Веерное исследование качества пшеничной хлебопекарной муки высшего сорта выявило в ряде образцов продукции достаточно серьезную проблему. Мука была заражена спорами так называемой картофельной палочки, которая, учитывая устойчивость микробов к высокой температуре, легко могла бы попасть в хлеб. Большинство потребителей ничего ни о симптомах картофельной болезни хлеба, ни о последствиях употребления зараженной продукции в пищу не знают. Мы подготовили ответы на главные вопросы по болезни, которая может коснуться каждого.

Что вообще такое картофельная болезнь?

Картофельная болезнь –

это одно из самых распространенных заболеваний хлеба и хлебобулочных изделий. Провоцирующий его почвенный микроб – спорообразующая картофельная палочка имеет широкое распространение в природе. Практически любое зерно является в той или иной степени обсеменённым картофельной палочкой. В процессе помола они переходят через муку в тесто, а затем в хлеб и, в худшем случае, в организм человека.

Почему болезнь, которая поражает хлеб называется "картофельной"?

Картофельная болезнь также называется еще и «тягучей» болезнью. Споры (картофельной) палочки В. mesentericus распространяются и в клубнях картофеля – отсюда и название. Также их часто можно встретить в молоке, муке и в почве. Один из видов картофельной палочки был впервые описан Робертом Кохом, который кроме всего прочего открыл бациллу сибирской язвы , холерный вибрион и туберкулёзную палочку. Картофельная палочка, к счастью, менее опасна чем другие громкие открытия немецкого микробиолога.

Какая продукция в группе риска?

Комфортнее всего картофельная палочка чувствует себя в так называемых несдобных хлебобулочных изделиях из пшеничной муки, т.е. в обычном «белом» хлебе. В ржаной продукции с высокой кислотностью картофельная палочка практически не развивается, равно как и в высокорецептурных сдобных изделиях, например, тортах и пирожных. Еще ее сложно обнаружить в хлебобулочных изделиях с пониженной влажностью: в сушках или сухарях. Да и в целом, в мелких хлебобулочных изделиях она встречается существенно реже чем в крупных. Стоит понимать, что взрывной рост бактерий может спровоцировать высокая температура окружающей среды. Соответственно группа риска – белый хлеб, купленный летом, в жару. Мука второго сорта, сделанная из периферийных частей зерна, обычно содержит больше спорообразующих бактерий, чем мука высшего и первого сортов.

Кто виноват в том в хлеб, что в попадает картофельная палочка?

Вообще, хлебная палочка – это головная боль для технологов большого числа хлебных предприятий. Даже при наличии самого современного оборудования и высочайшей культуры производства 100% гарантии избавления хлеба от картофельной болезни не может дать никто. Более того, при заражении промышленных помещений картофельную палочку вывести из предприятия очень сложно. В целом, интенсивность заражения зерна зависит от почвы, климата, во время которого происходила уборка зерна, технологий послеуборочной обработки и качества очистки зерен. Стоит понимать, что любой пакет муки – это результат смешивания продукции, выращенной на различных полях или даже регионах. То есть ответственность может лежать как на поставщике сырья, так и на его переработчике, более того хлебозавод не имеет никаких оснований предъявлять претензии к мукомолам. Напомним, что споры картофельной палочки содержатся практически в любой муке, однако заболевание хлеба возникает лишь при сильной зараженности продукта и при условиях, способствующих развитию болезни.

Как понять, что хлеб поражен картофельной болезнью?

Понять, что с хлебом явно что-то не так, очень просто. Во-первых, он будет иметь затхлый запах, похожий на аромат переспелых овощей или фруктов. Со временем запах будет становиться все невыносимее. Во-вторых, корка хлеба потеряет в упругости, мякиш в хлебе станет темным, вязким, похожим на слизь. Здесь важно понимать, что все эти признаки болезни будут обнаружены не раньше, чем спустя двое суток после даты выпечки хлеба.

Опасна ли картофельная болезнь для человека?

