Содержание к диссертации
Введение
1 Анализ информационных источников по фитосанитарному состоянию и методам обеззараживания зерна и продуктов его переработки 15
1.1 .Состав фитопатогенного комплекса продовольственного зерна, его вредоносность 15
1.2. Токсины фитопатогенных грибов, микотоксикозы зерна и продуктов его переработки 32
1.3.Факторы хранения зерна, их влияние на качество и сохранность про дукции 39
1.4.Физико-химические изменения в зерне, возникающие под действием плесневых грибов и микотоксикозов 46
1.5.Пути повышения технологических и хлебопекарных свойств зерна..58
1.6 Существующие методы обеззараживания зерна в технологическом процессе 66
2 Теоретическое обоснование комплексной системы обеззараживания от вредной микрофлоры зерна и продуктов его переработки 87
2.1 Интегрированная защита продовольственного зерна от микроорганизмов 87
2.2 Система очистки и подготовки -зерна к помолу 92
2.3 Эффективность технологических процессов обеззараживания зерна и прдуктов его переработки 103
3. Методики исследования, комплексной системы обеззараживания зерна и продуктов его переработки 111
3.1 Комплексная система исследования методов обеззараживания зерна 111
3.2 Обоснование входных параметров обеззараживания 113
3.3 Методики проведения физико-химических и микробиологических исследований 123
4 Экспериментальные исследования комплексной системы обеззараживания зерна и продуктов его переработки 128
4.1 Эффективность технологических процессов обеззараживания СВЧ энергией 128
4.2 Влияние СВЧ-энергии и методов очистки зерна на грибы гельминтоспориозно-альтернариозно-фузариозного комплекса 132
4.3 Влияние СВЧ-энергии и методов очистки зерна на грибы рода Asper-gillus 167
4.4 Влияние СВЧ энергии и методов очистки зерна на грибы рода Penicillium 178
4.5 Влияние СВЧ-энергии и методов очистки зерна на грибы родов Ri-zhopus и Mucor .190
4.6 Влияние СВЧ-энергии и методов очистки зерна на спорообразующие бактерии рода Bacillus 198
5 Экспериментальное исследование влияния комплексной системы обеззараживания зерна и продуктов его переработки на биологическую ценность 219
5.1 Влияние СВЧ - энергии на белковый комплекс зерна пшеницы 219
5.2 Влияние СВЧ - энергии на углеводно-амилазный комплекс 223
5.3 Влияние СВЧ - энергии на состояние жиров зерна .224
5.4 Влияние СВЧ-энергии на кислотность зерна и муки 231
5.5 Влияние СВЧ энергии на хлебопекарные свойства муки 234
6 Исследование влияния комплексной системы обеззараживания зерна и продуктов его переработки на экономическую эффективность 239
6.1 Цели и задачи 239
6.2 Методика расчета экономической эффективности обеззараживания муки пшеничной 241
6.3 Расчет экономической эффективности обеззараживания муки пше ничной .245
6.4 Расчет капиталовложений и эксплуатационных расходов на СВЧ -обработку зерна 248
6.5 Расчет экономической эффективности обеззараживания зерна пшеницы обработкой в СВЧ-поле.., 252
Общие выводы 255
Заключение 258
Литература 260
Приложения 286
- Токсины фитопатогенных грибов, микотоксикозы зерна и продуктов его переработки
- Система очистки и подготовки -зерна к помолу
- Методики проведения физико-химических и микробиологических исследований
- Влияние СВЧ-энергии и методов очистки зерна на грибы гельминтоспориозно-альтернариозно-фузариозного комплекса
Введение к работе
Актуальность темы
Главными задачами экологии человека и гигиены окружающей среды являются разработка строгих научных основ, обеспечивающих безопасность окружающей среды, качество продуктов питания, технологий производства этих продуктов, а также здоровья общества. Не менее важным является создание новых экологичных технологий производства пищевых продуктов, выпуск и использование в пищу экологически чистых безопасных продуктов.
