Для предохранения некоторых пищевых продуктов от микробиологической порчи применяют сорбиновую кислоту. Подавляя развитие микроорганизмов, она не изменяет вкуса и запаха продуктов, не является токсичной для человека; губительно действует на микрофлору в дозировках меньших, чем другие химические консерванты (например, бензойнокислый натрий). Эти свойства являются очень ценными и дают сорбиновой кислоте большие преимущества в сравнении с другими консервантами: диоксидом серы, бензоатом натрия, салициловой и пропионовой кислотами, которые придают пищевым продуктам специфические неприятные запахи и вкус.
Сорбиновая кислота в концентрации до 0,1% тормозит размножение широко распространенных бактерий, в том числе кишечной палочки, дрожжей и грибов. На такие микроорганизмы, как золотистый стафилококк, сорбиновая кислота действует в концентрации 0,1% и выше.
В кондитерской промышленности к консервантам предъявляются особые требования, так как кондитерские изделия легко воспринимают посторонние запах и вкус. Консервант, добавленный в кондитерские изделия, должен обладать нейтральным вкусом и не иметь запаха. Таким требованиям удовлетворяет сорбиновая кислота и ее соли (сорбаты).
За рубежом для предохранения от плесневения кексов применяется сорбиновая кислота в количестве 0,1 % к массе изделия и сорбат калия в количестве 0,12%. Срок хранения кексов при этом увеличивается с 12 - 17 до 19 - 38 сут. Сорбиновая кислота в 2,5 раза эффективнее пропионовой кислоты и в 4 раза пропионата натрия, к тому же последние изменяют вкус изделий.
Для предохранения от порчи марципанов, нуги, начинок для вафель, пралине, шоколада, печенья, фруктовых паст и начинок из желе добавляют в эти изделия 0,08 - 0,1% сорбиновой кислоты. Сорбиновую кислоту вводят в конце уваривания, а в некоторых случаях консервант добавляют с сахаром или сахарной пудрой. При консервировании продуктов с большим содержанием влаги для уменьшения расхода сорбиновой кислоты используют сорбат калия в виде смесей с ароматическими веществами. Срок хранения мармелада увеличивается путем обработки поверхности растворами сорбата калия или обертывания изделий бумагой, обогащенной сорбатом кальция. Продукт хранится в течение 4 мес без плесневения.
Консервирующее действие сорбиновой кислоты на заварной крем с целью подавления жизнедеятельности золотистого стафилококка и кишечной палочки было исследовано Э. А. Шербовой,: В. С. Грюнером и Ф. М. Чистяковым. Сорбиновую кислоту растворяли в воде, и раствор использовали для приготовления заварного крема. Готовый крем искусственно заражали микроорганизмами в количестве 250 тыс. клеток на 1 г крема и термостатировали при температуре 37'С. Авторы предлагают использовать сорбиновую кислоту в количестве 0,2% к массе крема. Эта дозировка консерванта уменьшает количество бактерий золотистого стафилококка до 45 тыс. клеток после 24 ч инкубации и 23,7 тыс. клеток после 72 ч. Контрольный образец крема содержал 667 млн. клеток после 27 ч инкубации и 1 млрд. 20 млн. клеток после 48 ч.
Возможность применения крестьянского масла и концентрированных сливок для изготовления высококачественного крема «Шарлотт» делает вопрос микробиологической стойкости сливочного крема особенно важным, так как такой крем обладает повышенным содержанием влаги (28 - 30%) по сравнению с кремом, полученным из сливочного масла с 16%-ным содержанием влаги (25 - 27%).
Сорбиновая кислота была использована для повышения микробиологической стойкости крема «Шарлотт». Было исследовано ее действие в различных дозировках на микрофлору (золотистый стафилококк и кишечную палочку) крема, приготовленного из крестьянского масла.
Для консервирования крема использовали следующие дозировки сорбиновой кислоты: 0,075; 0,1; 0,12; 0,15; 0,175; 0,2% к массе крема. Сорбиновую кислоту в кристаллическом виде вводили в сироп, имеющий температуру 80'С, растворяли в нем, а затем сироп использовали для изготовления крема.
Образцы крема заражали культурами золотистого стафилококка и кишечной палочки, жизнедеятельность указанных микроорганизмов исследовали в процессе хранения крема через 3, 24, 48, 72, 96 и 120 ч. Исследуемые образцы крема хранили в помещении лаборатории при температуре 20 - 25 С и относительной влажности воздуха 65 - 75%.
В образцы исходного крема раздельно вводили различное количество микробных тел золотистого стафилококка и кишечной палочки (от 1 тыс. до 2 млн. в 1 г крема), чтобы проследить за их жизнедеятельностью в зависимости от обсемененности. В каждом образце по истечении указанных выше сроков хранения определяли количество микробных тел. Поскольку целью консервирования является прекращение размножения микроорганизмов, проводили их количественный учет.
