Chléb patří k základním potravinám ve výživě člověka. I přes řadu rozdílů v používaných recepturách a surovinách je chléb v podstatě všude na světě stejný. Obilí jako pšenice nebo žito, ale také ječmen, oves, kukuřice, amarant apod. se semelou na mouku, která se pak v pekárně smíchá spolu s dalšími surovinami a přísadami. Vzniklá směs se spolu s vodou vymísí na těsto, které se následně rozdělí, vytvaruje a po nakynutí a dalších úpravách povrchu upeče.

U nás se pro výrobu chleba používají nejčastěji mouky žitné a pšeničné, nezávadná pitná voda a sůl. Dalšími přísadami jsou především droždí, kmín a další chuťově, výživově nebo technologicky významné látky.

Jedná se o chléb vyráběný klasickou technologií za použití žitného kvasu. Používá se třístupňové nebo zkrácené vedení a tradiční receptura, která zahrnuje přibližně stejný poměr žitné a pšeničné mouky. Přírodní kvásek je připravený ze žitné mouky. Pomocí mikroflóry pocházející z kvasu, probíhají v těstě biochemické pochody, jejichž výsledkem je vznik kyselin, zejména kyseliny mléčné a octové, které způsobují vznik typických senzorických vlastností chleba, dále vzniká CO₂, který způsobuje kynutí chleba.

Ke kynutí se používá pekařské droždí a k dosažení typických senzorických vlastností se použije umělý kvas. Umělý kvas obsahuje kyseliny, především octovou nebo citronovou (podle toho, zda se jedná o umělý kvas tekutý nebo sypký), které způsobují okyselení chleba a typickou navinulost střídky chleba. Senzorické a jakostní parametry bývají odlišné od chleba kváskového.

Jedná se o chleby žitné, celozrnné, vícezrnné a speciální. Většinou se přidávají různá semena, koření a další obohacující látky, nutričně a chuťově významné. Díky použitým surovinám a charakteru těsta by při kynutí a pečení tyto výrobky neudržely svůj tvar, proto se pečou ve formách.

Chléb, na který je zvyklý náš spotřebitel se nezakváší droždím, ale přirozenou mikroflórou žitné mouky, kterou si pekárna pěstuje ve formě řídkého žitného těsta – chlebového kvásku. Mimo klasického kvásku, existuje řada možností, která umožňuje vyrábět tradiční kvasový chléb, ale bez použití vedení klasického kvásku. Výroba pečiva je s nimi snadná, operativní a flexibilní. Navíc se kvasy snadno kombinují s jakoukoliv směsí nebo přípravkem. Jedná se o řadu kvasů, ale také startérů a zakyselujících přípravků, které se dodávají v tuhé nebo tekuté konzistenci.

Kvásek (kvas) má konzistenci řídkého těsta. K přípravě se používá nejčastěji žitná mouka typu T 930, po smíchání s vodou a v teple se rozběhne fermentace díky mikroorganismům přítomných v mouce – směsné kultury kvasinek a bakterií mléčného kvašení.

Přirozenou mikroflóru tvoří nejčastěji kvasinky rodu Saccharomyces a Candida, které tvoří CO₂, který kypří kvásek a těsto a spolu vytvářejí aroma. I když má z kvasinek rozhodující význam Saccharomyces cerevisiae, jsou kvasinky žitného kvasu poněkud odlišné od drožďárenských. Při etanolovém kvašení vzniká celá řada organických sloučenin (aldehydy, alkoholy, organické kyseliny), které spoluvytváří chlebové aroma.

Dále se vyskytují homofermentativní a heterofermentativní laktobacily (Lactobacillus plantarum. L. delbrueckii, L. leichmanii, L. brevis, L. fermenti a L. pastorianus), které jsou odpovědné za tvorbu organických kyselin (mléčná, octová, propionová, jablečná, jantarová). Kyseliny příznivě ovlivňují bobtnání bílkovin, podílí se na tvorbě aroma, také brání rozvoji nežádoucích mikroorganismů, zejména hnilobných bakterií, z nichž některé mohou způsobovat nitkovitost.

