, îl reprezintă durata de maturare. Standardele prevăd ca făină neagră nu poate fi livrată de mori decât după o depozitare de minimum 5 zile de la măcinare, iar făină semialbă şi albă după 10 zile de la măcinare. Verificarea calităţii fainii se face de către laborator, însă în patiseriile mici se execută doar un control sumar.

201

O problemă importantă o reprezintă verificarea prealabilă a făinii în ceea ce priveşte “gradul de infectare cu bacilul mezenteric”, mai ales în lunile călduroase când prezenţa acestuia produce “boala întinderii” sau “boala cartofului”. Tipurile de făină utilizate la fabricarea produselor de patiserie au calităţi tehnologice diferite, respectiv se comportă în mod diferit la transformarea lor în aluat din produse de patiserie. Acest lucru depinde în principal de conţinutul de gluten umed şi de calitatea acestuia. La prepararea produselor de patiserie se mai utilizează: amidon şi alte produse pulverulente în vrac; zahăr şi produse zaharoase; ouă, grăsimi, carne; lapte şi derivatele acestuia; grăsimi, drojdie; legume şi fructe; Caracteristicile pe care trebuie să le prezinte ingredientele utilizate ca materii prime pentru obţinerea produselor de panificaţie, sunt: Zahărul trebuie sa aibă culoare albă lucioasă, cu cristale fine nelipicioase şi gălbenuşul neaglomerate, sa se dizolve complet in apa, fără sedimente. Se păstrează în încăperi uscate. Ouăle trebuie să aibă coaja nevătămată, curăţă; albuşul trebuie să fie transparent, dens, bine delimitat de gălbenuşul semiglobulos, uşor aplatizat. Nu plutesc in soluţie cu 6% NaCl. Praful de ouă trebuie să aibă culoarea galbenă, omogenă, uniformă, să nu prezinte aglomerări stabile. Pot fi infectate cu: Salmonella – produce toxiinfecţii alimentare; poate fi distrusă prin fierbere la 1000C timp de 5-7 minute. În praful de ouă acest germen are supravieţuirea cea mai lungă. Streptoccocus pyogenes ;Streptoccocii din grupa A - produc toxinfecţii alimentare. Laptele si derivatele sale Laptele se strecoară, se fierbe şi se răceşte după caz; brânzeturile se rad şi se pasează; Frişca se bate până capătă un aspect omogen, pufos, de culoare albă şi gust dulceag. Cel mai des se prepară din smântâna dulce pasteurizatî. Pot fi contaminate cu: Shigella sonnei, Sh. disenteriae, Sh. flexneri, Sh. boydii: care produc la om boala numită “dizenterie bacilara” .Bacteriile sunt distruse la 60 grade C in 10 minute. Au o rezistenţă scăzută în natură.

202

Virusul A al hepatitei infecţioase produce hepatita virală de tip A. Virusul rezistă la +50C până la 30 de zile. Margarina - trebuie să arate ca o masa onctuoasă, omogenă, de culoare alb-gălbuie, uniformă în toata masa. Untul folosit provine din smântâna pasteurizata, are un luciu caracteristic la suprafaţă si in secţiune, culoare alb-gălbui deschis uniforma în toata masa, miros plăcut cu aroma bine exprimată, gust plăcut, aromat, proaspăt, fără gust străin. Smântâna trebuie sa aibă o consistenţa uniformă, fină, omogena, culoarea albă – uşor gălbuie, gust uşor dulceag – acrişor. Se consideră falsificare adaosul de lapte bătut, făină, gelatina. Legumele si fructele – se spală, se curăţă şi se sortează, iar după caz se taie sau se rad. Temperatura optimă pentru păstrarea legumelor si fructelor proaspete este de 12 –16 0C , iar umiditatea de 85 – 89%. Ele pot fi contaminate cu: - Escherichia coli, producând toxinfecţii alimentare. Bacteria este distrusa la 600C in 30 de minute. - Vibrio cholarae, producând holera. Bacteria rezistă 1 – 3 zile pe ustensilele de bucătărie. Carnea se curăţă, se spală şi după caz se mărunţeşte sau se toacă. Păstrată in condiţii necorespunzătoare normelor de igienă sau provenind de la animalele bolnave, ea poate fi infestat cu o serie de bacterii şi viruşi, ca: - Salmonella – se distruge doar în proporţie de 90% prin congelare, Staphiloccocus aureus - enterotoxina A, B, C, D sau E – se formează in aliment in 3 - 6 ore, Clostridium perfringens tip A. Crema trebuie sa aibă aspect omogen, culoare specifica şi consistenţă să fie uniforma. După ce s-a preparat, crema se răceşte brusc in spaţii de prerăcire sau în recipiente de apa cu gheaţă. După caz se fac unele condiţionări ulterioare, ambalări care trebuiesc efectuate rapid în spaţii reci, urmând depozitarea lor in frigider. Cremele pot fi contaminate cu Bacillus cereus care produce toxinfecţii alimentare.

203

Operaţia de coacere Se realizează în cuptoare, la temperaturi ridicate 180 – 250 grade C. Cuptoarele pot fi: cu funcţionare periodică cu funcţionare continuă (cuptoare mecanice cu banda). Prezintă dezavantajul unor temperaturi neuniforme, ceea ce duce implicit la coacerea neuniformă, cu bucăţi arse şi bucăţi necoapte, ambele indigeste. La unele sortimente înainte de introducerea lor in cuptor se execută câteva operaţii premergătoare care constau, după caz, în umezirea cu apă sau ungerea cu ou a suprafeţelor produselor, creşterea şi ştanţarea acestora. Umezirea se face cu o perie cu par moale înmuiată în apă sau intr-un amestec subţire de făină cu apa, iar în cazul cozonacilor în soluţie de ou. Covrigii mai întâi se opăresc, iar unele sortimente se presară cu mac, susan, sau sare înainte de a fi introduşi in cuptor. După coacere produsele se scot din cuptor, cele mai multe dintre ele se spoiesc imediat cu apă pentru formarea luciului şi pentru reducerea pierderilor în greutate prin evaporare care au loc în timpul răcirii. In alte cazuri, compoziţia se pune in tăvi unse cu ulei şi tapetate cu pesmet. Produsele de patiserie se fabrică pe baza unor standarde sau norme tehnice ce precizează indicatorii minimi de calitate pe care trebuie sa-i îndeplinească spre a corespunde consumului. Se pune accentul atât pe proprietăţile organoleptice (aspect, aroma, gust) care produc senzaţie plăcută consumatorului, cît şi pe însuşirile fizico-chimice ce garantează un anumit conţinut de substanţe utile în alimentaţie.

204

Microbiologia fructelor Fructele joacă un rol important în alimentaţie, valoarea lor nutritivă depinzând de compoziţia lor chimică – conţinutul în zaharuri, acizi organici, substanţe tanoide, substanţe pectice, substanţe minerale, vitamine şi alţi compuşi. Din punct de vedere biocatalitic, fructele constituie un aport de vitamine crescut pentru organismul uman, carenţa acestor vitamine provocând tulburări grave ale activităţii fiziologice a organismului. Vitaminele cel mai frecvent întâlnite în fructe şi legume sunt A, B, C. Microelementele provin, în principiu, din substanţele minerale din fructe, acestea fiind de asemenea importanţi biocatalizatori, iar carenţa lor determină afecţiuni la nivelul metabolismului uman. Microbiota fructelor este heterogenă şi variază cantitativ în funcţie de soi, dimensiuni, structură anatomică, grad de coacere şi condiţii de recoltare, transport şi conservare. Fructele se consumă în stare proaspătă, de aceea ele pot fi vehiculante ale unor microorganisme facultativ patogene, astfel încât, din punct de vedere microbiologic, este important ca înainte de consum să se realizeze spălarea lor cu apă potabilă. În cazul epidemiilor se recomandă dezinfectarea pentru distrugerea patogenilor şi apoi clătirea cu apă potabilă. Microflora fructelor poate prezenta în mod accidental, mai ales la fructele care se află în apropiere de sol, microorganisme patogene şi facultativ patogene: Escherichia, Salmonela, Shigella, Yersinia entericolitica, bacterii care produc îmbolnăviri sau toxiinfecţii alimentare, sursa contaminării lor putând fi apele de irigare sau apele fecalo-menajere, utilizate în irigaţii. Alt grup este cel al microorganismelor fitopatogene, care dau îmbolnăviri ale plantelor fructifere. De exemplu, Phytophtora produce mumificarea fructelor. Unele microorganisme se localizează în interiorul fructului, în căsuţa seminală, fructul în exterior având aspect normal, dar la depozitare, când mucegaiurile devin active, se produce putrezirea amară de la interior la exterior (Diplodia, Gloeosporium, Fusarium). Pe fructe, se pot dezvolta, de asemenea, mucegaiuri comune, organotrofe, care produc micotoxine (Penicillium, Aspergillus, Fusarium, Trichothecium). Fructele, prin structură şi compoziţie, prezintă o imunitate, care se manifestă prin factori activi (formarea la locul de infecţie a compuşilor

205

fenolici) şi factori pasivi (prezenţa unor acizi ca acidul malic, citric, tartric, ce dau pH acid), doar când fructele sunt intacte. MICROORGANISMELE DE ALTERARE A FRUCTELOR Cercetările arată că pe fructele proaspete se găsesc microorganisme diverse: bacterii, drojdii, mucegaiuri. Sporii de mucegai se găsesc în special pe fructele citrice. Prezenţa lor e supărătoare pe fructe, unde se pot dezvolta cu uşurinţă, când rezistenţa fructului a scăzut din cauza vârstei sau a unei vătămări. Putrezirea fructelor şi legumelor este provocată îndeosebi de mucegaiuri care atacă, în primul rând, părţile rănite rănite, în special de insecte. De multe ori hifele pătrund pe căi naturale. Dintre microorganismele întâlnite amintim: Oospora piricola (la mere), Trichothecium roseum, Fusarium avenaceum (la mere). Când fructele sunt viermănoase, pe plăgi se instalează toţi agenţii de putrefacţie: Monilia, Penicillium crustaceum, Alternaria mali, Rhizopus etc. Galeriile larvare ce străbat pulpa fructelor se acoperă de un filtru micelian de Cladosporium, Fusarium care dau fructului un gust dezagreabil şi provoacă putrezirea. La stricarea fructelor şi legumelor pot lua parte şi unele ciuperci saprofite. Bacteriile produc foarte rar îmbolnăvirea plantelor şi stricarea fructelor şi a legumelor. De obicei ele se dezvoltă în urma acţiunii mucegaiurilor. Putrezirea fructelor şi legumelor prin mucegaiuri se datorează extragerii substanţelor nutritive, excitării mecanice sau acţiunii produselor vitale ale ciupercii. Pierderea de substanţe tanante prin putrezire depinde de formarea substanţelor insolubile şi se manifestă prin schimbarea culorii fructelor putrede. Alterarea fructelor, mai ales a zmeurei, murelor este adeseori provocată de drojdii. Alterarea se manifestă prin creşterea acidităţii sau prin formarea de alcool. Drojdiile din genul Rhodotorula şi Sporobolomyces se caracterizează prin formarea unor pete roşii; speciile genurilor Candida, Hausenula, Kloeckera şi Torulopsis, în asociaţie cu specii de Saccharomyces şi Schizosacchoromyces bailii, folosesc ca sursă de carbon acidul malic, care le permit dezvoltarea pe fructe acide. Mucegaiurile sunt cele mai active şi mai periculoase, deoarece posedă un echipament enzimatic complex, în care intră celulaze şi pectinaze, astfel încât în timpul păstrării fructelor, când are loc scăderea protecţiei imunitare, acestea se dezvoltă şi produc mucegăirea externă

206

sau internă şi, în final, duc la putrezirea umedă sau uscată, respectiv la deprecierea fructelor. Dintre genurile des întâlnite fac parte: a) Alternaria – care produce alterarea fructelor dulci şi putrezirea brună; b) Aspergillus – care se dezvoltă pe fructe foarte dulci cu umiditate foarte scăzută (alune, nuci); c) Botcyotinia fuckeliana – care dă putrezirea umedă cenuşie a fructelor dulci (struguri, căpşune, cireşe); d) Byssochlamis fulva, Byssochlamis nivea – care se dezvoltă pe fructe şi produc alterarea conservelor, deoarece acosporii sunt rezistenţi la temperaturi de pasteurizare; e) Cladosporium – care produce mucegăirea pepenilor formând pete de culoare brun-negru şi putrezirea uscată a fructelor; f) Diplodia – care dă putrezirea în copac a sâmburoaselor, producând pagube prin reducerea producţiei; g) Sclerotinia – care produce o mucegăire pe întreaga suprafaţă a fructelor, formând un fetru de culoare albă pe care la maturitate apar scleroţi de culoare neagră; h) Trichothecium roseum – care apare şi pe smochine, fructe dulci puţin acide şi produce mucegăirea uscată şi alterarea fructelor. i) Xanthomonas juglandis – bacterie care contaminează nucul, determinănd “Bacterioza nucului”, manifestată prin apariţia unor pete mici, negre, circulare sau colţuroase pe frunzele de nuc şi ramurile tinere şi se transmit fructelor. Petele se adâncesc şi cresc în dimensiune, miezul se deformează şi se înnegreşte, iar fructele se zbârcesc şi cad. Germenul fitopatogen este un bacil cu un cil polar, care iernează pe frctele căzute la sol, iar vremea umedă îi favorizează dezvoltarea şi răspândirea. j) Sphaeroteca macularis sau Oidium fragariae atacă fructele de căpşuni şi se manifestă prin apariţia pe organele atacate a unor pete mici de culoare albicioasă, care se transformă pe parcurs într-un praf alb. k) Sphaerotecamors uvae, sau făinarea americanăeste o bolaă care apare la fructele de agriş şi coac, acestea acoperindu-se cu o pâslă albicioasă care le produce zbârcirea şi uscarea. Pe timp umed, ele crapă şi putrezesc. l) Elsinoe veneta, cauzează antracnoza la frunzele şi fructele de zmeur şi se caracterizează prin apariţia unor pete mici, roşietice, care pe parcurs devin cenuşii, mărginite de o dungă purpuriu-violacee. În cazul păstrării fructelor în stare congelată, nu are loc distrugerea microorganismelor aflate pe suprafaţă şi, în funcţie de condiţii, se poate produce inactivitate parţială a enzimelor şi microorganismelor. Din microflora acestora s-au izolat peste 100