Важное место в системе мероприятий, направленных на получение новых качественных пищевых продуктов, принадлежит подготовке сырья, используемого в технологических процессах. Ухудшению качества зерна, его технологических показателей, потерям сухого вещества, загрязнению высокотоксичными и канцерогенными продуктами метаболизма -микотоксинами, способствует поражение зерна микроорганизмами. В связи с увеличением количества партий поступающего на элеваторы зараженного патогенной инфекцией зерна пшеницы, становится актуальной задача его обеззараживания, прежде, чем зерно поступит на дальнейшую переработку или хранение.
Зерно, мука и хлеб - три основных составляющих, от качества которых зависит уровень снабжения населения главным пищевым продуктом и, как следствие, уровень экономики страны и ее экономическая и политическая стабильность. Получать полноценные продукты из сельскохозяйственного сырья можно путем направленного изменения технологических и физико-химических свойств сырья за счет регулирования и оптимизации параметров процессов переработки и хранения.
Трудность борьбы с инфекционными агентами зерна состоит в том, что они представлены спорами грибов и бактерий, имеющими высокую устойчивость к температурному нагреву. Поэтому влажная термическая обработка зерна, предупреждающая начало прорастания спор, является необходимым условием эффективного обеззараживания. Температурное воздействие будет вызывать денатурацию белков микроорганизмов, следовательно, их обезвреживание. Параллельно с исследованиями обеззараживающего эффекта необходимо проводить проверку сохранности биологической и технологической ценности зерна и продуктов его переработки.
Распространенные виды микробиологической порчи готовой продукции, которые считаются «наследственными» факторами, передаются от зерна, вследствие нарушения санитарного и технологического режимов выращивания, уборки, хранения и переработки зерна, муки, приготовления хлеба. Разработке новых технологий, способствующих получению качественной, безопасной, свободной от микробных контаминантов, посвящены работы В. А. Бутковского, Г.А. Закладного, Р.Д. Поландовой, Т.И. Шнейдер, А.П. Берестова, Л.Е. Айзикович, Л.Я. Аузрмін^.ф.і ($$9 $^
Казакова, Н.П. Козьминой,
BHCJHuTtKA
В.Л. Кретович, А.С. Романова, Л.А. Трисвятского, И.Ф. Мерко, М.Г. Евреинова, А.С. Гинсбурга, Л.Г. Прищепа, И.Ф. Бородина, СП. Лебедева, Н.В. Цугленка.
На современном этапе научно-технического развития пищевой и перерабатывающей промышленности происходит смена технологий и методов обеззараживания зерна и продуктов его переработки. Появляются новые методы и технологии более эффективного обеззараживания зерна и зернопродуктов. В связи с этим необходимо разработать комплексную систему обеззараживания зерна и продуктов его переработки, обеспечивающую качественные показатели зерна и его экологическую безопасность.
Цель и задачи исследования
Целью диссертационной работы является теоретическое и эксперементальное обоснование комплексной системы обеззараживания зерна и продуктов его пререработки, обеспечивающих экологическую безопасность и высокое качество готовой продукции.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Дать оценку фитосанитарного состояния зерна, продуктов его
переработки, установить пути возникновения и механизмы передачи инфекции в
товарных партиях зерна.
2. Оценить влияние микроорганизмов и их метаболитов на качественные
показатели, технологические достоинства и экологическую безопасность зерна
и продуктов его переработки.
3. Провести анализ используемых методов освобождения зерна и
продуктов его переработки от фитопатогенных микроорганизмов.
4. Обосновать использование термического СВЧ-обеззараживания
продовольственного зерна в технологических линиях производственного
процесса.
5. Оценить влияние эффективных методов системы очистки и подготовки
зерна к переработке при термическом обезвреживании микроорганизмов
энергией СВЧ-поля в технологическом процессе.
6. Оценить влияние методов системы очистки и подготовки зерна к
переработке на его биохимические свойства, качественные показатели и
технологические достоинства при термическом обеззараживании энергией
СВЧ-поля.