Считается, что картофельная палочка не является патогенной для человека, а значит употребление зараженного хлеба до развития симптомов порчи считается неопасным и допустимым. Вряд-ли кто-то по своей воле захочет употреблять в пищу зловонный продукт со слизью вместо мякиша, тем не менее стоит сказать – делать этого точно не стоит. Зараженный хлеб нельзя отдавать ни животным, ни использовать в переработку (например, делать из него сухари). Дело в том, что такой хлеб может спровоцировать возникновение аллергических реакций и кишечных расстройств. От зараженной продукции нужно избавиться как можно быстрее - выбросить его вместе с мусором из квартиры.

Как подстраховаться от покупки хлеба, зараженного картофельной болезнью?

Веерное исследование Российской системы качества показало, что, несмотря на то что подавляющее большинство муки высшего сорта (входящую в группу риска) можно назвать «чистой» в плане содержания картофельной палочки, в ряде образцов она все-таки встречается в больших количествах.

Для того, чтобы снизить возможность покупки зараженного хлеба, его нужно приобретать в точках организованной торговли, где созданы все условия для хранения и реализации хлеба.

Стоит покупать ровно столько хлеба, сколько будет оперативно употреблено в пищу, хранить по нескольку дней его не стоит. Кстати, если температура окружающего воздуха превышает более 20 градусов, хлеб лучше всего будет отправить в холодильник. А еще в жаркий период можно отдать предпочтение ржаному хлебу или более «сухой» и «мелкой» продукции, например, сухарям или хлебцам.

Как показало масштабное веерное исследование муки Роскачества, превышение по содержанию спор картофельной болезни было обнаружено у трех образцов . Чтобы гарантированно обезопасить себя от некачественной покупки, прочитайте результаты исследования на

Что мы тут имеем:

• Мелкая сорная и зерновая примеси содержат в 12,5 раза больше спорообразующих бактерий, чем основное зерно.
• Обычная сушка не влияет на обсемененность зерна спорообразующими бактериями, рециркуляционная - снижает их количество на 34-75%
• Мука, выработанная из чистого эндосперма, свободна от спорообразующих бактерий

Пораженный картофельной болезнью хлеб

В России картофельная болезнь в последние годы все чаще встречается в хлебе и представляет серьезную проблему для хлебопеков и мукомолов: ухудшение микробиологического состояния зерна и муки, применение новых видов сырья и пищевых добавок, расширение ассортимента вырабатываемых хлебобулочных изделий, в том числе функциональных и диетических.

Возбудителями заболевания являются термотолерантньк спорообразующие бактерии которые ранее относились к группам «сенной» и картофельной палочки. В первую очередь это Bacillus subtilis и Bacillus mesentericus (в новой классификации они объединены в один вид Bacillus subtilis). Ряд исследователей относит к возбудителям также В. mycoides, В. cereus, В. licheniformis, В. pumilis, В. polymyxa и другие виды, однако их роль в этом заболевании хлеба менее значима. Лишь часть изолятов перечисленных видов способна вызывать картофельную болезнь хлеба, их доля колеблется от 32 до 67%. Эта способность определяется индивидуальными различиями в физиологической активности, термо- и кислотоустойчивости спорообразующих бактерий (СБ).
Картофельная болезнь - это бактериальная порча хлеба, проявляющаяся первоначально в виде неприятного специфического запаха, далее сопровождающаяся потемнением и разрушением мякиша хлеба ферментами бактерий. Мякиш становится заминающимся, в нем образуются провалы, появляется липкость вследствие накопления бактериальных слизистых полисахаридов. Химический анализ пораженного хлеба выявил снижение содержания белка с 8,1 до 6,5%, углеводов - с 49,3 до 42,4% и практически полное разрушение жира. Такой хлеб нельзя употреблять в связи с резким ухудшением его свойств (вкус, запах, цвет) и возможной токсичности. Некоторые виды и штаммы спорообразующих бактерий вызывают рвоту и диарею, образуют белковые и пептидные токсины (цереулид). Известны случаи отравления пораженным хлебом.