207

specii de drojdii, spori de mucegaiuri sau bacterii din genul Pseudomonas şi din genul Bacillus. Depozitarea produselor horticole este o etapă a procesului de valorificare a fructelor şi constă în introducerea şi menţinerea acestora în spaţiile de păstrare. Spălarea fructelor cu apă clorinată, diminuează vizibil acţiunea bacteriilor şi a viruşilor, studiu efectuat de o echipă de cercetători de la Universitatea de Biologie din Nordul Carolinei. Experimental au demonstrat că după câteva minute de expunere a fructelor în apă, care conţinea 10 ppm de cloramină, între 90 şi 99% dintre microorganismele care contaminau fructele, au dispărut. Bacteriile şi viruşii sunt consideraţi agenţii etiologici ai unor afecţiuni determinate de consumul fructelor şi legumelor crude, neprocesate. Căpşunii, salata verde şi frunzele de busuioc, au provocat boli virale şi bacteriene, cum ar fi gastroenterita şi hepatita infecţioasă. În primăvara anului 1997, căpşunii contaminaţi, distribuiţi de către Departamentul de Agricultură American, pentru a sponsoriza masa de prânz a unor şcoli, a provocat o infecţie cu hepatită A, care a îmbolnăvit mai mult de 150 de copii şi muncitori ai acelei şcoli. Profesorul M. Jobsey, de la Universitatea de Biologie din Nordul Carolinei, încearcă să demonstreze pentru prima dată că o simplă procedură de clorinare a fructelor, poate duce la inactivarea virusului de hepatită A. În acest mod ar fi posibilă reducerea nivelului de contaminare cu viruşi şi alte microorganisme (E. coli) din fructe, reducându-se, substanţial, în acest mod, riscul bolilor infecţioase. Factorii care influenţează păstrarea în stare proaspătă a fructelor Dintre factorii care influenţează durata de păstrare a fructelor sunt: a) caracteristicile de specie şi soi - în funcţie de care fructele se împart în materii prime cu durată scurtă de depozitare, de 2 - 20 zile (căpşune, cireşe, vişine, caise) şi materii prime cu durată lungă de depozitare, de 30 - 300 zile (mere, nuci). Factorul determinant al păstrării în stare proaspătă îl reprezintă imunitatea naturală activă, respectiv metabolismul specific fiecărui soi în parte. Un rol important îl are şi imunitatea pasivă, determinată de însuşirile specifice epicarpului, de caracteristicile structurale - texturale şi de gradul de maturare.

208

b) temperatura de păstrare - care determină viteza de desfăşurare a reacţiilor chimice şi biochimice, precum şi viteza de evaporare a apei şi care inhibă dezvoltarea microorganismelor. Se deosebesc 3 niveluri de temperatură: temperatura optimă de păstrare; temperatură critică, sub limitele căreia se produc degradări fiziologice; temperatură letală, care provoacă moartea ţesuturilor. Alegerea temperaturii de păstrare trebuie astfel făcută, încât să se reducă la maxim respiraţia aerobă, responsabilă de consumarea substanţelor de rezervă, fără ca să apară respiraţia anaerobă, care afectează metabolismul. c) umezeala relativă a aerului din spaţiul de păstrare - care trebuie astfel aleasă încât să se reducă la minim pierderile prin respiraţie şi transpiraţie şi să nu favorizeze dezvoltarea microorganismelor. Trebuie ca umezeala relativă a aerului să fie cuprinsă între 85 şi 95%. d) compoziţia atmosferei - care influenţează prin conţinutul de dioxid de carbon şi de oxigen din atmosfera de păstrare. Prin reducerea conţinutului de dioxid de carbon se reduce intensitatea respiraţiei şi se prelungeşte durata de păstrare. Pe acest principiu se bazează metoda de păstrare a fructelor în atmosferă controlată sau în atmosferă modificată, care asigură prelungirea duratei de păstrare şi reducerea pierderilor. e) ventilaţia - care uniformizează temperatura, umezeala relativă şi compoziţia aerului din depozit. f) lumina - care intensifică activitatea metabolică a fructelor, activând transpiraţia. Depozitarea fructelor se face la întuneric, datorită acestui fapt. g) substanţele volatile: etilena - care intensifică procesele de maturare, şi, ca urmare, reduce durata de păstrare; amoniacul, care poate fi prezent în urma unor pierderi accidentale în instalaţiile frigorifice, şi care are un rol negativ la păstrarea unor produse horticole. Depozitarea temporară a fructelor în procesul de industrializare trebuie să fie cât mai scurtă sau, dacă este posibil, chiar suprimată. O metodă de depozitare a produselor horticole este depozitarea în ambalaje, care se practică la păstrarea de lungă durată a fructelor în depozite cu ventilaţie naturală, mecanizată, frigorifică şi cu atmosferă controlată, din care fac parte şi şanţurile şi silozurile. DEPOZITAREA CONTROLATĂ

FRUCTELOR

ÎN

ATMOSFERĂ

Realizarea atmosferei controlate se asigură pe două căi:

209

-

prin metode abiologice - la care scăderea concentraţiei în oxigen şi creşterea conţinutului de dioxid de carbon se obţin independent de participarea substratului biologic - prin metode biologice - când se asigură o anumită compoziţie gazoasă în urma activităţii respiratorii a fructelor. Atmosfera controlată obţinută prin metode abiologice se realizează prin injectarea de azot în interiorul unor camere etanşe, sau prin folosirea unor generatori de gaz ce se bazează pe combustia propanului în circuit deschis (instalaţia Tectrol) sau în circuit închis (instalaţia Arcat). Atmosfera controlată prin metode biologice realizează reglarea compoziţiei atmosferei unilateral, când, datorită activităţii respiratorii a produselor horticole, după o anumită perioadă de timp se obţine o atmosferă cu (2% oxigen şi 9% dioxid de carbon şi bilateral, când se elimină excedentul de dioxid de carbon folosind un decarbonator). APLICAŢII ALE RADIAŢIILOR GAMA LA CONSERVAREA FRUCTELOR În cazul fructelor perisabile se pot aplica doze de până la 4 KGy, prelungindu-se durata de păstrare de aproximativ trei ori. La doze mai mari pot apărea fenomene de înmuiere a ţesutului şi de îmbrunare. Aceste procese pot fi diminuate prin imersia prealabilă a fructelor într-o soluţie de metasulfit de potasiu. Eficienţa metodei creşte de câteva ori, dacă iradierea este însoţită de depozitarea în condiţii de refrigerare. S-a stabilit că în cazul merelor sunt suficiente doze de 0,4 kGy pentru a asigura o conservabilitate de 5 luni, fără influenţe negative asupra proprietăţilor senzoriale. Se pot folosi radiaţii ionizate pentru formarea de arome noi ale unor produse horticole sau pentru ameliorarea proprietăţilor tehnologice. În ultimul timp s-au iniţiat procedee de tratare a fructelor direct pe plantă, în momentul recoltării.

APLICAŢII ALE RADIAŢIILOR CONSERVAREA FRUCTELOR

ULTRAVIOLETE

LA

Ca sursă de radiaţii ultraviolete se folosesc lămpile cu vapori de mercur de presiune joasă şi înaltă.

210

În vederea tratării industriale a fructelor s-a realizat o instalaţie specifică de iradiere în flux continuu. Instalaţia este formată dintr-o bandă de 3 m şi lăţimea de 0,5 m, deasupra căreia sunt instalate, la înălţimea de 15 cm, 15 lămpi bactericide cu o putere de 300 W/m2. Viteza de antrenare a benzii este cuprinsă între 0,2 şi 2 m/min, ceea ce permite reglarea duratei de iradiere de la 1 la 20 min. Productivitatea instalaţiei este de 400 kg/oră, consumul de energie pentru o tonă de fructe iradiate este de 2,4 KW. PIURE DE FRUCTE Termenul de piure are semnificaţia de fiertură-scăzută, dusă până la stadiul total de sfărâmare a materialului utilizat. S-a folosit iniţial pentru fiertura de mazăre şi cartofi. Pe parcurs, denumirea de piure s-a aplicat produselor rezultate din strecurare a fierturilor de legume sau fructe. Piureurile, oricare ar fi ele, s-au dovedit a fi foarte accesibile alimentaţiei raţionale, şi mai ales regimurilor dietetice, deoarece se prezintă sub formă uşor asimilabilă. Această caracteristică se datorează însăşi materiei prime, căreia i s-a înlăturat, în cea mai mare măsură, părţile necomestibile (seminţe, sâmburi, coji, codiţe etc.) Piureurile din fructe trebuie să prezinte caractere cât mai apropiate materiei prime în stare proaspătă, în principal cu privire la gust, aromă, culoare consistenţă, conţinut în vitamine etc. Menţinerea acestor calităţi trebuie asigurată prin mijloace tehnologice, neadmiţânduse decolorarea, colorarea cu substanţe chimice, esenţe sau alte adaosuri artificiale. Excepţie face numai piureul de castane. Piureul de fructe trebuie să se prezinte sub formă păstoasă, omogenă, cât mai apropiată de gustul caracteristic speciei la starea de maturitate deplină (coacere). Tendinţa, pe plan mondial, de a se realiza conserve sub formă de piure, are în primul rând, scopul de a pune la dispoziţia consumatorului un produs sub formă cât mai apropiată componentelor comestibile ale fructului proaspăt şi în al doilea rând, accesibil din punct de vedere tehnologic. Din punct de vedere teoretic nu se poate spune că ar fi vreo specie de fructe care nu s-ar preta la fabricarea piureurilor, cu condiţia ca aceasta să fie comestibilă. Printre speciile cele mai solicitate, pentru fabricarea piureurilor din fructe, în ordine crescândă a importanţei sunt: merele, castanele, perele, piersicile, caisele, gutuile, cireşele şi prunele.

211

În fabricarea piureurilor tuturor speciilor de fructe, tehnologia este unanim de acord cu îmbunătăţirea gustului, prin corectarea conţinutului de zahăr, eventual adaos de acizi alimentari. Pentru păstrarea aspectului de naturaleţe şi caracter dietetic al produselor, aceste adaosuri sunt însă strict limitate. Adaosul limitat de substanţe auxiliare, în raport cu caracteristicile speciei, au dat un caracter de garanţie, în sensul utilizării speciei de fruct ajunsă la gradul de maturitate identic cu acela denumit “al fructului de masă”. Un piure reuşit se obţine numai din fructe coapte, adică ajunse la stadiul în care materia primă are calităţi maxime (gust, conţinut de zahăr, aromă etc.). Prelucrarea fructelor necoapte nu numai că nu asigură o culoare corespunzătoare piureului, dar îl face să devină fad, uneori cu gust de iarbă. Dacă utilizarea fructelor “căzătură” este totalmente interzisă în fabricarea piureurilor, iar a acelora necoapte contraindicată, folosirea fructelor în stadiul de postmature (depăşite de stadiul de coacere) prezintă de asemenea unele avantaje. Aceste fructe, din cauza înmuierii accentuate a pulpei, devin “mălăieţe” şi nu vor mai asigura consistenţa specifică cerută produsului finit, care va lăsa de dorit şi din punct de vedere al gustului şi aromei. Din considerente economice, acest stadiu de post matiritate este totuşi acceptat în producţie, pentru fructele însilozate fără posibilităţi de desfacere în stare proaspătă. În cazul când stadiul de postmaturare este avansat – fenomene de fermentaţie alcoolică internă – se va renunţa la valorificarea acestor fructe, pentru a nu se compromite produsul finit. Conţinutul în zaharuri, din fructe este un factor foarte important în fabricarea piureurilor, în primul rând fiindcă se pot realiza economii substanţiale la consumul de zahăr adăugat şi în al doilea rând pentru calitatea lor. În special monozaharidele sunt deosebit de uşor asimilabile, reprezentând factorul de bază în aprecierea ca aliment în hrana copiilor şi în regimurile dietetice. Monozaharidele, mai ales acelea reducătoare, pot genera fenomene de îmbrunare – închiderea culorii – a produsului, în urma reacţiilor neenzimatice ce au loc între acestea şi aminoacizii prezenţi în fructe. Polizaharidele sunt şi ele importante ca prezenţă în piure, mai ales pectina, fără de care nu s-ar putea asigura consistenţa şi aspectul onctuos al produsului. Celuloza este în cea mai mare măsură eliminată prin operaţiunile tehnologice de strecurare (coajă, casă seminală, sâmburi etc.).

