Изменение микрофлоры в процессе подготовки сырья. На поверхности томатов, поступающих на завод, находится большое количество дрожжей, микроскопических грибов, бактерий. При длительном хранении томатов на сырьевой площадке количество микроорганизмов значительно возрастает. Примерные данные на 1 г томатов приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Рост микроорганизмов в томатах при длительном хранении

Особенно интенсивно происходит нарастание числа микроорганизмов при наличии в партии сырья значительного количества мятых, битых, плесневелых плодов. Поэтому необходимо предварительно отбраковывать пораженное сырье, уменьшать сроки хранения, пускать в переработку томаты в соответствии с очередностью их поступления на завод, учитывая качество.

1. Источники загрязнения сырья

Плохо промытые ящики, в которых томаты доставляют на завод, могут быть источником загрязнения сырья. Сок, вытекающий из битых томатов, впитывается в древесину и способствует накоплению большого количества бактерий, дрожжей, плесневых грибов. Поэтому после освобождения ящиков их необходимо немедленно промывать и ошпаривать в специальных машинах, установленных за пределами сырьевой площадки и цеха, чтобы избежать инфицирования сырья. На консервных заводах для подачи томатов в цех широко используют гидравлические транспортеры. Так как желоба находятся в полу сырьевой площадки, то для предохранения от загрязнения их закрывают съемными крышками. Вода, подаваемая в гидравлический транспортер, должна быть чистой.

В процессе транспортировки происходит удаление с поверхности томатов песка, земли и значительной части микроорганизмов. Оставшиеся комочки земли размягчаются и легче отмываются в моечных машинах.

Томаты обычно моют в вентиляторных моечных машинах. Турбулентное перемещение воды, создаваемое продуванием воздуха, способствует интенсивному отмыванию частичек земли, микрофлоры, без нарушения целости сырья. В процессе мойки обсемененность сырья микроорганизмами должна снижаться не менее чем в 10 раз. Хороший моечный эффект достигается при загрузке томатов небольшим слоем и скорости перемещения транспортера в ванне не более 0,12 м/сек. Мойка должна производиться в проточной воде.

По выходе из ванны сырье ополаскивается чистой водой, подаваемой под напором.

При применении теплой воды для промывки сырья количество микроорганизмов снижается примерно в 20 раз, но при этом возрастают потери сухих веществ томатов, поэтому теплую воду обычно не используют.

Большую роль в уменьшении количества микроорганизмов, попадающих в томатный сок, пульпу, играет правильно проведенная инспекция сырья. На этом процессе необходимо отбраковывать плоды плесневелые, гнилые, подвергшиеся забраживанию, прокисанию, пораженные сельскохозяйственными вредителями.

Следует также удалять томаты, имеющие черные пятна, вызванные развитием гриба Diplodia destructive, так как такое сырье имеет неприятный вкус, сохраняющийся в готовом томатном соке. Значительное увеличение количества микроорганизмов происходит при измельчении томатов на дробилках, протирках, экстракторах. Вытекающий клеточный сок создает благоприятные условия для развития микрофлоры, поэтому в данных машинах легко возникают очаги загрязнений, и содержание микроорганизмов в пульпе может возрастать в 5–10 раз. Для уменьшения обсеменения сырья дробилки, протирки, экстракторы, насосы и трубопроводы по окончании каждой смены тщательно промывают 0,2 %-м раствором хлорамина или 0,5 %-м раствором каустической соды, горячей и холодной водой.

Обработка томатов для отделения кожицы щелочным раствором, нагретым до 90 °С, способствует гибели основной массы микроорганизмов. Однако, чтобы предотвратить возможность загрязнения томатов микрофлорой в процессе дочистки, необходимо следить за чистотой рук рабочих, противней и столов.

Следует избегать простоев в работе, так как при относительно высокой температуре воздуха в томатной массе, хранящейся в сборниках, могут интенсивно развиваться молочнокислые бактерии, дрожжи и плесневые грибы. Хотя эти микроорганизмы и погибают при 70–80 °С, до этого они подвергают биохимическим изменениям углеводы и другие ценные вещества сырья, заметно ухудшая качество готового продукта.

Известны случаи прокисания томатного сока, вызванные молочнокислыми бактериями, при длительной задержке его до стерилизации. Прокисание сока вызывают лактобактерии Lactobacillus plantarum, Lactobacillus pentoaceticum, Lactobacillus lycopersici – неподвижные неспорообразующие грамположительные палочки, сбраживающие углеводы в кислоту без газообразования. Lactobacillus pentoaceticum образует молочную и уксусную кислоты и небольшое количество спирта.