7. Дать экономическую оценку эффективности режимов СВЧ-
обеззараживания зерна и продуктов его переработки.
Объект исследования
Закономерности и взаимосвязи, отражающие режимы и результаты термического СВЧ-обеззараживания в технологическом процесе подготовки зерна к переработке.
Предмет исследования
Модели и методы, определяющие основные закономерности и взаимосвязи режимов и результатов комплексной системы обеззараживания зерна и продуктов его переработки при термическом обезвреживании микроорганизмов энергией СВЧ поля.
Научная новизна:
проведена идентификация микроорганизмов и установлена вредоносность микрофлоры зерна;
разработаны теоретические основы совершенствования технологического процесса подготовки зерна к помолу за счет использования термического СВЧ-обеззараживания;
проведенными исследованиями определены наиболее эффективные режимы обезвреживания микрооганизмов, подтверждены теоретические положения термического СВЧ - обеззараживания зерна и продуктов его переработки ;
адаптирована методика активного планирования эксперимента для СВЧ обеззараживания зерна и продуктов его переработки;
установлены закономерности влияния энергии СВЧ - поля на патогенные микроорганизмы зерна и продукты его переработки;
установлены закономерности воздействия энергии СВЧ - поля на биохимические свойства, качественные показатели и технологические достоинства зерна и продуктов его переработки;
Практическая ценность полученных результатов:
- результаты использованы в рекомендациях по реконструкции
технологических линий по очистке и подготовке зерна к помолу с целью
обеззараживания от патогенной микрофлоры;
рекомендации приняты к внедрению на зерноперерабатывающих и пищевых предприятиях, в Государственной хлебной инспекции при Правительстве Российской Федерации по Челябинской области;
результаты исследования используются в учебном процессе высших учебных заведений при подготовке специалистов: биоэкологов, товароведов-экспертов, технологов по переработке зерна и производству пищевых продуктов, а также научных сотрудников. По материалам диссертации опубликовано учебное пособие "Методы и математические модели процесса обеззараживания зерна и продуктов его переработки", допущенное Министерством Сельского хозяйства Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов сельскохозяйственных высших учебных заведений.
На защиту выносятся:
- схемы систематизации взаимосвязей, идентификации микроорганизмов
и их вредоносности для продовольственного зерна и продуктов его
переработки;
- систематизация методов обеззараживания зерна и продуктов его
переработки от фитопатогенных инфекций;
- теоретические основы совершенствования технологического процесса
подготовки зерна к помолу за счет использования термического СВЧ-
обеззараживания;
разработка и обоснование критериев комплексной системы обеззараживания зерна;
- закономерности влияния энергии СВЧ - поля на фитопатогенные
микроорганизмы зерна и продукты его переработки;
- закономерности воздействия энергии СВЧ - поля на био-химические
свойства, качественные показатели и технологические достоинства
зерна и продуктов его переработки.
Апробация
Основные положения работы обсуждались на ежегодных научно-технических всероссийских, региональных и международных конференциях, совещаниях и семинарах: НИИ защиты растений (ВИЗР) г. Ленинград, 1985г., ВНИИ ТВЧ, г. Ленинград, 1983-1985 гг., научно-технические конференции МИИСП - МГАУ, г. Москва; ЧИМЭСХ - ЧГАУ, г. Челябинск; СХИ-КрасГАУ, г. Красноярск, 1983-2004 гг.; Российский государственный торгово-экономический университет, 2003-2004 гг., Южно-Уральский государственный университет, 2003-2004 гг.; ВИЭСХ, г. Москва, 2003 г.; Кемеровский технологический институт пищевой промышленности Российского государственного торгово-экономического университета, 2002 г.
Публикации по теме диссертации: опубликовано 40 работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов, списка литературы, включающего 310 наименований и приложения. Работа изложена на 302 страницах, содержит 98 рисунков, 54 таблицы.