212

Fructele conţin cantităţi importante de acizi organici liberi, combinaţi sau sub formă de săruri. Aciditatea şi conţinutul în zaharuri sunt elementele fundamentale care dau gustul fructelor. În practica de producţie corectarea pH-ului până la anumite limite, se poate face prin adaosuri de acid citric, dar mai ales acid tartric. O altă grupă de substanţe chimice din fructe, de a căror prezenţă trebuie să se ţină seama la fabricarea piureurilor este aceea a substanţelor tanice. Deşi în cantităţi mici: mere 0,25-0,27 g, pere 0,150,17 g, gutui 0,06-0,61g, piersici 0,018 – 0,29 g , caise 0,02-0,10 g, prune 0,05-0,11 g, la %, prezenţa lor exercită o influenţă hotărâtoare asupra formării proprietăţilor organoleptice ale fructelor. Sub influenţa enzimelor, de tipul peroxidazei şi polifenoxidazelor, în prezenţa aerului, substanţele tanice se oxidează ireversibil, dând loc la fenomene de îmbrunare. În contact cu fierul formează combinaţii, în final de culoare brună. Cu sărurile de staniu facilitează apariţia culorii roz. Una din principalele calităţi, pe care trebuie s-o îndeplinească piureurile este aceea de a-şi păstra o culoare cât mai apropiată de materia primă din care sunt fabricate. Dacă prin procedeele de obţinere a piureurilor din fructe la care se curăţă coaja, nu apar dificultăţi marcante, în cazul celorlalte metode – folosirea fructelor cu coajă – apar o serie de complicaţii rezultate din posibilitatea pătrunderii pigmenţilor în masa produsului finit. Prezenţa clorofilei sau a compuşilor acesteia în produsul finit, în prezenţa surselor puternice de lumină afectează culoarea, care se închide treptat. Aceste aspecte sunt foarte importante, pentru practica de fabricare a piureurilor, în sensul că folosirea fructelor cu pulpă bogată în clorofilă şi tratamentul termic prelungit, facilitează apariţia compuşilor chimici de degradare, cu efecte de îmbrunare a produsului. Culoarea roşie a fructelor se datorează în mare măsură pigmenţilor din grupele carotinoidici, chinonici, dintre care mai frecvent întâlnite sunt: licopenul şi antocianele. Temperatura, reacţia mediului şi prezenţa diverselor săruri dau naştere la coloraţii ce diferă de cea naturală, specifică fructului proaspăt. Enzimele joacă un rol deosebit de important în fabricarea piureurilor. Activitatea acestora este totalmente de nedorit în materia primă supusă procesului de transformare. Pentru blocarea acţiunii lor se utilizează metoda termică, deoarece procedeele chimice nu sunt admise de normele sanitare. Prezenţa amigdalinei poate deveni foarte dăunătoare şi chiar toxică pentru organismul uman. Ţinând seama că piureurile sunt produse cu specific dietetic, se va avea deosebită grijă ca tratamentul termic să fie cât mai scurt, renunţându-se la fierberea îndelungată a sâmburilor.

213

Un indice calitativ al piureurilor de fructe este dat de aroma specifică fructului, un aspect de garanţie a unui proces tehnologic judicios condus. Aromele fructelor sunt substanţe volatile care pot fi diminuate în produsul finit fie prin întrebuinţarea unei materii prime de proastă calitate, depozitată în condiţii necorespunzătoare, fie din prelungirea tratamentelor termice, în care timp volatilizarea este deosebit de intensă. Păstrarea sau completarea acestora cu arome naturale, atunci când acestea se pierd, dau piureului garanţia naturaleţei. După un anumit timp de depozitare unele piureuri şi-au schimbat uşor nu numai culoarea, dar chiar şi gustul. Din analizele de laborator s-a constatat că în aceste piureuri a dispărut acidul ascorbic şi prin analize s-a identificat prezenţa unor acţiuni enzimatice, care au degradat, în primul rând acidul ascorbic. S-a dovedit că fierul şi cuprul se găsesc în fructe, sub formă de microelemente, favorizează oxidarea acidului ascorbic. Aceasta a sugerat posibilitatea folosirii unei substanţe, tetraetilen diamin-acetic, ca agent fixator. Vehicularea piureului, în procesul tehnologic, în lipsa prezenţei aerului şi închiderea recipientelor sub vid, s-a găsit a fi o soluţie echitabilă. Oricât de bine ar fi condus un proces tehnologic, o parte din aromele din fructe, dat fiind acestea se volatilizează şi la temperaturile normale, se pierd. Pentru acest motiv, în fabricarea piureurilor de fructe se admit şi se recomandă adaosul lor în cantităţi care să întregească pe acelea existente în fructele proaspete. Procedee tehnologice şi tipuri de piureuri Piureuri de mere Unul din cele mai solicitate fructe pentru fabricarea piureurilor sunt merele. Piureul de mere “Desert”. Fabricarea unui piure de mere cu pretenţii calitative necesită instalaţii speciale, costisitoare, iar procedeul folosit la crema de mere nu satisface pe consumator. În general, cu excepţia câtorva categorii de mere de vară timpurii, toate soiurile cultivate în ţara noastră se pretează la fabricarea piureului, din punct de vedere al extractului solubil. Cea mai importantă fază a procesului tehnologic este aceea a tratamentului termic, care urmăreşte în principal următoarele scopuri:

214

- să asigure înmuierea texturii fructului, aşa încât să permită trecerea acestuia prin sita maşinii pasatrice, cu o separare corectă a cojilor şi casei seminale; - să blocheze activitatea enzimatică pentru a evita efectele de închidere a culorii pe durata prelucrării. Durata tratamentului termic este mult influenţată de următorii factori: - dimensiunea merelor - fructele mari cer o durată de timp mai lungă; - stadiul de maturitate - la merele într-un stadiu de maturitate mai avansat, durata este mai scurtă; - soiul - cele cu pulpă densă, mai puţin zemoase, necesită o durată prelungită a tratamentului termic. Un indiciu al terminării tratamentului îl poate da verificarea temperaturii, care atinge 118-120ºC. Merele tratate termic, crapă, au aspect “înflorit”, având volumul mărit, dar fără a-şi pierde forma. O certitudine a unui bun tratament termic şi strecurarea corectă o mai dau şi aspectul “uscat” al deşeurilor, precum şi dimensiunea cojilor, care trebuie să fie din bucăţi cât mai mari. Aspectul sfărâmat” solzi”, dar mai ales sub formă aglomerată, indică o depăşire, cu efecte dăunătoare a tratamentului termic. Pentru piureul de mere, zahărul se adaugă de regulă sub formă de sirop de 70ºBx., în cantitate de maximum 8Kg%, iar acidul în cantitate de cel puţin 20g%. În Marea Britanie, piureul de mere este foarte apreciat. Merele necorespunzătoare ca formă, lovite şi mai ales cele care cad la operaţia de sortare pentru pulpă jumătăţi, sferturi sau optimi, bineînţeles după ce li sa îndepărtat partea necorespunzătoare sunt dirijate pentru fabricarea piureului. Piure de pere Acest sortiment de produs alimentar se poate fabrica în aceleaşi condiţii indicate pentru piureul de mere. Având în vedere specificul fructului se va da o mare atenţie materiei prime, evitându-se soiurile cu un procent mare de sclereide, a căror prezenţă în produsul finit afectează calitatea. Deoarece clorofila din coajă influenţează profund culoarea ulterioară a piureului, se vor folosi numai perele ajunse la maturitate deplină, stadiu în care culoarea, la marea majoritate, devine galbenă.

215

De asemenea, se va ţine cont dă durata tratamentului termic, este în general, mai scurtă ca la mere. Piure de gutui Pentru reuşita calitativă, se va ţine seama de specificul fructului, a cărui coajă, practic, nu este necesar a fi eliminată, deoarece nu influenţează aspectul produsului. Perişorii gutuilor, trebuie în mod necondiţionat îndepărtaţi. Piureurile din fructe sâmburoase Spre deosebire de fructele seminţoase, sâmburoasele se utilizează în mult mai mică măsură la fabricarea piureurilor. În ordinea crescândă a importanţei pentru piureuri, sunt următoarele specii: piersicile; caisele; prunele; cireşele. Piure de castane Producţia de castane comestibile este răspândită pe o arie foarte restrânsă. În general, toate soiurile de castane comestibile sunt apte pentru fabricarea piureurilor. Din punct de vedere microbiologic, cremele pentru copii trebuie să îndeplinească următoarele condiţii: câmpuri de mucegai pozitive - 20 %; număr de microorganisme / câmp microscopic - 10; floră microbiană (în mediile de cultură) absent. Cremele pentru copii se lucrează în instalaţii cu flux continuu, evitându-se, în largă măsură, contactul cu aerul, folosindu-se principiul lucrului sub vid, pe parcursul fazelor tehnologice.

216

VEGETALE CONSERVATE PRIN ACIDIFIERE Procedeul de conservare prin acidificare este cunoscut de foarte multă vreme şi se foloseşte pe o scara largă, atât în industria alimentară cât si în gospodării. Acidificarea se realizează cu ajutorul fermentaţiei lactice, prin adaosul de acid acetic sau, după un prim stadiu de fermentaţie lactică, se completează prin adaos de acid acetic. Procedeul se utilizează la conservarea legumelor şi, mai rar, a fructelor . Conservarea vegetalelor cu ajutorul fermentaţiei lactice Acest procedeu este foarte răspândit la noi in ţară, cu ajutorul lui conservându-se mari cantităţi de varza, castraveţi , pătlăgele verzi. Condiţiile în care are loc o fermentaţie normală sunt dictate de modul cum decurge prepararea. Vegetalele sortate sunt bine curăţate si puse apoi in vase speciale, curate si sterilizate. Uneori vegetalele sunt tăiate ca, spre exemplu in cazul verzei . Sarea care se adaugă in anumite proporţii, in raport cu produsul de realizat, joaca un rol foarte important. Ea extrage substanţele solubile din vegetale, creând un mediu favorabil dezvoltării microorganismelor lactice. De asemenea sărarea produce o uşoară creştere a consistenţei produselor, cărora le da miros si gust specific, plăcut modificând parţial şi culoarea lor. Concentraţia de sare utilizată este de aproximativ 2-3% în cazul verzei tăiate sau de 6% pentru varza căpăţâni, castraveţi, pătlăgele verzi . Sarea folosită trebuie sa fie cât mai curată deoarece, în proporţia în care se adaugă, ea nu împiedică dezvoltarea unor microorganisme dăunătoare, cum sunt cele de putrefacţie. După ce s-au adăugat sarea si apa, se acoperă vegetalele în aşa fel încât să stea in mediu anaerob, evitându-se prin aceasta apariţia unor microorganisme dăunătoare. Realizarea unui proces de fermentaţie în bune condiţii cere şi respectarea unei temperaturi optime de 18 -21 0C, care produc fermentaţia lactică se găsesc pe vegetalele puse la conservat. Pederson în 1931 referindu-se la microorganisme care se află pe varză descrie 3 grupe : bacteriile lactice, bacterii dăunătoare şi drojdii. De altfel aceste grupe se întâlnesc şi la murarea altor vegetale . Bacteriile lactice

217

La varza murată s-au descris din acest grup : coci care produc gaze si bacili care nu produc gaze. În decursul fermentaţiei lactice exista o succesiune a bacteriilor. La început, datorită condiţiilor de mediu favorabile, predomină Leuconostoc mesenteroides, care acţionează asupra glucidelor: acid lactic, acid acetic, alcool, bioxid de carbon si ester, care dau aroma specifică . Celelalte bacterii lactice se dezvolta mai încet in faza iniţială. Dar, pe măsură ce creste aciditatea, ele ajung să predomine. Când saramura capătă o concentraţie de acid lactic de 0,7-1,0% majoritatea bacteriilor lactice sunt formate de Lactobacillus plantarum, un lactobacil homofermentativ care nu degajă bioxid de carbon in urma acţiunii asupra glucidelor. Intr-o ultima fază după aproximativ 30 de zile , intervin alte specii de bacterii lactice, care fac să crească la maximum concentraţia in acid lactic , pana la 2-2,5 % .In acest moment activează mai intens Lactobacillus brevis . In cazul unei fermentatii care a produs si o cantitate mare de hidrogen , M.K. Veldhuis si J.L.Etchells au găsit la 1 ml saramura 22 milioane bacterii acidificante, 200000 bacterii peptonizante, originare din sol si 200 de drojdii . Cercetări asupra castraveţilor muraţi în diferite condiţii au dus la unele observaţii . Microflora care ia parte la procesul de fermentaţie nu e întotdeauna aceiaşi sau proporţia din microorganismele existente este diferită. Astfel s-au izolat din borcane cu castraveţi muraţi următoarele bacterii, in ordinea frecvenţei: Leuconostoc mesenteroides, Streptococcus faecalis, Pediococcus cerevisiae, Lactobacillus brevis, Lactobacillus plantarum. Numărul acestor bacterii creşte repede în primele 3 zile după murare, atingând maximul in ziua a 5-a,a 6-a (de la 5,5 x 10 7 la 1.29 x 109 la 1ml saramură. Urmează apoi o scădere a numărului lor . Bacteriile dăunătoare Când condiţiile de prima pregătire a vegetalelor - curăţirea şi spălarea - nu sunt suficient supravegheate, rămâne pe ele o cantitate mai mare de bacterii care pot dauna in timpul procesului de fermentaţie lactică. Acestea acţionează asupra proteinelor şi mult mai puţin asupra glucidelor. Ele nu se pot dezvolta când mediul este acid dar, dacă fermentaţia la începutul ei, nu este dominată de existenţa bacteriilor lactice, atunci mediul rămâne favorabil celor dăunătoare. În general în

218

această categorie intră bacterii aerobe de origine telurică. Se găsesc bacterii coliforme care produc si ele o cantitate mică de acid lactic Proteus, Bacterium pyocyaneum; dintre bacteriile sporulate Bacillus subtilis, Bacillus mycoides, Bacillus mesentericus, iar ca anaerob sporulat Bacillus putrificus. În saramura castraveţilor au fost prezente enterobacterii, numai in prima zi după murare, pentru a dispărea după aceea imediat. A fost studiată influenţa pe care o au Aerobacter cloacae şi Flavobacterium benanus, când ajung in saramuri de varză de la începutul murării. Prezenta acestora in număr mare in faza incipienta a fermentaţiei, poate duce la împiedicarea dezvoltării lui Leuconostoc mesenteroides. Aerobacter cloacae provoacă şi o alterare. Când numărul celulelor bacteriene de Aerobacter cloacae este mai mic decât al celulelor de Leuconostoc mesenteroides se poate întâmpla ca acidificarea saramurii să fie mai intensă decât atunci când exista numai Leuconostoc mesenteroides. Drojdiile Drojdiile sunt prezente numai in condiţii de aerobioză şi acţionează asupra glucidelor şi a acidului lactic. Numărul drojdiilor începe să fie mai mare din ziua a 5-a după murare, maximul fiind atins după 10-20 zile, urmând după aceea o scădere a cantităţii lor. Ca specii de drojdii mai frecvent întâlnite au fost: Torulopsis holmii Torulaspora rosei, Hansenula subpelliculosa , Brettanomyces versatilis, restul aparţinând altor genuri şi specii .