Во время массового созревания томатов заводы не успевают переработать все доставляемое сырье. Чтобы избежать порчи сырья, некоторые заводы организовали пункты первичной переработки томатов в зонах массового сбора сырья, на которых получают дробленую или протертую томатную массу, доставляемую на завод в цистернах из нержавеющей стали емкостью 3–4 т.

Обсемененность микроорганизмами дробленой массы, доставляемой на завод, всегда значительно выше, чем протертой пульпы, подвергнутой на первичном пункте прогреву при 70 °С. В процессе транспортировки и последующего хранения количество дрожжей и бактерий продолжает возрастать. После 2-часового хранения дробленой массы при температуре 25–30 °С содержание микрофлоры увеличивается в 5–7 раз, что приводит к ухудшению качества сырья. Поэтому время транспортировки и хранения пульпы должно быть не более 1–2 ч.

2. Остаточная микрофлора томатной продукции

При длительной варке томатного пюре в варочных чанах при атмосферном давлении погибают дрожжи, плесневые грибы и бактерии. Поэтому томатное пюре обычно расфасовывают при температуре 95–97 °С в прошпаренные 10-литровые бутыли, которые немедленно укупоривают стерильными крышками и переворачивают дном вверх.

Густая однородная масса длительное время сохраняет высокую температуру, что оказывает стерилизующее действие, уничтожая случайную микрофлору, попавшую в пюре в процессе розлива. Также производится и расфасовка томатной пасты.

При варке томатной пасты в вакуум-аппаратах для уничтожения неспорообразующей микрофлоры массу предварительно уваривают до 8–9 % сухих веществ при 100 °С.

Если томатную пасту расфасовывают в бочки, то для предупреждения микробной порчи при хранении в нее вносят 10 % поваренной соли. Такая концентрация соли при высокой кислотности пасты задерживает развитие дрожжей, плесневых грибов, бактерий. Соль должна быть достаточно чистой и просеянной через сита. Так как в соли встречаются различные микроорганизмы, то для уменьшения обсеменения соль вносят в томатную пасту, нагретую до 90 °С. Бочки предварительно моют и шпарят. Шпунтовое отверстие после расфасовки закрывают прошпаренной пробкой, покрытой для дезинфекции пергаментом, смоченным 2–3 %-м раствором формалина. Для предотвращения развития микроорганизмов пасту в бочках лучше хранить при температуре не выше 15 °С.

Томатный сок и томатную пасту, расфасованные при температуре 95 °С в тару емкостью не более 3 л, подвергают после укупорки стерилизации в автоклавах при температуре 100 °С. Такая температура является достаточной, учитывая высокую кислотность томатов.

Асептическое консервирование томатной продукции заключается в том, что томатный сок быстро нагревают в теплообменнике до 120–137 °С, выдерживают 42 сек, охлаждают до 93 °С, расфасовывают в стерильную тару, укупоривают стерильными крышками и выдерживают в течение нескольких минут при этой температуре для дополнительной стерилизации крышек при встряхивании либо перекатывании банок.

Для проведения асептического консервирования необходимо тщательно герметизировать весь участок линии, начиная с теплообменника и кончая закаткой.

В томатном соке, цельноконсервируемых томатах часто обнаруживают Bacterium subtilis и Bacterium mesentericus, образующие очень стойкие споры. Bacterium mesentencus встречается в продукции в виде нескольких разновидностей: Bacterium mesentencus vulgatus с оптимальной температурой развития 25–34 °С; Bacterium mesentencus ruber с оптимальной температурой развития 45° С, Bacterium mesentencus fuscus, которая образует слизистый рост и часто находится в испорченном томатном соке.

Bacterium cereus (рис. 1) имеет оптимальную температуру развития 30° С, но может развиваться и при 46° С.

Рисунок 1 – Морфология бактерий Bacterium cereus

Споры, сохранившиеся при стерилизации, при недостатке кислорода в герметически укупоренной таре и наличии значительной кислотности обычно не развиваются и не вызывают порчи томатной продукции. Однако при большом бактериальном загрязнении возможно прорастание отдельных спор. Образующиеся вегетативные клетки постепенно приспосабливаются к кислой среде и при температуре воздуха 20–25 °С через 2–3 месяца хранения вызывают порчу. При низких температурах хранения (0–7 °С) признаки порчи могут появиться даже через 4–7 месяцев. Бактериальная порча проявляется в образовании на стенках бутыли на уровне жидкости белого кольца, либо на дне серовато-белого осадка, содержащего большое количество палочковидных бактерий. Томатный сок приобретает неприятный вкус, гнилостный или затхлый запах. Кислотность изменяется незначительно, но окраска сока иногда становится бурой.

Для предотвращения подобной порчи количество спор данных бактерий в 1 мл томатного сока не должно быть более 200.