Токсины фитопатогенных грибов, микотоксикозы зерна и продуктов его переработки
Вредоносность инфекций, заражающих продовольственное зерна и, как следствие, продукты его переработки, многократно усиливается из-за образования в нем токсинов, опасных для здоровья человека и животных, которые способны продуцировать многие фитопатогенные грибы. Потери зерна в случае его интоксикации очень трудно поддаются оценке, так как мало изменившееся внешне зерно иногда накапливает большое количество микотоксинов и может быть признано совершенно непригодным для продовольственных и фуражных целей.
Проблема микотоксинов в России возникала очень давно, однако раньше она не имела такой остроты, как в настоящее время, когда в результате повсеместного нарушения экологического равновесия в агроландшафтах микотокси-козы зерна и другой сельскохозяйственной продукции получили массовое проявление и широкое территориальное распространение.
Благодаря эпифитотиологической классификации В.А. Чулкиной представилась возможность систематизировать возбудителей болезней растений, продуцирующих микотокисны [199]. Они относятся к следующим экологическим группам: почвенные, или корне-клубневые (виды родов Fusarium, Penicillium, Aspergillus); семенные (Claviceps purpurea); наземно-воздушные, или лисгостеблевые (виды p. Alternaria).
Сведения о видовом составе фитопатогенов, продуцирующих микотокси-ны на зерне яровой пшеницы, представлены в таблице 1.2.
В настоящее время изучено биологическое действие свыше 350 видов токсикогенных грибов и более 300 образуемых ими микотоксинов. Микотокси-козы зерна - основной показатель ухудшения фитосанитарной ситуации в стране, последствий эпифитотий и качества продукции. Наиболее опасны токсины представителей родов Fusarium, Aspergillus, Penicillium.
Накопление фузариотоксинов в основном происходит в вегетацию, но может продолжаться и в процессе хранения. Большинство штаммов фузариу-мов в Европейской части России продуцируют вомитоксин (дезоксиниваленон - Дон) и зеараленон, в Сибири и на Дальнем Востоке наиболее опасный фуза-риотоксин Т-2.
Поражение зерна фузариозом уже само по себе обуславливает его щуплость, ухудшение химико-технологических качеств — уменьшение белковости, количества клейковины, снижение качества муки. Загрязненное, кроме того, токсинами вомитоксин (ДОН), ниваленол (НИВ), зеараленон (ЗЭА), Т-2 токсин и др., зерно становится вообще непригодным к использованию его в любых традиционных целях.
Грибы, продуцирующие токсины, чаще встречаются среди видов, обитающих в почве, чем среди паразитирующих на вегетативных органах. Среди видов p. Fusarium наиболее вредоносен F. graminearum, который производит вомитоксин и зеараленон.
В зонах наибольшего распространения этого микоза - на Северном Кавказе, в Центрально-Черноземной зоне, в Сибири и на Дальнем Востоке, колос, одновременно с F. graminearum, поражают F. nivale, F. sporotrichiella var spororichioides, F. culmorum, F. moniliforme и другие.
В. среднем по России за последние годы количество зараженного ДОН зерна увеличилось более чем в 20 раз. При хранении зерна в неблагоприятных условиях, в нем, кроме того, накапливается зеараленон. Каждый из упомянутых видов фузариума способен самостоятельно продуцировать весь вышеуказанный спектр микотоксинов. Постоянное поступление с кормом зеараленона выше ПДК вызывает у животных хронические токсикозы, разрушает пищеварительную, кровеносную, иммунную системы, приводит к резкому нарушению процессов воспроизводства и к полному бесплодию.
Виды родов Penicillium (P. expansum, P. urticae, P. cyclopium) и Aspergillus (A. flavus, A. parasiticus) вырабатывают афлатоксины, токсический эффект ко-торых и степень накапливания в организме многократно превышает Т-2 фуза-риотоксин.