Жизнедеятельность микроорганизмов выражают коэффициентом, показывающим отношение количества микроорганизмов, обнаруженных в 1 г крема, к исходному их количеству. Коэффициент жизнедеятельности микроорганизмов К вычисляли по формуле К = а/б, где а - количество микроорганизмов, обнаруженное в 1 г крема; б - исходное количество микроорганизмов, введенное в 1 г крема.
Значения коэффициента жизнедеятельности микроорганизмов меньше 1 указывают на прекращение размножения бактерий и гибель их.
Микробиологические 
исследования крестьянского масла показали низкий титр кишечной палочки, который составил 0,001 г (титр - наименьшее количество продукта, в котором обнаружена одна бактериальная клетка). Для сравнения были исследованы образцы сливочного масла с содержанием влаги 16%, титр кишечной палочки которых равен 0,3 - 0,4 г. Это указывает на то, что крестьянское масло подвержено микробиологической порче в большей степени, чем сливочное масло с содержанием влаги 16%. Патогенных микроорганизмов в крестьянском масле обнаружено не было.
Крем «Шарлотт» на крестьянском масле содержал 27 - 28% влаги. Крем быз введения консерванта и заражения микроорганизмами был исследован на содержание патогенной микрофлоры и определение коли-титра. Коли-титр для данного крема составил 0,002 г, патогенной микрофлоры обнаружено не было.
При введении в приготовленный крем культуры золотистого стафилококка было обнаружено интенсивное размножение этого вида бактерий в процессе хранения крема.
На рис. 32 представлены кривые, характеризующие изменение коэффициента жизнедеятельности бактерий золотистого стафилококка в процессе хранения крема при исходном содержании микроорганизмов в количестве 2300 и 2 млн. микробных тел в 1 г крема. Коэффициент жизнедеятельности золотистого стафилококка незначительно увеличивается в первые 48 ч хранения и резко возрастает при дальнейшем хранении крема в течение 120 ч, достигая значений 122 и 315. Большое увеличение коэффициента жизнедеятельности золотистого стафилококка отмечено для крема с большей обсемененностью микроорганизмами.
Коэффициент жизнедеятельности бактерий кишечной палочки для данного крема составил 1,42 после 24 ч хранения и 26,5 после 120 ч хранения крема при исходном содержании микроорганизмов 2,26 млн. в 1 г крема.
Полученные данные указывают на менее интенсивное размножение бактерий кишечной палочки по сравнению с бактериями золотистого стафилококка в креме, приготовленном из крестьянского масла.
Далее была исследована интенсивность размножения бактерий золотистого стафилококка и кишечной палочки при использовании различных дозировок сорбиновой кислоты. Изучали жизнедеятельность бактерий золотистого стафилококка в процессе хранения крема, приготовленного с сорбиновой кислотой, при исходном содержании микроорганизмов в количестве 1000 - 1200 микробных тел в 1 г крема.
Как видно из рис. 33,а (кривые 1, 2), при использовании сорбиновой кислоты в количестве 0,12 и 0,15% к массе крема наблюдалось размножение бактерий золотистого стафилококка в течение 3 ч после приготовления крема, коэффициент жизнедеятельности увеличивался до 1,36 - 2,0. Хранение крема в течение 48 ч привело к некоторому уменьшению размножения бактерий золотистого стафилококка, но затем их жизнедеятельность вновь повысилась. Через 120 ч хранения крема коэффициент жизнедеятельности бактерий золотистого стафилококка составил 1,2 - 1,36.
Рис. 33. Жизнедеятельность бактерий золотистого стафилококка и кишечной палочки в креме, полученном из крестьянского масла: а - культура золотистого стафилококка, в 1 г исходного крема содержится 1000 - 1200 клеток, дозировка сорбиновой кислоты (в % к массе крема): 1 - 0,12; 2 - 0,15; 3 - 0,175; б - культура золотистого стафилококка, в 1 г исходного крема содержится 200 - 300 тыс. клеток, дозировка сорбиновой кислоты (в % к массе крема); 1 - 0,1; 2 - 0,12; 3 - 0,175; 4 - 0,20; в - культура кишечной палочки, в 1 г исходного крема содержится 1,5 - 2 млн. клеток, дозировка сорбиновой кислоты (в % к массе крема): 1 - 0,07; 2 - 0,10; 3 - 0,12; 4 - 0,15.