Conservarea vegetalelor prin adaus de acid acetic Procedeul se bazează pe acţiunea bacteriostatică şi bactericidă a acidului acetic. Rolul său este inhibitor sau distructiv, în raport cu concentraţia folosită A. fost remarcată acţiunea de distrugere a acidului acetic asupra bacteriei Salmonella typhi şi a altor enterobacterii, la o concentraţie la care acidul acetic este puţin disocia. Au fost realiazate o serie de studii cu privire la acţiunea acidului acetic asupra următoarelor microorganisme: Salmonella aertricke, Micrococcus pyogenes var.aureus, Bacillus cereu, Bacillus mesentericus, Saccharomyces cerevisiae, Aspergillus niger. Salmonella aertricke a fost inhibată la pH 4,9 şi distrusă la pH 4,5.

219

Drojdiile şi mucegaiurile au fost mai rezistente decât bacteriile. Comparând acţiunea acidului acetic cu cea a acidului lactic şi cea a acidului clorhidric se arată că acidul acetic în proporţii mici şi la pH relativ ridicat, s-a dovedit a fi toxic pentru bacterii aerobe, drojdii si mucegaiuri. Acidul lactic şi acidul clorhidric au fost şi ei toxici pentru aceleaşi specii de microorganisme, dar la o concentraţie totală mai mare şi un pH mai scăzut. Rezultatele mai scot in evidenţă că, în general, acţiunea pH-ului, nu poate fi în totalitate răspunzătoare de toxicitatea acidului acetic. Concentraţia de acid acetic folosită în mod obişnuit este de 2% . Conservarea vegetalelor cu ajutorul fermentaţiei lactice şi prin adaos de acid acetic Vegetalele care au fost supuse unei fermentaţii lactice, când concentraţia de acid lactic a ajuns la aproximativ 0.5% , sunt scoase din saramură, spălate şi trecute în alte recipiente unde se adaugă peste ele acid acetic. Concentraţia acidului acetic pentru a fi eficientă trebuie să fie de 2% . Prin acest procedeu se realizează o pătrundere a acidului în ţesuturi, ceea ce are loc în special în primele 24 de ore de la turnarea acestuia. Este necesar să se proporţioneze bine cantitatea de acid acetic adăugat în raport cu concentraţia lui şi cu greutatea vegetalelor. Combinarea acidului lactic cu cel acetic duce la realizarea unor produse mai plăcute la gust . Unii autori au pus în discuţie puterea de conservare a acidului lactic şi au afirmat că, la o egală aciditate cu acidul acetic el are o acţiune mai slabă de conservare. Studiindu-se amănunţit s-a observat existenta la aceiaşi concentraţie a unui pH mai mic pentru acidul lactic decât pentru acidul acetic. Experienţe au fost efectuate cu bacteriile rezistente. S-a observat că o soluţie de 0,3 % de acid lactic inhibă creşterea lui Bacillus mesentericus fuscus. Modificări si alterări ale vegetalelor conservate prin acidificare a) Modificări de consistentă. Scăderea consistenţei vegetalelor conservate - varza moale de exemplu - este cauzata de unele defecte de preparare. Se permite astfel unor lactobacili sa apară de lînceputul fermentaţiei ceea ce duce la apariţia acestui defect în lipsa cocilor protectori. Din motive asemănătoare, în cazul prezenţei prea timpurii a lui Lactobacillus cucumeris sau a altor lactobacili, vegetalele devin uneori, vâscoase, iar saramura filantă.

220

b) Modificări de culoare. Apariţia unei culori închise, negre, în special la varza acră se datorează prezenţei, în timpul fermentaţiei a unor specii de bacterii care nu trebuie să existe. Existenţa fierului sau a taninului în lemn duce la aceiaşi modificare. Culoarea roz este provocată în prezenţa oxigenului, de unele specii de drojdii . c)Putrefacţia produselor conservate prin aceste procedee poate fi produsă de mucegaiuri , drojdii sau bacterii. d)Fermentaţia butirică provoacă miros şi gust de rânced, alterând vegetalele conservate. e)Alterarea produsă de Aerobacter cloacae se caracterizează prin apariţia unui miros înţepător de ridiche. Microorganismele patogene Condiţiile de mediu existente în produsele vegetale conservate prin acidificare au fost socotite, în general, cu totul neprielnice existentei bacteriilor patogene. Izbucnirea unei epidemii de febra tifoidă la Stuttgart în iarna 1952-1953 a făcut ca datorită descoperirii unui purtător de Salmonella typhi la o întreprindere alimentară unde se prepara varza murată, să se pună problema transmiterii acestei boli prin consumul de varza murată proaspătă . Un studiu asupra longevităţii germenului Salmonella typhi î n varza tocata acră, a condus la concluzia că în produsul preparat şi păstrat de la început să fermenteze la o temperatură de 2-40C, Salmonella typhi a fost prezentă şi după 3 săptămâni; în acelaşi produs păstrat la o temperatura de 13-150C, Salmonella typhi s-a mai izolat şi după 9 zile, iar prin păstrarea la temperatura de 17-22 0C, dispariţia acestor bacterii se va observa după 3-4 zile. Când Salmonella typhi ajunge în cantitate mare in varza acră proaspătă, trăieşte cel mult 6 ore, iar dacă aciditatea este foarte mare, durata vieţii se scurtează la numai câteva minute. Daca varza acra era mai veche şi începuse o descompunere bacteriană care avea ca rezultat modificarea pH-ului, viabilitatea era de mai lungă durată. Aceste date experimentale, dovedesc posibilitatea ca vegetalele conservate prin acidificare să poată servi drept cale de transmitere pentru bacterii patogene, atunci când sunt consumate fără o prelucrare termică, la scurt timp după contaminare.

221

FABRICAREA OŢETULUI Fermentaţia acetică Este un proces aerob prin care substratul (alcoolul etilic) este oxidat in prezenţa oxigenului din aer sub acţiunea echipamentului enzimatic al bacteriilor acetice în acid acetic ca produs principal al fermentaţiei. Bacteriile acetice Bacteriile acetice sunt bacterii strict aerobe sub forma de bastonaşe, Gram negative grupate în perechi sau lanţuri cu dimensiuni variabile, pot fi mobile sau imobile, cu cili polari sau peritrichi. In mediu acid, în timp pot apare forme de involuţie, ramificate, care îşi pierd capacitatea de reproducere. În medii lichide (staţionare) se dezvoltă sub forma unui voal fragil care cu creşterea în dimensiuni, urcă pe pereţii vasului (Acetobacter ascendens, A.aceti). Alte specii, A. xylinum, A. xilinoides formează în vin oţetit sau în acid acetic un strat gelatinos de natură beta-glucanică (coloidal si fibros). Bacteriile acetice sunt mezofile ( temperatura optimă de dezvoltare este de 300C) şi produc fermentaţia acetică în domeniul de temperaturi cuprins intre 10-350C. Au o termorezistenţă scăzută în mediu lichid cu pH acid, inactivitatea lor având loc la 60 0C, într–un minut, în timp ce bacteriile reţinute pe suporturi solide (doage de lemn) sunt inactivate la temperaturi mai ridicate (1000C). Bacteriile acetice tolerante la acid şi concentraţii de până la 2 0 acetice activează creşterea celulară. Rezistenţa la acid acetic se poate explica prin aceea că membrana acestor bacterii are un conţinut ridicat în acizi graşi saturaţi, motiv pentru care este relativ impermeabilă la acidul acetic care se gaseşte sub forma nedisociată în mediile fermentate industrial. Valoarea optimă de pH pentru creştere este 5,5 şi pH-ul limita 2,5. Bacteriile acetice au un echipament enzimatic complex în care sunt prezente dehidrogenaze foarte active, localizate în sisteme membranare cuplate cu lanţul citocromic, enzime ale ciclului Krebbs, care permit oxidarea a aproximativ 80 de compuşi (alcooli, glucide, acizi organici) Dintre sursele de alcool utilizate preferenţial, alcoolul etilic e oxidat la acid acetic, iar glucoza la acid gluconic, acid 5-cetogluconic, acid 2,5cetogluconic.

222

Bacteriile din genul ACETOBACTER pot să oxideze şi acetaţii când alcoolul etilic a fost consumat din mediu, deoarece alcoolul etilic inhibă activitatea enzimelor de oxidare a acetatului la CO2 şi H2O. Acidul acetic inhibă propria sa oxidare la concentraţii mai mari dec 80 acetice la pH=3. Ca surse de azot pot să folosească sărurile de amoniu, aminoacizii şi peptidele. De aceea bacteriile acetice se pot dezvolta în medii minerale numai dacă se adugă extract de drojdie. Ele necesită pentru creştere vitaminele: acid p-aminobenzoic, niacina, tianina şi acid pantotenic. Bacteriile sunt răspândite în natură pe produse vegetale, iar transportul lor e favorizat de insecte si nematode. W. Henneberg propune o clasificare tehnologică a bacteriilor acetice în funcţie de cantitatea de acid produsă, de concentraţia de alcool din mediu şi biotop în 4 grupe disticte: - bacterii acetice din plămadă: Gluconobacter suboxidans şi Acetobacter industrium - bacterii acetice din bere: Acetobacter aceti suportă 11% alcool şi poate produce 6,6% acid acetic. A. pasteurianum suportă 9,5% alcool şi produce 6,2% oţet. Alte specii: A. kutzingianum, A. rancens. - bacterii acetice din vin: A. orleans, produce 9,3% oţet; A. ascendens, A. xilinum, care suportă 7% alcool şi produce 4,5% oţet şi alţi produşi secundari. - bacterii acetice de fermentaţie rapidă, izolate din acetatoare: au capacitate mare de acidifiere, cu speciile: A. schutzenbachii (11-140 acetice), A. acetigenum, A. curvum. Din punct de vedere energetic, energetic prin oxidarea alcoolului etilic rezultă o energie de 544 kj/mol (6 moli ATP). Alcoolul acetic e oxidat in aldehidă acetică în prezenţa alcooldehidrogenazei. Are loc legarea chimică a unui mol de apă şi se formează acetaldehida hidratată care în prezenţa dehidrogenazei cedează 2 H+, care sunt transferaţi de enzimele catenei respiratorii celulare pe oxigenul molecular acumulându-se acid acetic. Importanţa practică a fermentaţiei acetice Este utilizată industrial la fabricarea oţetului, când se pot folosi ca materii prime soluţii alcoolice, vin, cidru sau materii prime amidonoase. Un acetator simplu e format dintr-un vas tronconic înalt, umplut cu rondele de stejar, prevăzut cu un sistem de aerare, şi recirculare a mediului de cultură, până la atingerea concentraţiei de 9-10 0

223

acetice. La pornirea fermentaţiei, se face sterilizarea rondelelor, şi pulverizarea suspensiei de bacterii acetice, care rămân fixate pe fibrele lemnoase şi produc oţetul cu un randament de conversie alcool-acid acetic de: 75-80%. După obţinere, oţetul îşi îmbunătăţeşte calităţile senzoriale, ca urmare a reacţiilor de esterificare şi formare a produşilor de aroma. Bacteriile acetice A. xilynum pot fi folosite pentru obţinerea de betaglucani, folosiţi la fabricarea de membrane filtrante din acetat de celuloza. Gluconobacter suboxidans poate fi folosit pentru oxidarea manitolului în fructoză şi a glicerolului în dihidroxiacetona. Fermentaţia acetică nedorită a vinului şi a berii păstrate cu “gol de aer” conduce la deprecierea calităţii acestor băuturi. In cazul vinurilor, procesul e considerat o boala, deoarece acrirea are loc în tot volumul, deşi bacteriile acetice aerobe se dezvolta la suprafaţă. Acidul acetic format sub voal are o densitate mai mare decât a alcoolului, încât apare o circulaţie a compuşilor reactanţi, ceea ce conduce la acrirea totală a produsului. Cuvântul oţet, provine de la grecescul okijus – acru, când noţiunea de acru, era identică cu cea de oţet. Fabricarea oţetului este la fel de veche ca şi cea a vinului şi se practica din timpuri imemoriale în gospodării. În ultimul timp se evocă acţiunile stimulative ale oţetului fermentat asupra sănătăţii, în viziunea medicinii populare. Este cunoscut faptul că în compoziţia sa, în afară de acidul acetic, oţetul mai cuprinde şi o seamă de substanţe componente, caracteristice vinului, foarte valoroase din punct de vedere al fiziologiei alimentare, ca de exemplu, acizi din fructe, substanţe minerale, microelemente, fermenţi, coloranţi şi aromatizanţi. OBŢINEREA OŢETULUI Materia primă - Vinul Orice lichid alcoolic poate da naştere la oţet; oţetul de vin însă este oţetul cel mai vechi cunoscut şi cel mai apreciat. Pentru obţinerea unui oţet de bună calitate se cere ca materia primă să fie de calitate superioară. Pentru fabricarea oţetului din vin se pot întrebuinţa atât vinuri albe, cât şi vinuri roşii. Din cauza preţului de vânzare redus, la fabricarea oţetului din vin nu se întrebuinţează în general vinuri alterate.