Система очистки и подготовки -зерна к помолу
Поступающая в зернохранилища мукомольных заводов зерновая масса содержит в своем составе различные примеси, как сорные, так и зерновые [32]. Как правило, эти примеси, помимо снижения технологических достоинств зерна, являются носителями различных инфекционных болезней зерна. Неочищенные партии имеют повышенную микробную загрязненность. Поэтому примеси необходимо выделить. Помимо выделения примесей в зерноочистительном отделении мукомольного завода необходимо также изменить структурно-механические технологические и экологические свойства зерна для создания условий эффективного его измельчения. Разнообразие свойств и признаков различных засорителей зерна требует для его очистки использования различных технологических операций и соответствующих машин. Структура технологического процесса очистки и подготовки зерна состоит из набора технологических операций. На рисунке 2.4 представлена схема технологического процесса очистки и подготовки зерна к сортовому помолу пшеницы сухим и влажным способами. Структура технологического процесса и технологических операций рекомендована «Правилами организации и ведения технологического процесса на мукомольных заводах» [151]. Передача зерна из элеватора 1 (рис. 2.4) производится отдельными однородными по качеству партиями, которые входят в состав рассчитанной общей помольной партии. Эти партии являются исходными компонентами и поэтому их складируют в бункерах неочищенного зерна отдельно. Необходимость создания отдельных партий обусловлена дифференцированными режимами их водно-тепловой обработки из-за различия их технологических свойств [214].
Зерно из бункеров равномерно истекает и направляется в винтовые конвейеры РЗ-БКШ для перемешивания и далее на магнитные сепараторы У1-БМЗ. В зимний период зерновую массу направляют в подогреватель БПЗ, в котором зерно прогревается до 15С для создания благоприятных условий гидротермической обработки.
С целью выделения из зерновой массы примесей, отличающихся по геометрическим признакам и аэродинамическим свойствам, осуществляется первичное сепарирование в сито-воздушных сепараторах А1-БИС-12 или А1-БЛС-12.
Очищенную от сорных примесей зерновую массу направляют на камне-отделительную машину, а затем - в триера-куколеотборники. На этом завершается этап первичной очистки. Следующий этап - основная гидротермическая обработка (ГТО) зерна. ГТО зерна производят методом холодного кондицио V нирования. Увлажнение зерна осуществляется в увлажнительных машинах А1-БШУ-1, в которых обеспечивается прирост влаги в зерне до 5% и тщательное увлажнение поверхности холодной зерновки.
Для завершения структурно-механических и биохимических изменений в зерне, образующихся в результате его увлажнения, зерно помещают в бункера для отволаживания. Основной этап ГТО зерна в зависимости от его технологических свойств может быть разделен на две стадии. К такому делению прибегают в двух случаях: при высокой стекловидности зерна, либо при его пониженной влажности - не выше 12%. Такое зерно характеризуется пониженной скоростью поглощения влаги. Для достижения необходимой технологической влажности такое зерно подвергается двукратному увлажнению и отволажива-нию.
На этапе вторичной очистки (второй этап подготовки зерна к помолу) производится очистка поверхности зерна на обоечной машине, затем оно направляется на энтолейтер-стерилизатор, в котором зерновая масса освобождается от вредителей, выделяются битые зерна, разрушаются неполноценные.
Технологическая операция воздушного сепарирования на сепараторе РЗ-БАБ предназначена для окончательной очистки зерна от примесей. Очищенное зерно направляется на заключительный этап ГТО, где производится небольшое доувлажнение поверхности зерна (на 0,3-0,5%) с последующим его кратковременным отволаживанием в бункере в течение 20...30 минут для равномерного распределения поглощенной зерновкой влаги в пределах плодовой и семенной оболочек. Данная технологическая операция предназначена для упрочнения оболочки. При этом существенно снижается ее дробление при измельчении зерна. Подготовленное зерно подается в размольное отделение на первую драную систему.
Зерно, направляемое на мукомольные предприятия, должно иметь следующие нормы качества (табл. 2.1): оно должно быть доброкачественным, не затхлым, не плесневелым, не испорченным самосогреванием и сушкой, не иметь солодового и других посторонних запахов. Указанные нормы качества зерна, направляемого в зерноочистительное отделение мукомольного завода, учитывают как необходимость получения муки заданного выхода и стандартного качества. Если поступающее зерно не соответствует указанным нормам, его подвергают переработке.