3. Маслянокислые бактерии

Маслянокислые бактерии имеют вид палочек, подвижны, образуют споры, грамположительные, облигатные анаэробы. Если споры сохраняются при стерилизации, то в герметически укупоренной таре создаются благоприятные условия для развития маслянокислых бактерий. Сбраживая углеводы, они образуют масляную кислоту, выделяют большое количество водорода и углекислого газа. Банки под давлением газов вздуваются, получается бомбаж. При вскрытии банки чувствуется неприятный прогорклый запах и вкус, продукт часто расслаивается. Такие консервы непригодны для употребления.

Подобная порча возникает даже при наличии небольшого количества спор, сохранившихся при стерилизации, и наблюдается уже через 1–2 дня после изготовления консервов. Маслянокислые бактерии могут развиваться не только в томатном соке, цельноконсервированных томатах, но и в томатном пюре и пасте, вызывая их порчу.

Из маслянокислых бактерий в испорченной томатной продукции чаще встречается Clostridium pasteunanum. Стойкость спор зависит от рН среды. При значении рН 4,5 наболее устойчивые штаммы погибают при 100 °С через 20 мин, при рН 4,1 – через 12 мин. Развитие спор при рН 3,6–3,9 происходит медленно, при рН, равном 4,0 и выше, споры быстро прорастают.

4. Термофильные бактерии

Некоторые термофильные бактерии вызывают так называемую плоскокислую порчу томатного сока. Эти бактерии превращают углеводы сока в органические кислоты без накопления газа, поэтому бомбаж не образуется. Томатный сок приобретает неприятный запах, кислый или горько-кислый вкус. Наблюдается расслоение сока и образование светло-серого осадка. По мере развития порчи рН сока понижается, окраска сока становится яркокрасной, прокисший сок непригоден для употребления.

Подобную порчу томатного сока обычно вызывает факультативный анаэроб Bacterium coagulans. Это подвижные палочки с округлыми концами. Образуют стойкие споры овальной формы. Оптимальная температура развития – 55 °С. Bacterium coagulans развивается в томатном соке и вызывает порчу при рН не ниже 4,3.

Термофилы плоскокислой порчи попадают в томатный сок из почвы, загрязненного оборудования, трубопроводов, насосов, если они плохо очищаются от остатков сырья. При длительном задерживании на стенках оборудования остатков томатной массы накапливаются споры, которые затем загрязняют продукт. Поэтому необходимо особенно тщательно подвергать очистке, прошпарке и промывке аппараты и коммуникацию, по которым перемещается нагретая томатная масса.

Плоскокислая порча может возникать вследствие длительного хранения сырья при высокой температуре воздуха 25–45° С. Такие томаты отличаются довольно высоким значением рН 4,8–5,0, что способствует развитию Bacterium coagulans и других термофильных бактерий.

Все виды бактериальной порчи продукции появляются обычно при переработке сырья низкого качества, с высокой бактериальной обсемененностью, при плохо проведенной отбраковке негодного сырья, наличии простоев, недостаточном контроле за санитарным состоянием всего оборудования.

5. Бактериологический контроль готовой продукции

Бактериологическому контролю подвергают томатный сок, цельноконсервированные томаты, томатное пюре и пасту. При отсутствии нарушений технологического процесса раз в смену в томатном соке и цельноконсервированных томатах перед стерилизацией проверяют количество спор аэробных бактерий и наличие анаэробов. Концентрированную продукцию исследуют только на анаэробные бактерии.

При выявлении перед стерилизацией анаэробных газообразующих бактерий либо при содержании в 1 мл неконцентрированной продукции более 200 спор аэробных бактерий за данной партией консервов устанавливают особое наблюдение. Она может быть отгружена при отсутствии признаков бактериологического брака не ранее чем через 15 дней после ее выработки. Микробиолог обязан провести обследование всей линии для выявления и устранения очага загрязнения и подвергнуть проверке термометры, а также автоматические регулирующие приборы, установленные на подогревателях, автоклавах.

Основой контроля является проверка качества перерабатываемого сырья, всех режимов технологической обработки, санитарного состояния оборудования, помещения, спецодежды, личной гигиены рабочих.

Если в готовой томатной продукции во время розлива либо после стерилизации при микроскопировании обнаруживается значительное количество гиф погибших грибов, это указывает на плохое качество переработанного сырья либо на загрязнение продукта плесневыми грибами, накопившимися на оборудовании. Присутствие большого количества дрожжевых клеток, спор бактерий в томатных консервах может наблюдаться при переработке битых, мятых плодов, а также при забраживании полуфабриката во время переработки.

При удовлетворительном санитарном состоянии оборудования, соответствии консервов требованиям стандарта продукция может быть выпущена с завода.