Po dobu kynutí a v počátku pečení probíhají v těstě mikrobiální pochody, při pečení se mikroflóra likviduje.

Jedná se o kvasinky Saccharomyces cerevisiae, které se používají k přípravě pšeničných těst pro výrobu bílého pečiva, některých druhů chleba a jemného pečiva. Obsah mikroorganismů v mouce neovlivňuje podstatně kynutí. Díky rychlému nástupu aktivity kvasinek mikrobiologické procesy vyvolané droždím nedovolí dalším mikroorganismům se uplatnit. Procesy kvašení v těstě jsou ukončeny pečením.

Na významu nabývají koncentráty žitných kvasů do chlebů vedených přímo a kypřených droždím (v dávce 1 – 1,5 %). Kvasové koncentráty se získávají zahuštěním přirozeného žitného kvasu. Tyto kvasy vyrábí specializovaní výrobci. Sušené kvasy slouží většinou k použití při výrobě směsí pro pekařskou výrobu. Např. kvasy pšeničné (pšeničný preferment), kvasy žitné, startéry (kvasové kultury), zakyselující přípravky.

Základem kvasů jsou organické kyseliny: kyselina mléčná, octová, citrónová, vinná nebo jablečná, barviva, která dodávají střídě chleba typický vzhled a často ještě další složky, zejména hydrokoloidy. Do kvasu je možné přidat i kombinované zlepšující prostředky, obsahující kromě kyselin i účinné stabilizátory těsta a látky prodlužující čerstvost chleba.

Při pečení probíhají zásadní koloidně chemické změny v těstě. Při teplotách nad 60 °C dochází k denaturaci bílkovin, současně dochází k mazovatění škrobu a tím se vytváří vláčná střída. Pečení má několik fází. Na počátku probíhá zapékání při nejvyšší teplotě (chléb 240 – 280 °C, běžné a jemné pečivo 200 – 240 °C), následně se teplota snižuje a závěrečná část, tzv. vypékání probíhá obvykle kolem 200 °C. Teplota uprostřed střídy nedosáhne ani při konci pečení plných 100 °C, většinou se pohybuje kolem 95 °C.

Manipulace s výrobky po upečení by měla být pod zvýšeným hygienickým dozorem. U pekařských výrobků všeobecně platí nebezpečí druhotné kontaminace výrobků. Častým ohrožením je kontaminace plísněmi z moučného prachu. Nebezpečí představují i různé řezačky a kráječky a balící stroje, pokud se důkladně nečistí, mohou být zdrojem druhotné kontaminace.

Čerstvý chléb po upečení neobsahuje na povrchu ani uvnitř žádné vegetativní formy mikroorganismů vzhledem k používání vysokých teplot při pečení, které spolehlivě ničí kvasinky, plísně a vegetativní formy bakterií.

Plesnivění je nejběžnější mikrobiální vadou. Bývá nejčastější příčinou zkázy surovin, polotovarů i finálních výrobků.

Pekařské výrobky mají vhodné pH a obsah vlhkosti pro rozvoj plísní. Teplota provozních podmínek je také výhodná. Růst plísní na potravinách je zaznamenán v rozsahu teplot –15 °C až 45 °C. Dříve se soudilo, že plísně nemohou růst v prostředí s nedostatkem kyslíku, ale např. plísně rodu Xeromyces rostou ještě v prostředí s 95 % oxidu uhličitého.

Všechny pekařské výrobky jsou tepelně zpracované. Teplota při pečení chleba dosahuje až 280 °C a působí po dobu 45 – 70 minut. Teplota na povrchu výrobků nepřesáhne 160 °C a uvnitř střídy 95 °C. To stačí ke zničení plísní, jejich spory nepřežívají 1 minutu při 80 °C a 5 minut při 65 °C.

Plesnivění chleba je tedy způsobeno sekundární kontaminací. Mikroorganismy ze vzduchu se usazují na povrchu chleba a odtud se šíří trhlinkami v kůrce dovnitř, kde jsou příznivější podmínky. Kůrka s nedostatkem vlhkosti napadána není. Nejodolnější proti plísním je lesklá, hladká, elastická a neporušená kůrka.