В соответствии с принятыми санитарными нормами, мука считается зараженной спорообразующими бактериями, если заболевание обнаружено в пробных лабораторных выпечках через 36 часов хранения при +37°С. В то же время нормативы содержания спорообразующих бактерий в зерне и зернопродуктах отсутствуют как в России, так и за рубежом.

Причины, ведущие к загрязнению зерна и зернопродуктов спорообразующими бактериями на всем пути от поля до потребителя, приведены на рис. 1.

Спорообразующие бактерии являются непременной составной частью микрофлоры почвы, их количество возрастает по мере продвижения на юг и может достигать 100 тыс. на грамм почвы. Численность В. subtilis на вегетирующем растении ничтожна (5 КОЕ/г), бактерии этого вида относятся к неспецифичным эпифитам и не способны размножаться на растении. В ходе уборки и послеуборочной подработки зерна происходит механический занос В. subtilis на зерно с частицами земли и органической пыли на токах. Уровень заражения в свежеубранном зерне возрастает до 0,01-0,3 КОЕ/г·103. Основным источником загрязнения зерна спорообразующими бактериями является самосогревание зерна при хранении.

Оптимальными условиями для их развития в зерновой массе является температура +40-50°С и влажность свыше 20%. Такие условия могут создаваться вследствие тер-мовлагопереноса чаще всего в верхних слоях насыпи даже при умеренной исходной влажности зерна. Численность спорообразующих бактерий в очагах возрастает до 50 КОЕ/г·103 и выше. Пример послойного распределения спорообразующих бактерий при длительном хранении и самосогревании в насыпи зерна пшеницы с исходной влажностью 14,7% приведен в таблице 1.

Зерна, поврежденные и испорченные в очагах самосогревания, в десятки раз превосходят по зараженности спорообразующими бактериями здоровое зерно из той же партии.

Посев спорообразующих бактерий из муки, хранившейся с нарушением технологического режима (справа), и контрольной партии (слева)

Распределяясь по всей массе зерна, они становятся источником бактериальной инфекции, повышая общий уровень зараженности зерна (рис. 2). Отсюда вытекает необходимость строгого учета таких зерен при составлении помольной партии. На хлебопекарный помол желательно направлять партии пшеницы, содержащие в сумме не более 1% зерен поврежденных и испорченных плесневением и самосогреванием.

Нарушение санитарного режима зернохранилищ и технологического оборудования предприятий может приводить к механическому загрязнению зерна вследствие контакта с зерновой пылью и отходами при подработке зерна. Содержание спорообразующих бактерий в зерновой пыли на элеваторах и складах достигает 18000 КОЕ/ г·103.

В результате действия механических и биологических источников загрязнения зерна при хранении на переработку может поступать зерно пшеницы со значительным разбросом содержания спорообразующих бактерий: от 0,01 до 30 КОЕ/ г·103 и более.

По данным Института зерна, некоторые приемы доработки зерна способствуют снижению обсемененности спорообразующими бактериями, в частности тщательная очистка зерна. Мелкая сорная и зерновая примеси содержат в 12,5 раза больше спорообразующих бактерий, чем основное зерно. Обычная сушка не влияет на обсемененность зерна спорообразующими бактериями, тогда как рециркуляционная снижает их количество на 34-75%. Процесс мойки зерна практически не отражается на содержании бактерий. За период отволаживания возможно даже увеличение вегетативных форм спорообразующих бактерий и молочнокислых бактерий. Наиболее эффективным методом является сухая очистка зерна перед помолом, которая обеспечивает снижение общего количества спорообразующих бактерий в 5-10 раз. При сухой очистке целесообразно увеличить число обоечных проходов и усилить обработку зерна воздухом.

Помол пшеницы не обеспечивает значительного обеззараживания муки от бактерий - возбудителей картофельной болезни хлеба (рис. 3). В муке первого сорта количество спорообразующих бактерий снижается лишь на 30-40%, основная их часть сосредоточена в отрубях. По содержанию бактерий драные отруби превосходят зерно в 7-37 раз. В процессе помола возможно перераспределение бактерий и механическое загрязнение потоков муки за счет оборудования. Поэтому в ряде случаев мука может быть более загрязнена спорообразующими бактериями, чем исходное зерно. Мука второго сорта обычно содержит больше спорообразующих бактерий, чем мука высшего и первого сортов.