224

Nu toate vinurile bolnave se pretează la fabricarea oţetului. Vinurile care nu au început să se oţetească sau au început să se întindă pot fi utilizate în acest scop. Vinurile amare însă nu pot fi întrebuinţate deoarece acest gust se transmite şi oţetului respectiv. Gustul de mucegai, dacă nu este prea pronunţat, dispare complet în timpul acidifierii. Vinurile de drojdie pot fi la fel de bine utilizate. Conţinutul în alcool nu trebuie să fie prea ridicat. Cel mai bun oţet este cel obţinut din vinurile care au o concentraţie de 8-9% alcool. Vinurile mai slabe produc un oţet slab, greu de conservat. Când gradul alcoolic este mai mare acidifierea este incompletă şi neuniformă. Dat fiind că gradul alcoolic al vinurilor nu poate fi întotdeauna cuprins în mod normal între 8 şi 9, el se completează prin combinarea vinurilor cu grade alcoolice diferite. Vinurile care conţin bioxid de sulf se acidifiază greu sau chiar deloc, întrucât bioxidul de sulf este un antiseptic puternic care jenează şi chiar opreşte dezvoltarea micodermei. Oricare ar fi vinul întrebuinţat pentru fabricarea oţetului, înainte de a fi supus acidifierii, trebuie filtrat. Filtrarea constituie una dintre operaţiile cele mai importante ale fabricării oţetului; înainte de a fi supuse acidifierii vinurile trebuie să fie complet limpezi. În caz contrar bacteriile acetice acţionează foarte greu, iar fermentul se dezvoltă sub formă vâscoasă în interior fără să producă o acidifiere uniformă. Vinurile de drojdie necesită o dublă filtrare. Alcoolul Calitativ, după oţetul din vin, urmează oţetul din alcool. Astăzi fabricarea oţetului din alcool este foarte utilizată, existând ţări în care oţetul se fabrică numai din alcool. Pentru fabricarea oţetului din alcool se întrebuinţează alcooli ordinari ca: rachiul de vin, de drojdie şi de tescovină, deoarece prin acidifiere gustul şi mirosul acestora dispar. Se pot întrebuinţa de asemenea alcooluri din cereale, melasă, sfeclă şi cartofi, dar numai sub formă rafinată, deoarece nu întotdeauna gustul neplăcut al acestor alcooli brute dispare prin acidifiere. Oricare ar fi natura alcoolului întrebuinţat, acesta trebuie diluat la 0–12o şi, pentru ca micoderma să se poată dezvolta, este necesar să se adauge alcoolului diverse substanţe nutritive. Cea mai ptrivită reţetă, în acest scop, este următoarea: Alcool de 10-12o - 100 l, oţet - 10 l, vin, bere sau extract de cereale - 10 l, bitartrat de potasiu - 200 g

225

Adaosul de oţet serveşte pentru a da lichidului aciditatea necesară dezvoltării normale a fermentului; vinul, berea sau extractul de cereale dau azotul şi fosfaţii necesari nutriţiei şi reproducerii bacteriilor, în timp ce bitartratul măreşte densitatea oţetului comunicându-i puţin din proprietăţile oţetului de vin. Malţul, cerealele şi berea Acestea servesc la fabricarea oţetului, în ţările în care climatul nu permite cultura viţei de vie, sau acolo unde impozitele asupra alcoolului sunt prea mari (Anglia), pentru a permite fabricarea rentabilă a oţetului din alcool. Oţeturile din malţ, cereale şi bere se deosebesc de cele din vin şi alcool printr-un gust fad, neplăcut, şi prin absenţa aproape completă a aromei. Pentru ameliorare i se adaugă lichidului de fermentaţie puţin vin. Condiţiile necesare fermentaţiei acetice. Rolul agenţilor externi. Fenomenul de acidifiere trebuie privit sub 2 aspecte: chimic şi biologic. Chimic procesul se exprimă printr-o ecuaţie simplă: CH3CH2OH + O2 = CH3COOH + H2O Din greutăţile moleculare ale substanţelor care intră în reacţie, rezultă că 46 kg alcool necesită 32 kg oxigen, pentru a se transforma în acid acetic. Cele 32 kg oxigen constituie un volum de 22300 l oxigen care se găsesc în 107 m3 aer atmosferic. Cu cantitatea arătată, teoretic se obţin 60 kg acid acetic pur, anhidru. Rezultă deci că 100 l alcool absolut sunt transformate în 103,6 kg acid acetic monohidrat sau că 1 hectolitru de alcool de 10 o produce, după formula de transformare un hectolitru de acid acetic de 10,36 o. În realitate randamentul industrial variază de la 75 la 85% din randamentul teoretic, din cauza pierderilor prin evaporare, acţiuni oxidante a micodermei asupra oţetului şi alcoolului netransformat. Mycoderma aceti, în condiţii de dezvoltare optimă, se poate prezenta sub diferite aspecte; aceasta are din punct de vedere practic o mare importanţă industrială. Aspectele sunt cunoscute sub numele de peliculă micodermică, stare membranoasă şi stare mucilaginoasă. În stare de peliculă micodermică, Mycoderma aceti formează un voal uniform, ondulat, care se întinde pe toată suprafaţa lichidului; voalul

226

are aparenţă mai mult sau mai puţin uscată, mai mult sau mai puţin zbârcită, şi se caracterizează prin aceea că poate fi udat de lichid fără să se afunde, datorită materiilor grase secretate, în cantitate redusă. După vârstă pelicula micodermică poate fi mai mult sau mai puţin groasă, rezistentă şi grasă la pipăit. Dezvoltată sub formă de peliculă Mycoderma aceti este utilă la fabricarea oţetului: în această stare, ea este în contact cu aerul şi cu alcoolul, cele două elemente cu care trebuie să fie în contact. Dacă, dintr-o cauză oarecare, externă voalul micodermei cade la fundul vasului, fiind mai dens decât lichidul, din cauza lipsei de oxigen, el devine inapt de a transforma alcoolul în acid acetic, cantitatea de oxigen din lichid nu este suficientă pentru a produce oxidarea. Cu toate acestea micoderma continuă să trăiască şi să se dezvolte, datorită prezenţei substanţei azotoase şi minerale, căpătând aspect membranos. Energia micodermei sub formă de voal este foarte mare. Astfel o peliculă de micodermă, care cântăreşte în stare uscată 1 cg, fixează 1,300 g oxigen, adică de 100 de ori mai mult decât greutatea sa. Forma mucilaginoasă este mai rară şi a fost observată numai la Micoderma aceti din oţetul chinez (Bacterium xylinium). Modul de dezvoltare al micodermei depinde de asemenea de gradul alcoolic al lichidului de fermentat. Într-un lichid foarte alcoolic, peste 14 grade alcool, micoderma nu se poate dezvolta normal. Ea suferă o modificare profundă, voalul devine opac, inconsistent şi fragil. Alcoolul este transformat însă în diverşi produşi intermediari, în cantitatea cea mai mare rezultând aldehida. Acidul acetic se formează în proporţie redusă. Din această cauză nu trebuie să se întrebuinţeze lichide prea bogate în alcool. În lichidele cu grad alcoolic mijlociu 12-14o, micoderma se dezvoltă normal. Acidifierea este întovărăşită la început de formarea de esteri, care comunică oţetului miros şi gust agreabil. O anumită încetinire a acidifierii este favorabilă formării acestor produse, atât din punct de vedere al calităţii, cât şi al cantităţii. Din contră din procedeele rapide formarea buchetului este redusă. Buchetul oţetului poate fi distrus şi atunci când acidifierea este împinsă prea deoparte, adică atunci când alcoolul dispare complet. În acest caz micoderma continuă să trăiască şi să se înmulţească dar în lipsa alcoolului ea fixează oxigenul, întâi pe suprafeţele care formează buchetul, apoi chiar pe acidul acetic, pe care îl transformă în acid carbonic şi apă, după reacţia următoare: CH3COOH + 2O2 = 2CO2 + 2H2O

227

Descompunerea acidului acetic începe chiar înainte ca alcoolul să dispară complet din soluţie. Temperatura are o mare influenţă asupra dezvoltării şi funcţionării micodermei. S-a constatat, de mult timp, că verile călduroase sunt cele mai favorabile oţetirii vinurilor. Pasteur a confirmat aceste date experimental; după el temperatura de 20-32 oC este cea mai favorabilă. Cu cât temperatura este mai aproape de 30-35 oC, cu atât acidifierea se face mai repede. S-a constat însă că acidifierea, o dat începută la 20 oC, poate să continue şi la o temperatură mai scăzută (exemplu, oţetirea vinurilor în pivniţe la temperatura de sub 10 oC). În astfel de condiţii fermentaţia este foarte lungă, însă oţetul obţinut este mult superior. Lumina solară este un factor care de asemenea nu trebuie neglijat la fabricare a oţetului. Procedee de fabricare a oţetului prin fermentaţie acetică Dintre toate lichidele care pot servi ca materie primă la fabricare oţetului, cele mai întrebuinţate sunt vinurile şi alcoolul. Pentru fabricarea oţetului se întrebuinţează multe procedee, unele de fabricare a oţetului din vin altele de fabricare a oţetului din alcool, iar altele mixte. Toate aceste procedee se bazează pe aceleaşi principii, diferenţa între ele constând în aparatura utilizată şi în metoda de lucru folosită. În general se utilizează procedeul Orleans şi procedul rapid. Procedeul Orleans. Principiul metodei. Se întrebuinţează butoaie cu capacitatea ce circa 400 l. Aceste butoaie sunt aşezate culcat şi sunt puse unele este altele. Fiecare are un orificiu, la partea superioară a unuia din funduri de 55 mm diametru, care rămâne întotdeauna deschis. În fiecare butoi se introduc 100 l oţet fiert şi se lasă să stea 8 zile. Se adaugă apoi în fiecare butoi câte 10 l de vin pe zi, până se umplu butoaiele la 2/3. După 15 zile butoaiele se golesc pe jumătate şi se adaogă din nou vin. Camera de acidifiere este formată dintr-o cramă sau dintr-o pivniţă. Pereţii sunt din cărămidă sau din faianţă, tapisaţi în interior cu scânduri, în scopul evitării pierderii de căldură. Deschidere trebuie astfel amenajate ca să nu pătrundă prea multă lumină, iar circulaţia aerului să se poată face după dorinţă. Deschiderile trebuie prevăzute cu site metalice, pentru a împiedica pătrunderea insectelor.

228

Pentru ca acidifierea să decurgă normal este necesar ca temperatura să fie constantă şi să nu depăşească 30 oC. În instalaţiile mici încălzirea se face cu sobe, iar în cele mari cu vapori sau cu apă caldă. Prin procedeul Orleans se realizează oţet de calitate superioară, dar încet şi cu randament mic. Un alt inconvenient este acela că dezvoltă micoderma sub formă gelatinoasă, care are proprietatea de a produce oţet puţin şi de a epuiza vinul de materii nutritive. Remediul ar fi pasteurizarea vinului şi însămânţarea lui de fiecare dată, cu un ferment bine selecţionat. Un alt inconvenient este dezvoltarea de anguilule, nişte viermişori care nu trăiesc decât în prezenţa aerului şi care, din această cauză, se dezvoltă la suprafaţa lichidului împiedecând acţiunea oxidantă a micodermei aceti. Pentru distrugerea anguilulelor este necesară curăţirea deasă a butoaielor şi afumarea lor cu pucioasă. După fabricare, oţetul este introdus în butoaie şi conservat la rece. Procedeul rapid. Micoderma aceti trăieşte în butoaie sau în cuvele de acidifiere, sub formă de voal, la suprafaţa lichidului, în cazul unei aerisiri potrivite, oxidarea alcoolului se face în mod lent. Germenii aflaţi imediat sub pelicula superficială primesc aer puţin şi prin urmare acţionează lent. Procedeul rapid are la bază aceleaşi principii ca şi procedeul precedent, cu deosebirea că oxidarea este mai puternică şi mai energică, în scopul grăbirii procesului. Pentru aceasta lichidul nu este supus acţiunii oxigenului numai la suprafaţă, ci este supus unei mişcări de sus în jos, în coloane destul de înalte; străbătând acest drum, lichidul se divide în picături mici, care măresc suprafaţa de contact. Diviziunea lichidului se obţine cu ajutorul talaşului de fag, care se introduce în butoaiele de acidifiere. Lichidul, în drumul său de sus în jos se află în contact permanent cu curentul de aer care parcurge coloana de jos în sus; astfel că la început, lichidul vine în contact cu aerul puţin bogat în oxigen şi pe măsură ce-şi urmează drumul, întâlneşte cantităţi de oxigen din ce în ce mai mari, la baza coloanei venind în contact cu aer foarte bogat în oxigen. Contactul picăturilor de lichid cu oxigenul se face nu numai prin curentul de aer ascendent, ci şi prin cavităţile talaşului, care conţine o anumită cantitate de aer. Mycoderma aceti există atât în picăturile de lichid cât şi pe fragmentele de lemn, care formează un fel de filtru rudimentar în interiorul coloanei.

