Стерилизованные консервы. Ассортимент и технологическая схема производства. Выпуск рыбных консервов основных ассортиментных групп, страница 17

Рис. 6.12. Формы кривых выживаемости микроорганизмов: 1 - с термоактивацией;

2 - с плечом; 3 - сигмоидальная; 4 - экспоненциальная; 5 - вогнутая; 6 -двухфазная

Рис. 6.13. Кривая выживаемости микроорганизмов, имеющая «хвост»

Термоустойчивость микроорганизмов количественно характеризуется совокупностью нескольких параметров. Один из них - длительность нагревания при константной температуре, при которой число жизнеспособных клеток или спор снижается в 10 раз - Д_т, мин (см. рис. 6.13). Константной (базисной) температурой для малокислотных продуктов, к которым относятся все виды консервов из гидробионтов, принята температура 121,1 °С, а для кислотных консервов (в основном плодово-овощных) - 80 °С.

Параметр термоустойчивости Д_т используют для получения расчетного времени термической гибели (F_т, усл. мин) определенного количества микроорганизмов при константной температуре Т. Расчетное время термической гибели для экспоненциальных кривых выживаемости находят по формуле:

                                       ,                                                             (6.2)

где N_0, N_τ - количество клеток микроорганизмов в партии консервируемого  продукта до и после стерилизации соответственно.

Выражая графически зависимость между расчетным времени lg термической гибели и температурой прогрева в системе координат F_т, Т, получают кривую термоустойчивости, которая в пределах температур стерилизации аппроксимируется прямой (рис. 6.14).

Рис. 6.14. Кривая термоустойчивости микроорганизмов

Из кривой термоустойчивости, в свою очередь, находят еще один температурный параметр термоустойчивости, отражающий число градусов, необходимых для изменения величины F_т или Д_т в 10 раз - z, °С (см. рис. 6.14).

Температурный параметр термоустойчивости микроорганизмов может быть получен по уравнению, выражающему зависимость между F_т и z:

                                     ,                                                        (6.3)

где F_т  - расчетное время термической гибели (усл. мин) при исследуемой температуре Т, °С;     

Т₀ - базисная температура, °С;

F₀ - время термической гибели (усл. мин) при базисной температуре; 

z  - температурный параметр термоустойчивости, °С.

Совокупность параметров термоустойчивости необходима для обоснования режимов стерилизации. Параметры оценивают не для всех видов термоустойчивой микрофлоры, способной выжить в консервах и вызвать их порчу, а для одного из них. Выбранный для этой цели вид микроорганизма называется тест-культурой (тест-микроорганизмом), а используемый ее штамм - тест-штаммом.

Выбор тест-культуры - самостоятельная задача, при решении которой учитывают ее термоустойчивость в конкретной пищевой среде, состав остаточной микрофлоры консервированного продукта и требования к температурным и временным условиям его хранения. Для консервов из гидробионтов в качестве тест-культуры используют анаэробный микроорганизм CI. sporogenes, штамм 25, который по термоустойчивости превосходит CI. botulinum и способен вызывать порчу малокислотных консервированных продуктов. Выбор CI. sporogenes в качестве тест-микроорганизма для консервов из гидробионтов основан на его высокой терморезистентности утилизировать белковые вещества консервируемых рыб, беспозвоночных и водорослей.

Однако индивидуальные особенности микробного инфицирования гидробионтов, своеобразие химического состава сырья и изменений его при тепловом воздействии позволяют предложить возможность дифференцированного подхода к выбору тест-культуры. Например, известно, что в консервах из ламинарии, трепанга, кукумарии CI. sporogenes не способен вызывать микробиологическую порчу в связи с тем, что водоросли и иглокожие содержат бактерицидный фактор и высокий уровень соединительно-тканных белков, которые не усваиваются этими штаммами в связи с отсутствием у них выраженной коллагеназной и эластазной активности. В это же время в искусственно зараженных CI. botulinum консервах из морской капусты и кукумарии происходит медленное развитие этого микроорганизма и постоянное накопление ботулинического токсина, количество которого уже через год хранения консервированного продукта превышает минимально допустимую летальную дозу. Сравнительная характеристика показателей термоустойчивости двух тест-культур, определяемых в консервах из различных видов гидробионтов, свидетельствует о том, что споры CI. botulinum ниже по термоустойчивости спор CI. sporogenes в 2-3 раза (табл. 6.9).