При проведении интегрированного помола по методу Института зерна, позволяющего выделять определенные анатомические части зерновки, установлено, что наиболее загрязненными спорообразующими бактериями были плодовые, семенные оболочки и алейроновый слой (200,168 и 173% по сравнению с содержанием спорообразующих бактерий в очищенном зерне). Мука, выработанная из чистого эндосперма, была практически свободна от спорообразующих бактерий. Наличие высоких уровней содержания спорообразующих бактерий в зерне способствует последующему загрязнению муки возбудителями картофельной болезни и увеличивает риск возникновения этого заболевания хлеба.

Для зерна отсутствуют методы контроля и нормативы возбудителей картофельной болезни, обеспечивающие безопасность конечного продукта потребления - хлеба. Потому крайне актуальной является разработка приборного метода, позволяющего проводить заблаговременную гигиеническую оценку и подбор партий пшеницы, предназначенных для хлебопекарного помола, и прогнозировать риск возникновения картофельной болезни в продуктах переработки данного зерна.

БОЛЕЗНИ ХЛЕБНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Болезни хлеба вызываются развитием в нем некоторых микроорганизмов. Наиболее часто встречается картофельная болезнь хлеба и плесневение. Очень редко хлеб поражают возбудители меловой болезни и покраснения мякиша. Все виды болезней делают хлеб непригодным к употреблению.

Картофельная болезнь вызывается развитием в хлебе спороносных бактерий - картофельной, или сенной, палочкой (Вас. mesentericus). Эти бактерии, широко распространенные в природе, находятся на поверхности зерна (особенно если зерно произрастало в жарком климате). Споры картофельной палочки при помоле переходят в муку. Термоустойчивые споры сохраняют свою жизнедеятельность и при выпечке хлеба. В процессе хранения хлеба споры при благоприятных условиях образуют бактериальные клетки, которые своими ферментами разлагают мякиш хлеба.
Различают четыре степени заболевания хлеба:

• первоначальное, при котором образуется легкий посторонний запах и отдельые нити, тянущиеся при разламывании изделия;
• слабое - запах заметный, нитей становится больше;
• среднее - наряду запахом и тянущимися нитями возникает липкость мякиша;
• сильное - мякиш темный и липкий, с неприятным запахом.

Для размножения картофельной палочки оптимальными являются температура 37-40 °С и слабокислая или щелочная реакция среды. Повышение кислотности подавляет жизнедеятельность и размножение возбудителей болезни. Хлеб заболевает картофельной болезнью только при сильной зараженности муки бактериальными спорами, а также при условиях, способствующих развитию болезни: высокая влажность и низкая кислотность изделия, длительное хранение его в теплом помещении. Поэтому в жаркое время года обычно заболевают изделия из пшеничной сортовой муки влажностью более 40 %. Первые признаки болезни (пятна в мякише, посторонний запах) появляются через 10-20 ч после выпечки хлеба. Для предупреждения болезни применяют следующие меры. На мельницах и хлебозаводах в теплое время года проводят контроль на степень зараженности муки спорами картофельной палочки. Сортовую муку, хлеб из которой оказался зараженным, через 24 ч используют для выпечки баранок, сухарей, печенья и других изделий, не болеющих картофельной болезнью из-за низкой влажности. Зараженную пшеничную муку II сорта применяют для производства хлеба столового или нового украинского. Предостерегаясь от вспышки болезни, повышают кислотность теста, используя чувствительность картофельной палочки к кислотам, особенно к уксусной и пропионовой. В тесто рекомендуется добавлять уксусную кислоту или уксусно-кислый кальций в количестве соответственно 0,1 и 0,2 % от общей массы муки.
Широко применяют мезофильные молочнокислые закваски, в которых содержится молочная кислота и активные биологические вещества, надежно подавляющие возбудителей болезни. Часто повышают кислотность теста, добавляя жидкие дрожжи. Выпеченные изделия необходимо быстро охладить и по возможности раньше реализовать. Снижение температуры в хлебохранилище до 25 °С задерживает развитие картофельной болезни на 24-30 ч.

