Влияние влажности фруктово-ягодного продукта на интенсивность размножения в них микроорганизмов

Дата публикации: 2020-04-18 13:18:53
Статью разместил(а):
Тавасиева Зарина Рамазановна

Влияние влажности фруктово-ягодного продукта на интенсивность размножения в них микроорганизмов

Influence of humidity of fruit and berry product on the intensity of reproduction of microorganisms in them

 

Авторы:

Тавасиева Зарина Рамазановна

директор ООО МИП «Заря»

e-mail: zarinacompany@yandex.ru

Tavasieva Zarina Ramazanovna

director of LLC "Zarya"

Макоева Лариса Солтановна

научный сотрудник ООО МИП «Заря»

e-mail: laramakoeva@yandex.ru

Makoeva Larisa Soltanovna

research fellow of LLC "Zarya"

Лазаров Батраз Владимирович

инженер-технолог, микробиолог ООО МИП «Заря»

e-mail: batrazlazarov@mail.ru

Lazarov Batraz Vladimirovich

process engineer, microbiologist of LLC "Zarya"

 

Данное исследование проводилось при финансовой поддержке Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (Договор №3204ГС1/48683 от 02.09.2019 г.).

 

Аннотация: Наибольшее влияние на состояние фруктов и ягод при их хранении оказывают: влажность (сочность); температура и сроки хранения. Целью настоящего исследования является определение влияния влажности лабораторных образцов продукта на интенсивность изменения его микробиологических свойств. Интенсивность микробиологических изменений в лабораторных образцах продукта из фруктов зависит в основном от следующих факторов: влажности продукта; времени хранения; температуры окружающей среды. Наибольшее влияние на рост микроорганизмов оказывает степень влажности продукта, а продолжительность хранения (до 60 суток) оказывает менее существенное влияние. При этом, чем выше температура окружающей среды, тем интенсивность роста количества колоний микроорганизмов существенно выше. Во всех исследуемых образцах нового продукта в диапазоне температур хранения до +15°С, а также их влажности до 60% число КОЕ/г колеблется в пределах 190…1950 единиц, что значительно ниже допустимых (1000…10000 ед.), т.е. можно заключить, что изготовленные образцы продукта из фруктов (яблок) отвечают требованиям безопасности согласно ТЗ.

Abstract: The greatest influence on the condition of fruits and berries during their storage is provided by: humidity (juiciness); temperature and shelf life. The purpose of this study is to determine the effect of humidity in laboratory samples of the product on the intensity of changes in its microbiological properties. The intensity of microbiological changes in laboratory samples of fruit products depends mainly on the following factors: product humidity; storage time; ambient temperature. The greatest influence on the growth of microorganisms is the degree of humidity of the product, and the duration of storage (up to 60 days) has a less significant effect. At the same time, the higher the ambient temperature, the intensity of growth of the number of colonies of microorganisms is significantly higher. In all the studied samples of the new product in the range of storage temperatures up to +15°C, as well as their humidity up to 60%, the number of CFU/g varies within 190...1950 units, which is significantly lower than the permissible (1000...10000 units), i.e. it can be concluded that the manufactured product samples from fruits (apples) meet the safety requirements according to the technical specification.

Ключевые слова: фрукты, влажность, продукт, микроорганизм, колониеобразующие единицы, срок хранения.

Keywords: fruit, humidity, product, micro-organism, colony-forming units, shelf life.

Тематическая рубрика: сельское хозяйство и пищевая промышленность.

 

Температура хранения плодов (фруктов) сильно влияет на жизнедеятельность микроорганизмов. Происходящие в плодах процессы ведут к их перезреванию и гниению. Несмотря на то, что плоды представляют собой разные органы растений (ветки, листья, гипертрофированно развитые почки) и имеют различное назначение, между ними много общего. Это позволило разработать единые принципы их длительного хранения, основанные на доведении продукции до стойкого (для хранения) состояния с последующим снижением до минимума интенсивности процесса жизнедеятельности клеток. Всё это замедляет процесс дозревания объектов хранения, сокращает потери ими питательных веществ, создает условия для увеличения срока хранения без существенного снижения потребительских качеств в процессе реализации.

Наибольшее влияние на состояние фруктов и ягод при их хранении оказывают: влажность (сочность); температура и сроки хранения.

В этой связи, целью настоящего исследования является определение влияния влажности лабораторных образцов продукта на интенсивность изменения его микробиологических свойств.

Для исследования были изготовлены лабораторные образцы продукта из  сортов: Голден Делишес, Ред Делишес и Ренет Симиренко в количестве четырех партий по 100 грамм, причем, образцы продукта в каждой партии имели определенную конечную влажность: 30; 40; 50; 60%. Для подготовки образцов продукта к микробиологическому исследованию их помещали в холодильную камеру при температуре 0…+5°С и +10…+15°С. Через каждые 10 дней в течение двух месяцев (60 суток) образцы продукта разной влажности, хранившиеся при разных температурах, подвергали микробиологическому анализу согласно разработанной методике.

Полученные данные результатов исследования занесли в таблицы 1 и 2, на основании которых построили характерные графики зависимостей интенсивности изменений микробиологического состояния продукта от его влажности и температуры хранения (рисунок 1).