229

Generatorul sau aparatul întrebuinţat în procedeul rapid este o cuvă de stejar, cu cercuri de fier, având înălţimea de 2-2,5 ori mai mare de cât diametrul. Este prevăzut cu un grătar inferior care suportă coloana de talaş. Aparatul este străbătut lateral de găuri oblice, care permit intrarea aerului, şi de termometre care măsoară temperatura de acidifiere. Această cuvă este umplută în interior cu talaş de fag, fragmente de surcele sau cărbune, sau chiar resturi de dopuri. Acest material de umplutură trebuie supus în prealabil unei spălări îngrijite şi unei înmuieri, timp de 24 de ore, cu oţet bun şi tare. Prima operaţie constă în tratarea aparatului, fie cu vapori, fie cu oţet cald. Însămânţarea se face cu puţin oţet. Pentru punerea în funcţiune a aparatului se introduce lichidul de la partea superioară, unde, din cauza dispozitivului de distribuţie se răspândeşte într-un strat fin pe toată suprafaţa interioară şi coboară lent udând tot talaşul. În drumul său, el vine în contact cu aerul care circulă în sens invers, se oxidează şi se transformă treptat, pentru ajunge în baza cuvei sub formă de oţet. Oxidarea produce o uşoară degajare de căldură care provoacă o absorbţie de aer rece în partea inferioară a aparatului. Intrarea şi ieşirea aerului sunt reglate prin supape care se găsesc la partea inferioară, pe laturile şi la partea superioară a generatorului. Generatorul trebuie să primească un volum de aer de 10 ori mai mare decât acela care corespunde oxigenului necesar, teoretic, pentru oxidarea alcoolului pus în fabricaţie. Aerul rezultat este puţin cald, pentru evitarea pierderilor de acid acetic, nu se utilizează un volum prea mare. Alimentarea generatorului se face treptat, la început cu o cantitate mică de lichid, iar apoi cu o cantitate care să corespundă randamentului maxim. Produsul care cade la partea inferioară a aparatului este ridicat sau pompat la partea superioară a generatorului. Operaţia se repetă până la terminarea acidifierii. Pentru răspândirea lichidului, la suprafaţa generatorului, se folosesc diferite dispozitive, dintre care cel mai utilizat este morişca hidraulică. Toate dispozitivele au ca scop răspândirea constantă şi automată a lichidului supus acidifierii. Temperatura cea mai potrivită de acidifiere este de 30 oC. În aceste condiţii fermentul se dezvoltă la maximum, iar pierderea prin evaporare nu este prea mare. Practic reacţia nu degajă întotdeauna reacţia necesară pentru menţinerea acestei temperaturi.

230

Din acest motiv aerul care intră în generator trebuie să fie suficient de cald. Trebuie evitate mai ales variaţiile de temperatură, care au o repercusiune imediată şi dezavantajoasă asupra randamentului. Se admite că un generator rapid de 2,5 m înălţime transformă în 24 ore 3 l de alcool absolut, iar în trei zile 1 hl de alcool de 90 o (în metoda Orleans nu se poate acidifia decât 400 cm3 alcool pe zi). Scăderea randamentului poate fi datorită fie unei variaţii bruşte de temperatură a aerului întrebuinţat, fie dezvoltării de paraziţi în interiorul vasului (anguilule). În acest caz generatorul se goleşte, se curăţă şi se dezinfectează. Prin acest procedeu pierderea totală datorită evaporării sau netransformării totale a alcoolului în acid este de 15%. În general pierderea este cu atât mai mare cu cât acidifierea decurge mai lent şi cu cât generatoarele sunt mai mici. Întrebuinţarea fermenţilor selecţionaţi Astăzi în generatoarele rapide se întrebuinţează culturi pure de fermenţi. Prin întrebuinţarea culturilor pure, în primul se evită infectarea oţetului cu anguilule, iar în al doilea rând se evită dezvoltarea formei gelatinoase a Mycodermei aceti (Bacterium xylinum). La formarea de mase gelatinoase se astupă spaţiile goale existente între talaş şi în felul acesta circulaţia lichidului nu se mai face în toată masa talaşului, dând naştere la accidente de circulaţie. În afară de aceasta bacteriile pătrunzând în oţetul fabricat mai ales în cel diluat, îl fac neplăcut prin masa gelatinoasă prin care o dezvoltă. Aşadar întrebuinţarea culturilor pure, bine alese prezintă avantaje deosebite; ele permit reglarea convenabilă a condiţiilor de alimentare şi a temperaturii mediului şi, prin urmare, reducerea la minimum a pierderilor. Dezavantajele fabricării oţetului prin procedeul rapid: - scăderea conţinutului oţetului în acid acetic; - variaţia temperaturii normale a generatoarelor; - variaţia acidităţii, cuprinsă între 0,5 şi 0,7%, dar care nu este periculoasă şi nu constituie tulburări de fermentaţie; - o scădere sau o urcare continuă şi uneori rapidă a temperaturii indică tulburări în fermentaţie. Ridicarea de temperatură indică o supraoxidare în straturile superioare a generatorului. Acest fenomen este datorat fie unei erori de dimensionare a generatorului, fie unei alimentări prea bogate a fermenţilor şi se remediază prin reducerea la minimum a accesului de aer:

231

- scăderea lentă a temperaturii urmată de scăderea cantităţii de acid care se formează este datorită unui curent de lichid prea mare şi prea concentrat în alcool, unei insuficiente aerisiri, unei scăderi a temperaturii mediului cum şi unei cantităţi insuficiente în principii alimentare. Remedierea se face după cauza care a dat naştere defecţiunii respective. Cu toate că prin metodele lente se obţine oţet de calitate superioară, în unele cazuri, metoda rapidă este preferabilă, chiar pentru acidifierea vinului. Oţetul obţinut prin acest procedeu trebuie păstrat cel puţin trei luni pentru a-şi dezvolta calităţile organoleptice. Pentru reuşita procedeului este necesară: utilizarea vinurilor pasteurizate, bine clarificate; folosirea tipului de generator adecvat (deschidere de 1-2 găuri de 8 mm diametru); calcularea exactă a cantităţii de lichid şi a frecvenţei a fluxului lui. Este de asemenea necesar respectate cu stricteţe regulile de igienă (să se cureţe fundul superior din 15 în 15 zile dup gradul lor de îmbâcsire) şi să se urmărească în permanenţă desfăşurarea procesului. Sistemul cel mai recomandabil pentru distribuirea lichidului pe generatoare este distribuitorul hidraulic din sticlă combinat cu sistemul central inventate de Frings. Sistemul este foarte simplu şi precis prezentând avantajul că funcţionează foarte exact, răspândind lichidul uniform pe talaş şi imprimând generatoarelor un mers foarte regulat, la o temperatură puţin ridicată. Acest aparat, datorită netezimii pereţilor şi dimensiunii deschiderilor sale, nu este expus înfundări şi îmbâcsirii. Un generator de 2 m înălţime şi cu un diametru de 1 m produce 60100 l de oţet din vin cu un conţinut de 5-6 % acid acetic, în 24 ore. Debitul de lichid ce trece prin aparat trebuie să fie de aproximativ de 8 l pe oră. La fabricarea oţetului nu se întrebuinţează decât vin foarte limpede. Acidifierea vinurilor tulburi produce dificultăţi, tulbureala putând fi provocată de drojdii străine şi de bacterii gelatinoase. Pasteurizarea constituie mijlocul cel mai eficace pentru clarificarea vinurilor, oricare ar fi natura tulburelii. Tratarea şi conservarea oţeturilor Oţetul din alcool rezultat din generatoare cu gradul de aciditate dorit, poate fi considerat ca un produs finit însă nu este vandabil deoarece are un miros dezagreabil şi un gust înţepător şi îmbătător; această ultimă proprietate este datorită prezenţei unei mici cantităţi de aldehidă şi care prin învechirea oţetului dispare fie prin oxidare, fie prin evaporare.

232

Materia primă întrebuinţată exercită o mare influenţă asupra calităţii oţetului. Oţetul din alcool este mai puţin agreabil, el îşi îmbunătăţeşte calitatea prin învechire, dar nu capătă niciodată gustul oţetului făcut cu bere. Berea conţine o serie de principii aromatice car exercită o mare influenţă asupra formării buchetului, de aceea uneori la fabricarea oţetului se adaugă în plămadă, până la 20% bere. Dacă în loc de alcool pur se întrebuinţează alcool cu o mică proporţie de fuzel, oţetul după câteva luni de învechire îşi îmbunătăţeşte calitatea, datorită oxidării uleiului de fuzel şi transformării lui parţiale în esteri. Oţetul trebuie păstrat în butoaie pline. În butoaie oţetul suferă o oxidare lentă care exercită o influenţă favorabilă asupra calităţii sale. Butoaiele trebuie menţinute la temperatura de 15 oC, pentru a evita oxidarea prea rapidă şi pierderea prin evaporare. Oţetul se clarifică singur, prin decantare. După depunerea substanţelor insolubile el se pritoceşte. Când butoaiele nu sunt bine închise fermentaţia este foarte activă la suprafaţa lichidului şi când a oxidat puţinul alcool pe care îl conţine, atacă oţetul, care se diluează repede şi devine apos. Dacă oţetul conţine în soluţie substanţe azotoase sau acizi malic şi tartric el este expus pericolului de a fi atacat de Bacterium xylinum care descompune acidul acetic, făcându-l să devină apos. Acest fenomen a fost adeseori constat la oţeturile din fructe. Pentru acest motiv se recomandă filtrarea oţetului înainte de a fi pus în butoaie; prin această operaţie se elimină anguilele, impurităţile şi toate corpurile străine, dar nu se poate evita prezenţa fermenţilor cu voal gelatinos. Pasteurizarea urmată de filtrare este cel mai bun mijloc de clarificare. Pasteurizarea oţetului constă în încălzirea lui la 60 oC, cu condiţia ca timp de 3-5 minute întreaga cantitate de oţet să fie adusă la această temperatură. Pentru filtrarea oţetului se utilizează filtre obişnuite, având ca material filtrant cărbune, pastă de hârtie, azbest sau nisip spălat. Cel mai bun material filtrant este pământul de infuzorii, care se amestecă cu oţetul în proporţie de 1%. Condiţionarea oţetului Oţetul, destinat utilizării, drept condiment alimentar, poate fi condiţionat prinj adăugare de ierburi aromate, care vor fi lăsate, preţ de mai multe săptămâni în contact cu oţetul, astfel încât componentele condimentante ale ierburilor să fie transferate oţetului. În funcţie de

233

gusturile individuale şi de scopul utilizării, sunt potrivite: mărarul tarhonul, pătrunjelul, maghiranul, cimbrul. Mai pot fi adăugate frunze de dafin, inele de ceapă, arpagic, boabe de muştar sau piper şi hrean. De asemenea, oţetul de mere, poate fi îndulcit cu miere, sau aromatizat cu petale de trandafir, lavandă, viorele sau lăsat să prindă gustul unor fructe aromate – zmeură, fragi.

234

MICROBIOLOGIA CONDIMENTELOR Condimentele sunt plante sau părţi din plante aromatice sau picante care se folosesc pentru aromarea alimentelor sau pentru a le oferi un gust picant. Condimentele se folosesc de obicei în amestec cu unele ingrediente, cum sunt zahărul şi sarea, care deşi nu sunt condimente adevărate, pot determina ameliorarea aromei sau savoarei sau măresc durata de conservare a alimentelor la care se adaugă. “Ierburile” şi plantele aromate au fost la mare preţ din cele mai vechi timpuri. Ele au fost folosite la vindecarea unor boli, în scopuri cosmetice şi în alimentaţie. Arta condimentării este o “artă” foarte veche. Aceasta presupune un anumit rafimanent. În evul mediu, când alimentaţia a devenit mai săracă, datorită perioadelor mari de foamete, oamenii au încercat să “mascheze” sărăcia mâncărurilor prin întrebuinţarea diferitelor condimente. Unele dintre mirodenii însă, erau scump plătite. De exemplu, piperul era obţinut cu sume mari de bani. Se utiliza chiar şi expresia ”scump ca piperul”. O dată descoperite condimentele aromate, acestea erau puse în mâncare, ca şi în vinuri. Un meniu alcătuit pe baze ştiinţifice este format printr-o îmbinare a alimentelor din toate categoriile. Originea cuvântului condiment este din limba latină, de la verbul “condire”, ceea ce se traduce prin a adăuga sau a drege. Condimentele sunt substanţe fără valoare nutritivă care, adăugate în cantităţi mici, conferă alimentelor gust şi miros plăcut, producînd o excitaţie a secreţiei gastrice şi intestinale. Sunt utile într-o alimentaţie dietetică, întrucât dau o savoare deosebită mâncărurilor lipsite de sapiditate. Principiile active ale condimentelor sunt substanţe chimice foarte variate: uleiuri eterice, aldehide, cetone, alcooli superiori, glucoză,etc., care se găsesc alături de alte substanţe ca: celuloză, hemiceluloză, pigmenţi, grăsimi, apă, etc. Condimentele, acţionînd asupra gustului, mirosului şi unor centri nervoşi, fac să crescă secreţiile aparatului digestiv iar asimilarea devine astfel mai activă şi mai completă. Condimentele trebuie folosite numai ca substanţe care dau gust şi miros plăcut alimentelor, în nici un caz pentru mascarea unor defecte provenite din alterarea lor. Ele nu au acţiune conservantă ci, dimpotrivă, datorită microflorei sporogene, bogate, în condiţii favorabile de dezvoltare, pot provoca alterarea alimentelor condimentate. Pentru a evita aceasta, condimentele trebuie păstrate în ambalaje originale iar manipularea lor se va face cît mai igienic. La început aria de cultivare a plantelor aromatice era limitată la unele zone geografice, în special cele tropicale. Astăzi aria lor este mult

235

mai extinsă, cuprinzând şi zonele cu climă temperată. Unele plante aromatice continuă şi astăzi să fie cultivate numai în ţările cu climă tropicală (de exemplu, piperul, scorţişoara). Numărul şi varietatea condimentelor au crescut continuu, în prezent în cadrul lor fiind incluse şi legume deshidratate: ceapa, usturoiul, ţelina, piperul verde. Condimentele pot fi constituite din diferite părţi ale plantei: bulbi, rădăcini, rizomi, tulpină, frunze, bace, muguri, seminţe. Uneori se foloseşte pentru condimentare planta întreagă, cu excepţia rădăcinii, de exemplu, mărarul uscat, pentru murături. În afara scopurilor alimentare, condimentele au fost folosite din cele mai vechi timpuri ca medicamente, în diverse ceremonii religioase, pentru îmbălsămarea morţilor în vechiul Egipt sau pentru mascarea mirosului putred al cărnii, în zonele cu climat cald şi lipsite de condiţii de refrigerare. Din păcate, şi astăzi, unii producători folosesc în mod fraudulos condimentele pentru mascarea defectelor de miros şi gust ale preparatelor fabricate din materii prime cu prospeţime îndoielnică. Industria modernă a preparatelor de carne este strâns legată de folosirea condimentelor. Refrigerarea şi practicile de conservare moderne au anulat rolul lor conservant şi de mascare a mirosurilor şi gusturilor nepermise. Ele se folosesc în prezent în primul rând pentru lărgirea gamei de preparate de carne. Multe salamuri care au aproape aceeaşi compoziţie de carne, diferă foarte mult în privinţa gustului datorită felului şi proporţiilor de condimente pe care le conţin. Prin încărcătura lor de germeni influenţează calitatea microbiologică a preparatelor de carne la care se adaugă. Clasificare Diferiţi autori prezintă, diferite sisteme de clasificare a condimentelor. Astfel, după unii autori ar exista 3 grupe de condimente şi anume: 1. Condimente picante. Reprezentantul principal al acestei grupe este piperul. Piperul negru este format din bacele imature pe când piperul alb din bacele mature la care s-a înlăturat învelişul prin fermentare. Proprietăţile de condiment se datoresc unui ulei volatil care este o substanţă hidrocarbonată (C10H16) şi unor baze azotoase: piperidina şi piperina.

