Автоматика "ФАТУМ" для стерилизации консервов
приборы автоматики и управления автоклавным отделением

Для количественной оценки воздействия высоких температур, развиваемых при стерилизации консервов, на популяцию микробных клеток или спор устанавливают термоустойчивость определенных штаммов и видов микрофлоры — бактерий, дрожжей, плесеней.

Термоустойчивость микроорганизмов (термотолерантность) — это свойство организмов выживать и сохранять репродуктивные свойства при температурах, летальных для большинства других видов. При этом отдельные популяции микроорганизмов могут получать сублетальные и летальные термпоповредения.

Сублетальное термоповреждение — это такое повреждение клеток или спор в процессе нагрева, в результате которого клетки или споры при одних, подходящих для развития, условиях (на питательных средах, в пищевых продуктах) длительное время остаются в состоянии покоя или восстанавливаются, а при других, также благоприятных условиях, погибают. После восстановления поврежденные при нагреве клетки или споры размножаются аналогично клеткам, не подвергавшимся нагреву.

Летальное термоповреждение выражается в том, что клетки или споры полностью теряют способность к метаболизму и воспроизводству и не восстанавливаются даже в благоприятных для них условиях.

При определении устойчивости микроорганизмов и спор к термической стерилизации в пищевых продуктах разделить летальное и сублетальное воздействия затруднительно. Дело в том, что восстановление микрофлоры, которая была повреждена в процессе нагрева, восстанавливается медленно и только при условиях наличия химических компонентов, которые необходимы для восстановления структур микроорганизмов.

Порча продуктов может произойти через довольно продолжительный период времени после выполнения стерилизации. Поэтому расчет режимов стерилизации для конкретных продуктов выполняют не на основании количества образцов испорченного продукта, а путем определения количества выживших в процессе стерилизации микроорганизмов, подсчитанных путем высевов прогретых клеток в питательные среды.

Высокая требовательность сублетально поврежденной микрофлоры к питательной среде зачастую сопровождается высокой чувствительностью к ингибиторам роста — специфическим веществам, тормозящим развитие и формообразовательные процессы. Например, органические кислоты, хлорид натрия, различные нитриты, консерванты и антибиотики.

Воздействие процесса стерилизации консервов на микроорганизмы характеризуется температурными и временными параметрами. Наиболее распространена точка зрения о денатурации, как основной причине термогибели микроорганизмов вследствие внутриклеточных реакций. Под денатурацией следует понимать нарушение общего плана уникальной структуры нативной молекулы белка, преимущественно ее третичной структуры, приводящее к потере характерных для нее свойств (растворимость, электрофоретическая подвижность, биологическая активность и т.д.).

Денатурацию белковых и нуклеиновых молекул аналогично нагреванию вызывают кислоты. Суммарный эффект действия прогрева и кислоты позволяет получать полные консервы, соответствующие требованиям промышленной стерильности, некоторых продуктов, уже содержащих кислоты в первоначальном виде, при температурах ниже 100 ℃.

Кроме того, эффект летального температурного воздействия на микроорганизмы зависит от влажности среды, в которой происходит процесс стерилизации. Термоустойчивость микрофлоры во влажной среде значительно ниже, чем в условиях сухого воздуха. Поэтому содержание в консервируемом продукте соли, сахара и других химических соединений, связывающим воду и понижающим влажность, изменяет термоустойчивость микроорганизмов.

В большинстве консервируемых продуктов, которые не содержат большого количества связывающих воду веществ — сахара, соли и пр. — при стерилизации создаются условия прогрева во влажной среде. Для таких продуктов следует пользоваться параметрами стерилизации микрофлоры при влажном нагреве.