Procese microbiologice în industria de morărit

Microbiologia cerealelor. Cerealele, in momentul recoltarii, contin o microbiota bogata si heterogena din microorganism aparute la suprafata boabelor in timpul cresterii, formarii si maturarii bobului si in perioada de recoltare. Numeroase studii au aratat ca planta prezenta in jurul radicelelor o microbiota rizosfera alcatuita din microorganism ale solului, ce se hranesc cu substante pe care, in mod normal, planta le elimina in sol. Prin cresterea plantei, microbiota rizosfera este antrenata si alcatuieste microbiota epifita (de suprafata), din microorganism ce se mentin in stare viabila si care, in momentul formarii boabelor, ajung sa se localizeze fie sub tesutul celulozic al bobului, fie la suprafata acestuia. Pe langa microbiota provenita din cea rizosfera, se adauga microorganism transferate prin curenti de aer, insect, ape meteorice si alti factori fizici si biologici.

In prima faza de coacere, faza de lapte-ceara, bobul de grau are un continut mare de apa si glucide usor asimilabile si poate avea loc o inmultire a unor microorganism ca: bacterii, drojdii, actinomicete, mucegaiuri. Pe masura coacerii are loc biosinteza amidonului si a altor substante macromoleculare, mai greu accesibile, iar umiditatea bobului scade, astfel incat se produce o stagnare in cresterea numarului de microorganisme.

O cantitate mare de microorganisme provin de la recoltare, deoarece, la separarea si baterea spicelor, se antreneaza o cantitate mare de praf. Contaminarea in continuare a boabelor este dependenta de microbiota materialelor cu care intra in contact: sacii pentru ambalare, mijloacele de transport, depozitul de cereale.

Din punct de vedere calitativ, in functie de provenienta, microbiota cerealelor poate fi reprezentanta de doua grupe de microorganisme:

-microbiota ”de camp”, care include microorganismele alipite in cursul coacerii;

-microbiota ”de depozit”, care include microorganisme alipite la transport si pastrare.

Microbiota ”de camp” este formata din bacteria nesporulate: Pseudomonas herbicola, Pseudomonas fluorescens, Xantomonas translucens. Ele reprezinta ~ 98% din totalul bacteriilor prezentei. Se mai pot gasi si actinomicete. Dintre fungi predomina genul Alternaria, pana la 40% din total, si genurile: Cladosporium, Helminthosporium, Nigrospora, Fusarium, Mucor, Rhizopus. Drojdiile prezente fac parte din genurile: Saccharomyces, Candida, Rhodotorula, Sporobolomyces.

Microbiota „de depozit” este dependenta de conditiile igienico-sanitare la transport si la pastrare. Ca rezultat al contaminarii suplimentare si al unor transformari in componenta microbiotei in timpul pastrarii, apar astfel modificari calitative si, pe langa microbiota de camp, se adauga:

- bacterii nesporulate din genurile: Sarcina, Micrococcus, Enterobacter, Escherichia;

- bacterii sporulate – contaminanti ai solului: Bacillus, Clostridium;

- mucegaiuri din genurile Aspergillus si Penicillium, care sunt predominante, deoarece sunt xerofite si se adapteaza mai bine la conditiile din depozit.

In functie de localizare, microbiota poate fi:

- externa, care este cea mai numeroasa, iar numarul de microorganisme/g boabe depinde si de structura anatomica a acestora. Astfel, secara are mai multe microorganisme decat orzul si, in succesiune, urmeaza graul, porumbul si orezul, in functie de natura invelisului rugos si de prezenta santuletului in care se acumuleaza particule de praf si microorganisme;

-interna, microbiota care se instaleaza in perioada de formare a bobului si ~1-25% din boabe pot suferi si o contaminare interna, in aceasta microbiota sunt inclusi fitopatogeni care dau o scadere a productiei si a calitatii tehnologice.

Dintre microorganismele fitopatogene mai importante, care afecteaza calitatea cerealelor panificabile, se pot aminti:

- agenti producatori ai malurei datorita dezvoltarii unui micromicet din genul Tilletia tritici, care se dezvolta in interiorul bobului si poate inlocui endospermul bobului cu chlamidospori ( negri, suprafata rugoasa, miros neplacut), boabe care in exterior au aspect normal si care folosite in panificatie determina stari de intoxicatie, modificari de gust al painii, inchidere la culoare;

- genul Ustillago, care produce boala numita popular „taciune”;

- genul Puccinia, care produce „rugina”cerealelor, afecteaza tulpin, frunzele producand ofilirea si reducerea cantitatii de boabe;

- genul Fusarium, care produce fusarioze si, daca contaminarea este mai tarzie, afecteaza continutul boabelor care vor avea o activitate α-amilazica si proteazica ridicata, putand influenta negativ calitatile de panificatie.

Din punct de vedere cantitativ, numarul de microorganisme/g boabe este foarte variat si, in general, numarul de spori de mucegaiuri, chiar pe boabe de calitate buna, ajunge la 100-1000 ∙ g^(-1), iar numarul de bacterii, actinomicete, la 〖10〗^4-〖10〗^5∙g^(-1), in functie de marimea boabelor. Controlul microbiologic consta in aprecierea numarului de microorganisme/g, dar si in calitatea microbiotei. Prin teste microbiologice se evidentiaza natura si localizarea pe bob a mucegaiurilor care au un rol important in conservare, se pun in evidenta bacteriile sporulate ale genului Bacillus, care pot produce alterari ale painii atunci cand depasesc 1000 spori ∙g^(-1) faina.