Výskyt plísní na chlebu je obrazem hygieny v pekárně. Ke kontaminaci plísněmi dochází hlavně při dopravě, při chlazení a skladování a při krájení a balení. V době chladnutí výrobků není proto vhodná přílišná cirkulace vzduchu. Vzduch se má vhodným způsobem dezinfikovat. Ve skladech chleba, jsou běžné hodnoty počtu plísní vyskytující se v 1 m³ vzduchu 50 – 20 000 KTJ, při balení a krájení chleba, obsahuje okolní vzduch 200 – 5 000 KTJ plísní v 1 m³. Balení teplého chleba je zvláště nebezpečné. Na povrchu kůrky zkondenzuje vlhkost a chléb snadno zplesniví.

Plesnivění způsobují druhy rodu Rhizopus (R. nigricans), Penicillium (P. expansum, P. cyklopium), Aspergillus (A. flavus, A. glaucus, A. niger), Neurospora, Mucor, Cladosporium apod.

Plesnivění je tedy výhradně způsobené sekundární kontaminací po upečení, při chladnutí, krájení, pracovníky, obalovým materiálem, prachovými částicemi jako vzdušná kontaminace. Spory plísní dobře klíčí ve vlhkých místech, proto je chléb s popraskanou kůrkou na plesnivění náchylnější.

Extrémně náchylné na plesnivění jsou porcované a balené chleby, proto se po krájení a balení pasterizují, nebo se při jejich výrobě používají konzervační látky, např. kyselina sorbová nebo kyselina propionová. Další možností je balení chleba v inertní atmosféře.

Nitkovitost (táhlovitost, slizovitost) je vada chleba, ale i pečiva, která se často vyskytuje v letních měsících. Vznik této vady podporují mouky s vysokým obsahem spor (při pomnožení bakterií do koncentrace 10⁷ KTJ/g) a skladování upečeného chleba ve vlhkém a teplém prostředí. U žitných těst se nevyskytuje pro vyšší kyselost. Napadány jsou tedy výrobky s vyšší hmotností a převážně z pšeničné mouky.

Pečení chleba přežívají spory sporotvorných bakterií, škodlivé jsou zejména termorezistentní spory rodu Bacillus. Nejčastější původci jsou slizotvorné variety Bacillus subtilis, Bacillus mesentericus, Bacillus licheniformis. Spory přežijí teplotu pečení a za příznivých teplotních podmínek mohou vyklíčit. Nitkovitost je pak způsobena tvorbou slizovitých pouzder bakterií, která je podpořena enzymovou hydrolýzou lepku a škrobu. Kontaminovaný chléb začne po upečení druhý až třetí den vlhnout, střída je mazlavá, lepivá, po rozlomení bochníku se vytahuje do dlouhých vláken. Barva se mění do žluta až do hněda, pach je nepříjemný hnilobný.

Nitkovitost se nejčastěji objevuje u bílého pečiva, ve vánočkách, bábovkách (v blízkosti makové náplně, v brousku), v dortech, koláčích, makovcích apod.

Ve spojitosti s nitkovitostí se objevuje celá řada dalších sporulujících bakterií, většinou s výraznými proteolytickými vlastnostmi. Sporulující formy přežívají teplotu pečení a hlavně u výrobků s vyšší vlhkostí, skladovaných déle než tři dny, se spory pomnoží a mohou být příčinou střevních onemocnění. Jejich výskyt lze předpokládat u výrobků s ovocnými náplněmi, ale s malou kyselostí, a u výrobků se šlehačkou nebo tvarohovou náplní.

Tato vada se vyskytuje velmi vzácně. Červená barva je vyvolána růstem pigmentujících bakterií, zejména Serratia marcescens, které tvoří červený povrch na škrobnatých potravinách. Nezbytným předpokladem pro tuto vadu je kontaminace chleba po upečení pigmentujícími mikroorganismy a zvýšená vlhkost. Červenání chleba může rovněž způsobovat Neurospora sitophila a Oidium aurantium a kvasinky rodu Rhodotorula. Tyto mikroorganismy však vytvářejí pouze narůžovělý nádech.