Заболевание хлеба, вызываемое бактерией «чудесная палочка» , встречается очень редко. «Чудесная палочка» - бесспоровая бактерия, образующая пигмент красного цвета. Оптимальная температура для ее роста 25-30 °С. «Чудесная палочка» встречается на земле, в воде и на пищевых продуктах. Попадая в хлеб из внешней среды, она окрашивает мякиш в красный цвет, осахаривает крахмал и разлагает белки хлеба. Эта бактерия не образует вредных для человека веществ, однако пораженный ею хлеб теряет товарный вид и негоден к употреблению.
При температуре 40 °С этот микроорганизм погибает.

Меловая болезнь вызывается особыми дрожжеподобными грибами, которые попадают в хлеб с мукой. В результате их развития на корке и в мякише хлеба образуются белые сухие пятна, напоминающие мел. Меловая болезнь встречается очень редко, для здоровья человека она не опасна, однако заболевший ею хлеб не годен для употребления.

Плесневение хлеба возникает при длительном хранении хлеба. Оно происходит в результате попадания спор плесени из окружающей среды на выпеченный хлеб. Оптимальные условия для развития плесени - температура 25-35 °С и относительная влажность воздуха 70-80 %. Плесневые грибы сначала поражают корку хлеба, а затем и мякиш. Ферменты плесени разлагают мякиш хлеба, портят его вкус и запах. Некоторые виды плесени образуют ядовитые вещества. Заплесневевший хлеб не пригоден к пище.
Плесневение особенно опасно для хлеба, имеющего длительный срок хранения. Чтобы предупредить плесневение, поверхность такого хлеба обрабатывают этиловым спиртом или сорбиновой кислотой (оба вещества являются консервантами), а затем упаковывают в мягкую тару. Можно добавлять химические консерванты (сорбиновую кислоту или уксуснокислый кальций) и в тесто. Хлеб с длительным сроком хранения, обработанный консервантами, сохраняется без порчи в течение нескольких месяцев.

Зольность и белизна являются взаимосвязанными показателями качества муки, поскольку оба характеризуют степень очистки муки от грубых частиц (внешних слоев зерна). Самые высокие показатели белизны и самую низкую зольность имеет высокосортная мука.

Чем светлее мука, тем выше ее сорт. Из светлой муки получается хлеб с более светлым мякишем.

Крупность помола влияет на то, какой выйдет хлеб. Чрезмерно крупная мука хуже впитывает воду, тесто образуется медленней, хлеб выходит недостаточного объема с грубой толстостенной пористостью мякиша и часто с бледноокрашенной коркой.

Число падения влияет на хлебопекарные свойства муки. Чем оно больше, тем хлеб получается суше, чем оно ниже, тем мякиш хлеба будет более липким.

Наиболее же высокая доля клейковины — в муке «Настюша» (31%).

Мука «Настюша», кстати, единственная соответствует заявленному сорту и по всем прочим критериям согласно требованиям ГОСТ Р 52189-2003.

• Прочие образцы «не дотянули» до заявленного высшего сорта еще и по таким важным показателям, как массовая доля золы, крупность помола, число падения, белизна.

Мука «Едим дома» , у которой массовая доля клейковины соответствует заявленному сорту, отстала по белизне (52 вместо минимального 54), в «Предпортовой» — превышение массовой доли золы. Также «Едим дома» и «Макфы» слишком крупный помол, для того, чтобы их можно было отнести в высшему сорту. У муки «Сокольническая» слишком маленькое число падения — 156, а между тем, минимально допустимое — 185.