Таблица 1 – Показатель КОЕ/г в зависимости от влажности продукта и продолжительности его хранения при температуре 0…+5°С

Продолжительность хранения, сутки Показатель КОЕ/г при влажности продукта, %
30 40 50 60
10 190 300 500 800
20 200 310 580 900
30 210 325 610 950
40 215 390 700 1030
50 225 410 720 1200
60 250 475 800 1450

 

Таблица 2 –  Показатель КОЕ/г в зависимости от влажности продукта и продолжительности его хранения при температуре +10°С…+15°С.

Продолжительность хранения, сутки Показатель КОЕ/г при влажности продукта, %
30 40 50 60
10 350 520 800 1100
20 450 600 900 1200
30 500 700 1100 1400
40 625 820 1250 1550
50 700 950 1350 1700
60 800 1100 1550 1950

Оценка интенсивности изменения микробиологических процессов проводится по показателю КОЕ/г, где КОЕ – количество колониеобразующих единиц; г – масса продукта в граммах. Показатель КОЕ/г откладывается на вертикальной оси на графике (рисунок 1), а на оси абсцисс откладываем продолжительность хранения продукта в сутках.

Графики зависимости интенсивности микробиологических процессов продукта от его влажности, температуры окружающей среды и срока хранения:

а) при температуре хранения (окружающей среды) 0…+5°С

420 01

б) при температуре хранения (окружающей среды) +10°С…+15°С

420 02

Анализ полученных данных. Количество микроорганизмов (бактерий, плесени, дрожжей) в пересчете на один грамм продукта измеряется КОЕ/г, где КОЕ – колониеобразующие единицы. Согласно таблицы 2 количество пищевого продукта соответствует доброкачественному при (1000-10000) единиц КОЕ в одном грамме продукта, в нашем случае, в одном грамме образца из яблок.

На рисунке 1а зависимость КОЕ/г продукта при хранении 10, 20, 30, 40, 50, 60 суток при влажности 30%, 40%, 50% практически линейная. При этом КОЕ/г продукта колеблется в следующих пределах при разной его влажности:

влажность 30% – (190…250) КОЕ/г;

влажность 40% – (300…475) КОЕ/г;

влажность 50% – (500…800) КОЕ/г;

влажность 60% – (800…1450) КОЕ/г.

Как следует из графика (рисунок 1а) интенсивность изменения микробиологического состояния изучаемого продукта зависит как от его влажности, так и времени хранения.

Анализируя полученные зависимости, можно сделать вывод, что от влажности продукта степень увеличения КОЕ/г более выражена – с повышением влажности продукта в нем происходит более интенсивное размножение микроорганизмов, характерных для данного продукта.

Анализируя графики на рисунке 1а и 1б легко заметить, что число КОЕ/г продукта довольно сильно зависит от температуры среды, в которой он находится. Так, при одних и тех же показателях влажности и сроках хранения продукта, но при разных температурах окружающей среды наблюдаются довольно существенные значения КОЕ/г при температуре 0…+5°С, влажности 30% и 10 сутках хранения КОЕ/г продукта равно 190, а при температуре +10…+15°С КОЕ/г равно 350 единиц, т.е. почти в два раза возрастает число микроорганизмов в единице продукта.

Заключение.

Интенсивность микробиологических изменений в лабораторных образцах продукта из фруктов зависит в основном от следующих факторов: влажности продукта; времени хранения; температуры окружающей среды.

Наибольшее влияние на рост микроорганизмов оказывает степень влажности продукта, а продолжительность хранения (до 60 суток) оказывает менее существенное влияние. При этом, чем выше температура окружающей среды, тем интенсивность роста количества колоний микроорганизмов существенно выше.

Во всех исследуемых образцах нового продукта в диапазоне температур хранения до +15°С, а также их влажности до 60% число КОЕ/г колеблется в пределах 190…1950 единиц, что значительно ниже допустимых (1000…10000 ед.), т.е. можно заключить, что изготовленные образцы продукта из фруктов (яблок) отвечают требованиям безопасности согласно ТЗ.

 

Список литературы:

1. Отчет о НИОКР на тему: «Разработка, изготовление и испытание лабораторных образцов продукта на основе фруктов и ягод. Этап 1. Разработка метода получения лабораторных образцов продукта на основе фруктов и ягод», рег.№АААА-А19-119091090115-9 от 05.11.2019 г., исполнитель – ООО МИП «Заря». – Владикавказ, 2019, 27 с.

2. Отчет о НИОКР на тему: «Разработка, изготовление и испытание лабораторных образцов продукта на основе фруктов и ягод. Этап 1. Изготовление лабораторных образцов продукта. Определение влияния влажности лабораторных образцов продукта на интенсивность изменения его микробиологических свойств», рег.№ АААА-А19-119091090115-9 от 03.02.2020 г., исполнитель – ООО МИП «Заря». – Владикавказ, 2020, 29 с.

3. Тавасиева З.Р. Способ вакуумной сушки плодов и ягод / Патент РФ №2636318, опубл. 22.11.2017 Бюл.№33.

4. Тавасиева З.Р.  Инновационная технология получения продуктов переработки фруктов и ягод  З.Р. Тавасиева// Концепции фундаментальных и прикладных научных исследований. Сборник  статей международной научно-практической конференции. – Саратов: МЦИИ «ОМЕГА САЙНС», 2016. – С.5-8.