Указанные количества сорбиновой кислоты, видимо, недостаточны для приостановления размножения бактерий золотистого стафилококка в течение 3 ч. Сорбиновая кислота в процессе хранения крема губительно действует на часть микроорганизмов, общее их число уменьшается. Часть микроорганизмов продолжает размножаться, что приводит к повторному увеличению коэффициента жизнедеятельности. Аналогичные данные были получены при введении в крем большего количества микроорганизмов (200 - 300 тыс. микробных тел в 1 г крема, рис. 33, б, кривые 1, 2).
При увеличении дозировки сорбиновой кислоты до 0,175% к массе крема (см. рис. 33, а, кривая 3) по истечении 3 ч хранения крема (при введении в 1 г крема 1200 микробных тел золотистого стафилококка) количество микроорганизмов не изменилось. В процессе дальнейшего хранения крема размножение золотистого стафилококка приостанавливается; коэффициент жизнедеятельности бактерий золотистого стафилококка через 72 ч хранения составил 0,24, через 96 ч хранения несколько увеличивался (0,41), но не превысил 1.
Введение сорбиновой кислоты в количестве 0,175% к массе крема при большем содержании бактерий (см. рис. 33, б, кривая 3) показало снижение жизнедеятельности бактерий золотистого стафилококка в первые 3 ч хранения крема и в дальнейшем. Наблюдалось некоторое повышение коэффициента жизнедеятельности бактерий золотистого стафилококка, но последний не превышал 1. Увеличение дозировки сорбиновой кислоты до 0,2% к массе крема (см. рис. 33, б, кривая 4) привело к аналогичным результатам.
Таким образом, для приостановления размножения золотистого стафилококка в креме, приготовленном из крестьянского масла, оптимальной можно считать дозировку сорбиновой кислоты в количестве 0,175% к массе крема.
Кривые представленные на рис. 33, в, характеризуют жизнедеятельность бактерий кишечной палочки в креме, приготовленном с добавлением сорбиновой кислоты, в зависимости от длительности хранения крема при исходном содержании микроорганизмов в 1 г крема в количестве 1,5 - 2 млн. микробных тел. Минимальная дозировка сорбиновой кислоты (0,07%) привела к уменьшению коэффициента жизнедеятельности бактерий кишечной палочки по истечении 3 ч хранения крема до 0,98. При последующем хранении крема до 120 ч наблюдалось непрерывное уменьшение коэффициента жизнедеятельности бактерий кишечной палочки.
Увеличение дозировок сорбиновой кислоты (0,10; 0,12; 0,15% к массе крема) привело к более ощутимому уменьшению размножения бактерий кишечной палочки Так, при дозировке 0,10% сорбиновой кислоты к массе крема через 3 ч хранения коэффициент жизнедеятельности кишечной палочки составил 0,76, при дозировке 0,12% - 0,52 и при дозировке 0,15% - 0,12.
Увеличение длительности хранения крема приводило к дальнейшему уменьшению коэффициента жизнедеятельности бактерий кишечной палочки, который после 120 ч хранения крема составил 0 - 0,0067.
При использовании сорбиновой кислоты в количестве 0,175 и 0,2% к массе крема количество микробных тел кишечной палочки, вносимых в 1 г крема, было увеличено до 2780000. Исследования показали, что коэффициент жизнедеятельности бактерий кишечной палочки значительно уменьшается и после 3 ч хранения крема составляет 0,18 - 0,21, а после 72 ч - 0,14 - 0,018. Следовательно, для прекращения размножения бактерий кишечной палочки достаточно ввести в крем сорбиновую кислоту в количестве 0,1% к массе крема.
При исследовании влияния сорбиновой кислоты на жизнедеятельность бактерий золотистого стафилококка и кишечной палочки в креме, приготовленном из сливочного масла с содержанием влаги 16%, получены результаты, аналогичные описанным выше.
Таким образом, сорбиновая кислота может быть использована в качестве консерванта сливочного крема «Шарлотт». Оптимальной дозировкой сорбиновой кислоты, приостанавливающей размножение бактерий золотистого стафилококка и кишечной палочки, является 0,175% к массе крема.
На применение сорбиновой кислоты в качестве консерванта крема «Шарлотт» в указанной дозировке получено разрешение главного санитарного врача.
Разработана и утверждена Управлением кондитерской промышленности технологическая инструкция о применении сорбиновой кислоты в качестве консерванта сливочного крема, по которой сорбиновая кислота вводится в сироп «Шарлотт» в количестве 0,3% к массе сиропа (300 г на 100 кг сиропа). Сироп «Шарлотт» готовят в соответствии с технологической инструкцией по производству полуфабрикатов для тортов и пирожных. Сорбиновую кислоту растворяют в небольшом количестве горячего (80'С) сиропа, вводят в сироп «Шарлотт» и тщательно перемешивают. Крем «Шарлотт» готовят в соответствии с технологической инструкцией по производству сливочного крема.