По проверенным физико-химическим показателям «Макфа» и «Предпортовая» может считаться только хлебопекарной мукой второго сорта или мукой общего назначения. «Сокольническая» же вообще не укладывается ни в какие стандарты качества.

• Все образцы были проверены также на кислотность. Это ненормируемый, однако важнейший показатель свежести муки. По ней можно судить о том, как давно была произведена мука, какого качества было сырье. Если кислотность муки высокая, то и выпечка из нее будет с повышенной кислотностью, что крайне нежелательно.

Среди проверенных образцов выше всего кислотность у муки «Сокольническая» (4%), ниже всего у «Макфы» и «Настюши» (3%).

Картофельная болезнь - наиболее распространенное заболевание хлеба. Возбудителем ее являются спорообразующие бактерии, относящиеся к подвиду Вас. subtilis (картофельная палочка), которые распространены в почве, воздухе, растениях.

Бактерии этого вида активно гидролизуют крахмал с образованием декстринов, что делает мякиш хлеба липким, тянущимся. Протеолитические ферменты этих бактерий разрушают белки до образования продуктов, которые придают зараженному хлебу резкий специфический запах.

Споровые бактерии попадают в муку при размоле зерна, которое заражается главным образом в процессе уборки.

Вегетативные клетки Вас. subtilis погибают при 75-80 °С, а споры сохраняют свою активность при 120 °С в течение 1 ч.

Наиболее благоприятные условия прорастания спор и развития бактерий - температура около 40 градусов, повышенная влажность, рН от 5 до 10, количество спор и активных бактерий.

Для решения проблемы предупреждения картофельной болезни хлеба необходимо осуществлять контроль сырья и готовой продукции в целях выявления их микробиологической загрязненности. Существующие методы определения картофельной болезни хлеба дифференцируются на четыре группы: технологические, бактериологические, физические и биохимические.

Наибольшее распространение получил технологический метод выявления путем пробной лабораторной выпечки хлеба по методике в соответствии с ГОСТ 27669. Специалистами ГосНИИХП разработан экспресс-метод определения активности споровых бактерий в хлебопекарном сырье и готовой продукции, который позволяет выявить картофельную болезнь за 6,5-7 ч вместо 24 ч технологическим методом. Этот метод включен в «Инструкцию по предупреждению картофельной болезни хлеба» для практического использования.

Анализ муки на выявление заболевания проводят на мукомольных заводах. Результаты исследования муки записывают в специальный журнал и в удостоверение о качестве с указанием результатов проверки муки на зараженность картофельной палочкой в следующей формулировке:

• не выявлена зараженность картофельной палочкой через 24 ч;
• выявлена зараженность картофельной палочкой через 24 ч;
• выявлена зараженность картофельной палочкой через 36 ч.

Показатель «картофельной болезни» хлеба не является бракеражным для муки, поэтому мука, пораженная картофельной палочкой, с соответствующим удостоверением о качестве может быть направлена на хлебопекарные предприятия для промышленной переработки.

Основные факторы, ингибирующие развитие картофельной болезни в хлебе, - повышенная кислотность, пониженная влажность, увеличенное содержание сахара и жира в рецептуре изделий (до 15-20% к массе муки), антибиотическая активность среды.

В соответствии с этим на хлебозаводах и в пекарнях применяют способы подавления картофельной болезни хлеба путем повышения кислотности полуфабрикатов и готовой продукции. Используют различные подкисляющие компоненты, которые подразделяют на две группы: химические и биологические.

К химическим средствам относятся молочная, уксусная, пропио-новая кислоты и их соли (кальций уксуснокислый, пропионаты натрия, калия, кальция, диацетат натрия и др.). Их в виде растворов добавляют при замесе теста либо используют комплексные хлебопекарные улучшители, в состав которых эти соли входят. Уксусную кислоту вносят в количестве 0,1-0,2% (в пересчете на 100% кислоту), уксуснокислый калий в количестве 0,2-0,3% к массе муки; пропионаты натрия, калия, кальция (Е 281, Е 282, Е 283) в количестве 0,3-0,5% к массе муки в виде водных растворов.