236

2. Condimente aromatice. Exemple: usturoiul, scorţişoara, ghimberul ş.a. Proprietăţile de condiment sunt date în primul rând de un ulei volatil eugenolul (C10H12O2) pe care-l conţin. 3. Extracte aromatizante. De exemplu, extractul de vanilie, al cărui miros este dat de vanilină (C8H8O3), extractul de lămâie preparat prin îmbibarea cojii de lămâie cu alcool concentrat. Mirosul lui este dat de uleiul volatil aromatizant numit citral (C10H16O). Apoi, condimentele, după prof. Trémolières (şeful Clinicii de Nutriţie a spitalului Bichat din Paris), se grupează în: - condimente simple – care pot fi saline, acide, aromate etc.; - condimente compuse – care sunt nişte produse ale artei culinare (de exemplu, pot fi date sosurile dulci, marinate etc.). În funcţie de tradiţia artei culinare româneşti, condimentele au fost clasificate de prof. dr. doc. Iulian Mincu (şeful clinicii de nutriţie din Bucureşti), după gust şi aromă, astfel: - condimente acide (acre): oţetul, acidul tartric, sarea de lămâie (acidul citric), borşul; - condimente aliacee: usturoiul, ceapa verde şi ceapa de apă, arpagicul, prazul, hreanul, etc.; - condimente picante: piperul alb şi negru, muştarul, boiaua de ardei (iuteşi dulce), caperele, etc.; - condimente aromate pentru asezonarea preparatelor culinare: coriandrul, chimenul, măcrisul, leuşteanul, tarhonul, mărarul, ienibaharul, pătrunjelul, foile de dafin, etc . Dintre acestea, mărarul, pătrunjelul şi leuşteanul, pe lângă faptul că realizează un aport important de vitamina C, mai au şi aromă şi gust plăcut. În acelaşi timp, stimulează pofta de mâncare şi ajută digestia. - condimente aromate pentru parfumarea deserturilor: scorţişoară, vanilie, cuişoare, anason, coajă de lămâie, coajă de portocale etc. - condimente saline: sarea de bucătărie. Printre condimente se mai numără şi cafeaua, ceaiul şi ciocolata. Exemplele condimentelor care pot înlocui sarea sunt multiple. Acestea sunt de mare folos pentru realizarea celor mai diferite regimuri fără sare (oţetul, sucul de lămâie, borşul, usturoiul, ceapa, hreanul, etc.) Factorii de nutriţie de care are organismul nevoie provin din alimentaţie. Există factori de nutriţie plastici (proteinele), factori de nutriţie energetici (glucidele sau zaharurile) şi factori de nutriţie biocatalitici (vitaminele, sărurile minerale şi apa).

237

Deşi în mod curent folosirea condimentelor în unele afecţiuni este interzisă, cercetările făcute la Institutul Max – Plank din Dortmund par să arate că, dimpotrivă, acestea ar avea o acţiune preventivă împotriva unor complicaţii ale aparatului circulator. Experienţele făcute cu piper şi boia de ardei, de exemplu, par să conchidă că acestea ar activa funcţia cardiacă. Proprietăţi: 1. Proprietatea aromatizantă şi picantă. Condimentele au o valoare nutritivă nulă, nu conţin calorii, dar ele se adaugă alimentelor care altfel ar fi insipide. Majoritatea condimentelor datorează proprietăţile aromatizante uleiurilor volatile sau unele, uleiurilor nevolatile pe care le conţin. La unele condimente nu s-a putut defini un anume component care dă aroma, aceasta fiind considerată ca „un amestec natural de arome” a mai multor componente diferite, cum sunt alcoolii, esterii, terpenele, fenolii, acizii organici, alcaloizii, rezinele şi compuşii care conţin sulf ş.a. 2. Activitatea antimicrobiană a condimentelor este o realitate, dar ea nu este prea puternică şi nu se extinde asupra multor grupe de microorganisme. Această activitate a condimentelor este mai evidentă asupra levurilor, mucegaiurilor şi mai puţin asupra bacteriilor. Substanţele antimicrobiene din condimente sunt reprezentate de uleiuri volatile esenţiale (eugenol, metileugenol, eugenolacetat, timol, cravacrol) sau alţi compuşi ca aldehida-cinammică, alilsulfinol, alilsulfid, cravacrol). Cantitatea şi felul uleirilor esenţiale variază de la condiment la condiment, iar la unul şi acelaşi condiment, depinde de practica agricolă, zona geografică, condiţiile de climă din perioada de vegetaţie, precum şi de alţi factori. Activitatea antimicrobiană a unui condiment poate depinde de una, două sau mai multe din marele număr de molecule diferite care compun uleiul. Unele din moleculele antimicrobiene pot fi comune mai multor condimente, altele sunt diferite la condimente strâns înrudite. Proporţia substanţelor antimicrobiene din condimente este, în general, mică: 0,2-5%. Condimentele care conţin cele mai multe uleiri esenţiale inhibitoare pentru microorganisme sunt usturoiul (căţeii de usturoi din specia Syzygium aromaticum conţin 16-19% asemenea uleiuri), pimentul, scorţişoara, seminţele de muştar, ceapa. Majoritatea condimentelor nu exercită acţiune antimicrobiană sau aceasta este aşa de mică încât efectul ei este nesesizabil în alimentele la care sunt folosite. În

238

ienibahar şi căţeii de usturoi (Syzygium aromaticum) componenţii antimicrobieni principali sunt: eugenolul, eugenolul-acetatul sau eterul de metileugenolul; în scorţişoară: aldehida cinamică, acetatul cinamic şi eugenolul; în seminţele de muştar: alilisotiocianatul; în usturoiul comun (Allium sativum): alilsulfonilul şi alil sulfidul; în oregano şi cimbru: timolul şi carvacrolul. Activitatea antimicrobiană faţă de levuri şi bacterii se manifestă la concentraţii de 10 - 1000 ppm substanţă activă, greu de realizat în alimentele condimentate. În general, levurile sunt mai uşor inhibate decât bacteriile. Există însă diferenţe foarte mari printre grupele şi speciile de microorganisme în privinţa sensibilităţii la activitatea antimicrobiană a condimentelor. Activitatea antimicrobiană a uleiurilor din condimente creşte la pH scăzut (4,5-5,0). Experienţele făcute cu Saccharomyces ellipsoideus au arătat că uleiurilor din nucşoară, cuişoare şi portocal au avut un efect inhibitor mai puternic când s-au folosit sub formă emulsionată. Nu există nici o corelaţie între tensiunea superficială şi eficienţa germicidă a uleiurilor condimentelor. Scorţişoara şi unele varietăţi de usturoi au o acţiune germicidă mai mare decât alte condimente, substanţele active fiind aldehida cinamică respectiv eugenolul. Multe condimente cum este scorţişoara par a inhiba dezvoltarea Staphylococcus. aureus. Scorţişoara adăugată în proporţie de 1% la stafide inhibă dezvoltarea mucegaiurilor, iar concentraţiile mai mici, deşi nu le opresc dezvoltarea, inhibă producţia lor de alfatoxină. Uleiul de muştar inhibă dezvoltarea levurilor strict aerobe care metabolizează lactatul şi care formează filmul albicios de pe suprafaţa murăturilor fermentate şi a verzei acre. De asemenea, muştarul pisat 1% sau uleiul extras din el (1020 ppm) previne fermentaţia sucurilor dde fructe. Uleiurile din condimente pot reduce rezistenţa la căldură a microorganismelor. Astfel 10 ppm alilisotiocianat în sucul de mere reduce F160 (71oC) pentru sporii de A. niger de la 0,7 la 0,1 minute, iar sucul de grapefruit scade F110 pentru S. cerevisiae de la 2,3 la 1,4 minute. Nu se cunoaşte exact mecanismul prin care uleiurile esenţiale inhibă şi distrug microorganismele. Se pare că ele interferează mecanismul respirator şi unele enzime ale acestora. 3

3. Acţiunea selectivă a condimentelor asupra microorganismelor. Faţă de acţiunea germicidă a condimentelor, mucegaiurile sunt cele mai sensibile, iar bacteriile cele mai puţin sensibile. Levurile ocupă poziţie intermediară în această privinţă. Din aceasta rezultă că într-un

239

aliment condimentat are loc într-o oarecare măsură, o selecţie a microorganismelor. Cele care vor supravieţui în gradul cel mai mare vor fi bacteriile, în special formele lor sporulate. De reţinut şi faptul că în cadrul bacteriilor, unele grupe sunt mai sensibile (Gram negative) decât altele (Gram pozitive), iar în cadrul grupelor şi genurilor, unele specii sunt mai sensibile decât altele. Totuşi investigaţiile mai aprofundate în această direcţie lipsesc. 4. Stimularea metabolismului microbian de către unele condimente. Această stimulare nu este o caracteristică generală a condimentelor, ea interesând numai unele microorganisme şi unele condimente. Se ştie că muştarul, usturoiul şi scorţişoara, de exemplu, inhibă în mod pregnant dezvoltarea levurilor; alte condimente le inhibă slab sau deloc, iar altele, cum sunt piperul negru, cimbrul, frunzele de dafin, măghirarul, rosmarinul le intensifică metabolismul. Factorul stimulator pentru dezvoltarea levurilor, prezent în numeroase condimente, este termostabil şi se distruge numai prin ardere. În orice caz, el nu este reprezentat de uleirile esenţiale. Compoziţia lui chimică nu este cunoscută. A fost pusă în evidenţă acţiunea stimulatoare a unor amestecuri de condimente pentru dezvoltarea bacteriilor lactice din salamurile fermentate. Aceasta determină accelerarea producţiei de acid lactic şi coborârea mai rapidă a pH-ului, ceea ce are o mare importanţă pentru inhibarea dezvoltării bacteriilor patogene. S-a observat că efectul inhibitor al stării asupra dezvoltării bacteriilor lactice este anulat de amestecul de condimente. Principalele condimente utilizate în alimentaţie şi condiţii de păstrare şi conservare Înainte de întrebuinţare, condimentele trebuie controlate din punct de vedere microbiologic şi, în caz de însămînţare masivă, vor fi sterilizate. Acestă operaţie este deosebit de importantă în cazul concentratelor alimentare, care, după cum se ştie nu sunt produse sterilizate. Sterilizarea condimentelor se poate efectua prin mai multe metode şi mijloace: fierberea în oţet, încălzirea la 100 0C, timp de 30-60 minute, cu ajutorul radiaţiilor ultraviolete sau ionizante. Condimentele se păstrează în încăperi bine aerisite, neinfestate şi uscate, în care umiditatea relativă a aerului nu depăşeşte 75%.

240

Printre condimente avem: oţetul, sarea, piperul, boiaua de ardei, cafeaua, ceaiul şi ciocolata. De asemenea mai avem şi chimenul, ienibaharul, scorţişoara, vanilia, foile de dafin, tarhonul, leuşteanul, cimbrul etc. Trebuie precizate unele avantaje şi dezavantaje ale unor condimente folosite mai frecvent. Sarea poate fi o sură de infestare, dacă nu este tratată termic. După originea şi modul de extracţie, sarea poate să conţină câteva sute de mii de germeni pe gram. S-au izolat din sare circa 30 de specii de bacterii, unele care descompun grăsimile (Micrococus lipoliticus). Sunt favorizate în dezvoltare bacteriile halofile care suportă concentraţii mari de sare. În carnea de bovine, tocată fin, în care se adaugă sare, zahăr, nitrat şi nitrit, ce se maturează la temperaturi scăzute (5 0C), numită bradt, numărul de microorganisme pe gram de produs poate să atingă miliarde. În bradtul proaspăt s-au izolat circa 50 de specii de microorganisme diferite. Cele mai multe aparţin genurilor Pseudomonas, Escherichia, Proteus, Bacillus. Se găsesc de asemenea micrococi, streptococi şi chiar drojdii. Micrococii produc un miros şi un gust plăcut şi o aciditate moderată, lactobacilii când sunt singuri au o acidifiere puternică, drojdiile dau gustul de fermentat şi numai unele specii dau un gust plăcut. Cea mai bună aromă se obţine atunci cînd microorganismele care se găsesc în bradt acţionează în ordinea: micrococi, drojdii, lactobacili. Piperul este fructul neajuns la maruritate, dar uscat, al plantei tropicale Piper nigrum. Se cunosc două feluri de piper: negru şi alb. Piperul alb se obţine prin decorticarea mecanică a piperului negru matur. Ca şi compoziţie piperul conţine: amidon, pentozane, celuloză, substanţe azotoase, substanţe minerale, ulei eteric şi “piperină”. Gustul iute şi amar al piperului se datorează acestor două substanţe (uleiului eteric şi piperinei). Principiul activ condimentar care dă piperului gust iute specific este piperina; ea se găseşte în celulele secretoare ale bobului de piper în proporţie de 5-10%. Piperul de calitate superioară trebuie să conţină un număr cât mai redus de boabe seci, ceea ce se poate recunoaşte uşor prin introducerea boabelor de piper în apă (astfel boabele seci plutesc la suprafaţă). Falsificarea piperului se poate face prin colorarea boabelor avariate cu cărbune în prezenţa substanţelor cleioase (dextrină, gumă), prin amestecarea piperului cu boabe provenite de la alte piperacee sau

241

chiar cu boabe de piper imitate confecţionate din aluat, argilă etc. Cel mai bine se pretează la falsificare piperul măcinat sau poate fi amestecat cu coji de: piper, migdale, nuci, cereale etc. sau turte măcinate rămase la fabricarea uleiurilor. Boiaua de ardei, este condimentul obţinut prin măcinarea ardeiului din soiurile “dulce de Banat’’ şi ”iute de Bihor”. Se prezintă sub formă de pulbere roşie, culoarea darorându-se pigmenţilor carotenoizi capsantina şi capsorubina, iar gustul iute capsaicinei. Boiaua de ardei este de două tipuri: dulce şi iute, după cum provine din ardei dulci sau iuţi, mai preţuită fiind boiaua dulce. Ea este falsificată frecvent prin amestecarea cu făină de porumb sau grâu, colorată cu coloranţi de anilină. Chimenul este fructul plantei Carvum carvi, care se cultivă în deosebi în Podişul Transilvaniei. Seminţele de culoare-brună au 3-6 mm lungime şi circa 1 mm grosime. Are utilizări multiple în industria alimentară şi în arta culinară în: fabricarea lichiorurilor, brânzeturilor, produselor de panificaţie. Ienibaharul, denumit şi piment sau piper de Jamaica, este şi fructul arbustului Myrthus pimentas, cultivat în Mexic, Jamaica şi India. Fructele verzi, neajunse la maturitate, de mărimea unui bob de mazăre, se usucă la soare, în care timp suprafaţa lor se colorează în roşu-brun şi se zbârceşte. Uleiul eteric de ienibahar conţine în general eugenol, având miros asemănător cu al cuişoarelor, gustul însă mai astringent din cauza conţinutului ridicat de tanin. Este utilizat în special în industria cărnii, fiind un component principal al condimentului mixt cunoscut sub denumirea “miros de cârnaţi”, dar se foloseşte şi în panificaţie şi în fabricarea pastei de muştar. Cuişoarele sunt fructele plantei Caryophylus aromaticus, iar aprecierea valorii condimentare a cuişoarelor întregi se face în general pe baza proprietăţilor organoleptice şi mai rar pe baza analizei chimice. Foile de dafin, sunt frunzele uscate ale arbustului Laurus nobilis care creşte în ţările din bazinul Mediteraneean. Uleiul eteric conţine 50% cineol, alături de alţi compuşi ca: eugenol, aceteugenol, metileugenol, hidrocarburi terpenice, acizi liberi: acetic, izobutiric şi izovalerianic. Foile de dafin de calitate superioră sunt de culoare verde închis pe faţa superioră şi mai deschis pe cea inferioră. Acestea constituie unul dintre

242

cele mai răspândite condimente în industria peştelui, cărnii, conservelor, precum şi în arta culinară. Cimbrul (Satureja hortensia) este planta condimentară a cărui aromă specifică este produsă de carvacrol, alături de care se mai găseşte cimol şi circa 40% hidrocarburi terpenice. Muştarul se prepară din boabele arbustului “muştar” – Sinapis arvensis, care sunt sfărâmate şi amestecate cu apă, oţet, substanţe aromate etc., până se obţine o pastă cu gust picant şi aromat. Există trei tipuri de muştar, alb, negru şi de Serepta. Coriandrul (Coriandrum sativum), se foloseşte drept condiment în diferite produse alimentare (muştar, mezeluri), precum şi în industria produselor zaharoase, pentru obţinerea de drajeuri mici. Cafeaua, folosită drept condiment, este fructul arborelui de cafea “Coffea arabica” sau “Coffea liberica”. Se obţine prin sfărâmarea sâmburelui fructelor coapte şi uscate. Un arbore de cafea produce anual 1 – 5 kg cafea boabe. Se deosebesc diferite feluri de cafea după provenienţă, calitate, ca de exemplu: cafea arabică, cafea indiană şi cafea americană. Componenta caracteristică este cafeina (trimetldioxi – purină). Cafeaua verde poate fi falsificată prin lustruire sau adăugare de diverse substanţe, în scopul de a i se da un aspect sau culoare atrăgătoare acoperindu-i-se astfel defectele ce le-ar putea avea. De asemenea, poate fi tratată cu apă, cu scopul de a i se mări bobul. Cafeaua prăjită, boabe, poate fi de asemenea, falsificată prin ungerea ei cu uleiuri, soluţii de zahăr, gelatine, rezine etc., cât şi prin adăugarea de boabe extrase sau chiar false. În ce priveşte cafeaua măcinată, aceasta este cel mai des supusă falsificării prin adăugarea, în special în pulberi de surogate (cicoare, năut, zaţ uscat de cafea folosită etc.) Ceaiul este constituit din frunzele arbustului de ceai “Thea chinensis”. Recoltarea ceaiului se face de trei ori pe an. Componenta caracteristică este teina combinată cu acidul tanic. Falsificarea ceaiului se face prin: amestecarea ceaiurilor de diferite calităţi, colorarea cu coloranţi minerali, vegetali, sintetici, spre a le da un aspect mai frumos. Amestecarea frunzelor de ceai cu ceai deja folosit, amestecarea foilor de ceai cu foi ale altor plante, amestecarea frunzelor de ceai cu cozile frunzelor de ceai sau a altor frunze.

243

Plantele condimentare au o durată de păstrare limitată, dacă nu sunt supuse unor procedee de conservare. Aceste procedee se aplică în funcţie de natura şi caracteristicile plantelor care trebuie conservate: - conservare cu ajutorul mijloacelor naturale; - conservare prin refrigerare (în special la ceapă); - conservarea prin congelare nu se aplică la plantele condimentare; - conservare prin uscarea legumelor şi plantelor condimentare (uscarea naturală sau artificială). Oţetul alimentar se prezintă sub forma unui lichid incolor sau colorat cu gust acru. Poate fi obţinut prin fermentarea acetică a lichidelor alcoolice diluate (vin, bere, alcool rectificat diluat, etc.), distilarea uscată a lemnului sau diluarea acidului acetic pur. Compoziţia oţetului variază după natura materiei prime folosite pentru fabricarea sa, astfel: oţet de vin, oţet de bere, oţet de fructe, oţet de lemn. Ca impurităţi oţetul, poate să conţină cantităţi variabile de acid formic, alcool metilic, acetonă-fenoli etc., după gradul de puritate obţinut la prepararea sa. De asemenea, poate să conţină urme din metalele din care sunt confecţionate vasele în care este preparat sau păstrat. El se poate uşor falsifica prin adăugare de acizi minerali sau organici, extracte de plante (piper, muştar etc.), coloranţi străini, substanţe conservante etc., sau prin amestecare de oţeturi de calitate superioară cu oţeturi de calitate inferioară. Este importantă determinarea gustului, aspectului şi mirosului, oţetul trebuind să fie limpede, să aibă gust acru şi miros aromatic, caracteristic materialului din care a fost preparat. Oţetul nu trebuie să conţină acizi minerali liberi. Acidul citric (C6H3O7) (sarea de lămâie), este un acid tribazic foarte răspândit în natură, în deosebi în fructele citrice. Se prezintă sub formă de prisme rombice, incolore care prin încălzire şi în contact cu aerul pierd apa de cristalizare şi se transformă în pulbere fină de culoare albă. Acidul citric alimentar nu trebuie să conţină plumb, zinc, staniu, stibiu, arsen şi nici acid oxlic sau tartric. Puritatea lui trebuie să fie de minimum 99,5%. Acidul adipic (C6H10O4), se prezintă sub formă de cristale prismatice, incolore, puţin solubile în apă, cu gust acru plăcut şi neiritant. Se prepară din fenol prin sinteză chimică. Acidul adipic se

244

întrebuinţează în alimentaţie ca înlocuitor al acizilor citric şi tartric şi la prepararea prafurilor de copt. Acidul fosforic (H3PO4), este singurul acid alimentar de natură anorganică. Se poate utiliza la acidularea băuturilor răcoritoare nealcoolice şi la fabricarea prafului de copt. Acidul tartric (C4H6O6), denumit impropriu şi sare de lămâie, se prezintă sub formă de cristale mari, transparente, uşor solubile în apă şi cu gust acru pronunţat. Se fabrică din deşeurile de la vinificaţie: piatra de vin denumită şi tirighie precum şi drojdia de vin rămasă după fermentarea mustului de struguri. Acidul tartric are aceleaşi utilizări în alimentaţie ca şi acidul citric,fiind folosit în mod special la fabricarea prafurilor de copt, datorită faptului că prin încălzire degajă bioxidul de carbon. Microorganismele din condimente Aşadar, condimentele ce se adaugă, pentru îmbunătăţirea aromei şi gustului alimentului de origine animală sau vegetală contribuie şi ele la creşterea şi dezvoltarea microorganismelor în alimente, prin microflora lor proprie. V.W.Little, F.W.Fabian au găsit într-un gram de condimente între zeci de mii şi milioane de microorganisme diferite după natura condimentelor. Unele aveau acţiune acidifiantă, altele alcalinizantă sau peptonizantă. M.N.Kazacov a găsit într-un gram de piper 784 000 de bacterii aerobe, iar într-un gram de cuişoare 33000 bacterii aerobe. H.Huttmann a identificat în condimente următoarele bacterii aerobe sporulate din grupul subtilis-mesentericus: Bacilus cereus, B. megatherium, B. mesentericus viscosus, B. subtilis, B. tenuis, B. mesentericus var. flavus, etc. S-au izolat două specii de micrococi, Pseudomonas trifolii Huss şi bacterii asemănătoare cu Escherichia coli. Prin sterilizarea condimentelor se reduce mult numărul de microorganisme. Este de menţionat că unele condimente (cuişoare, scorţişoare, muştar, cimbru, usturoi) au şi acţiune antibacteriană şi antioxidantă datorită uleiurilor volatile pe care le conţin. Condimentele se folosesc, de regulă, întregi sau măcinate, iar sub această formă, deseori, ele conţin un număr excesiv de mare de microorganisme. Din această cauză, la prepararea industrială a multor alimente se folosesc prin extracţie cu solvenţi organici. Uleirile esenţiale

245

şi oleorezinele conţin foarte puţine microorganisme sau sunt sterile, dar prezintă unele inconveniente legate de fidelitatea şi durata de menţinere a aromei în alimentul la care au fost folosite, de regulă, ele nu se folosesc ca atare, ci sub formă de emulsii sau absorbite pe unele substanţe purtătoare cum sunt sarea şi zahărul, forme care uşurează manipularea şi îmbunătăţesc distribuţia lor uniformă în aliment. Aceste operaţiuni pot determina însă contaminări suplimentare ale acestor extracte. Microorganismele ce pot fi găsite pe condimente sunt de obicei cele care rezistă la uscare, formă sub care se păstrează condimentele. Se înţelege, de aici, că pe condimente se vor găsi de cele mai multe ori şi numărul cel mai mare de spori ai bacteriilor Gram pozitive şi spori de fungi. Microflora iniţială a condimentelor este asemănătoare cu aceea a altor produse agricole recoltate în aceleaşi condiţii. Ele provin de pe plantă şi solul pe care au fost cultivate. La microflora iniţială se adaugă aceea provenită din praful care le contaminează în timpul recoltării şi manipulării, din contaminarea cu fecale de păsări, rozătoare şi insecte, din apa folosită la unele prelucrări. Fungii, contaminaţi iniţiali sau adăugaţi, uneori se multiplică în timpul depozitării şi transportării pe vase. În general, numărul total de microorganisme de pe condimentele măcinate este acelaşi cu cel de pe condimentele întregi, dacă măcinarea sa făcut în condiţii igienice. Numărul cel mai mare de microorganisme de pe condimente este format din specii de Bacillus şi de mucegaiuri. Cele mai frecvente specii de Bacillus în ordinea frecvenţei sunt: B. cereus, B. licheniformis, B. megaterium, B. pumilus, B. firmus, B. brevis, B. cereus ş.a. Bacteriile anaerobe sunt în număr mai mic pe condimente şi ele sunt reprezentate de specii de Clostridium. Nivelul încărcăturii totale cu bacterii aerobe mezofile a condimentelor constatată de autori din diferite părţi ale lumii variază de la 107/g, în raport de condiţiile de recoltare şi de felul condimentelor. La aceeaşi specie de condiment încărcătura poate varia de la lot la lot. Încărcături bacteriene deosebit de mari s-au constat la ardei, piper negru, cimbru, piment, chimion, măghiran, piper alb. La muştar, usturoi, nucşoară, cassia şi dafin numărul de bacterii aerobe este în general mult mai mic. Nivelul încărcăturii cu spori de mucegaiuri diferă de asemenea după felul condimentului şi oscilează între