Методики проведения физико-химических и микробиологических исследований
Для проведения эксперимента необходима подготовка образцов, опреде ление влажности исследуемого материала, отбор навесок и подготов ка контей неров. Влажность зерна определялась влагомером «Сорториус» (прибор про шел поверку Госстандарта). Навеска зерна для каждого варианта опыта была одиноковой. Контейнерами для обработки материал служили стандартные бу мажные пакеты. Исследование микробиологической зараженности проводили согласно требованиям, предъявляемым к зерну, предназначенному для потрбелеия чело веком, и являющегося объектом международной торговли. Эти требования ус тановлены международными стандартами ИСО, существующими государст венными стандартами, россисйкими санитарными правилам; нормирующие и контролирующие качество зерна и продуктов его переработки по многим пока зателям. Анализ микопейзажа проводился в соответствии с методиками, изло женными в ГОСТ 12044-93, а также использовались рекомендации, предлагае мые в изданииях. С целью вывяления головневой инфекции зерна проводилист смыви с последующим центрифугированием и микроскопированием. Для определения поверхностной зараженности полевой грибной инфекцией и плесеней хранения обработанное зерно проращивали во влажных камерах, в рулонах фильтровальной бумаги и посевом на питательные среды. Метод посева на питетльные среды наиболее точен. Для анализа использовались готовые коммерческие среды, стерильность обеспечивали обработкой посуды, расходных материалов, разбавителей и питательных сред в автоклаве марки «ВК-30» при заданных ре-жиамх для соответствующих объектов. Помещения бактериологической лаборатории перед началом исследований обрабатывались дезинфецирующими растворами и бактерицидной лампой. Питательная среда разливалась в чашки Петри ровным слоем толщиной 3-4 мм. При посеве соблюдалась стерильность. Из навески отсчитывалось зерен, затем они раскладывались в чашки Петри на слой агара на определенном расстоянии друг от друга. По-характеру и росту грибницы и спороношению грибов определялась их родовая принадлежность. Через три дня после посева проводились наблюдения за развитием колоний, число которых подсчитыва лось. Учет повторялся через каждые два-три дня. Аэробная инкубация проб проводилась при 25 С в течение трех-семи дней. Затем подсчитывалось количество колоний на отобранных чашках, коли-чество плесневых грибов: колоний Fusarium, Penicillium, Aspergillus, Alternaria, Mucor и споровой бактерии рода Bucillus. Грибы определялись визуально, в закрытых чашках. Колонии просматривались под микроскопом. Грибы рода Helminthosporium определялись в чистой культуре на карто-фельно-глюкозной. среде. При механических повреждениях зерна, полученных при уборке, обмолоте, очистке и распортировании, в местах травмирования развиваются.такие возбудители, как Fusarium, Penicillium, Aspergillus, Alternaria, Mucor, Cladosporium, Bipolaris, Helminthosporium. и споровой бактерии рода Bucillus. В соответствии с требованиями СанПиН 2.3.2.7803-01 мука пшеничная должна быть свободной от возбудителей картофельной болезни хлеба. Установлено, что все виды рода Bucillius вызывают картофельную болезнь. Иссле-дования на зараженность проводилсь в соответствии с методикой пробной выпечки (изложенной в Инструкции «По предупреждению картофельной болезни хлеба»), микробиологическим методом, изложенным в справочнике-определителе Берджи и методом мембранной фильтрации и картонных подложек при микробиологическом контроле продуктов питания. Определение числа бактерий, дрожжевых и плесневых грибов проводилось по методике посева на питательные среды [128,163,171, 202]. В процессе эксперимента оценивались следующие показатели качества: 1) физико-химические (общая кислотность, количество жира, кислотное, перекисное число, амилолитическая активность); 2) микробиологические (зараженность грибами p. Fusarium, Penicillium, Mucor, Aspergillus, Alternaria). Анализы проводились по стандартным методикам: 1. ГОСТ 6002-69 Крупа кукурузная: Технические условия. 2. ГОСТ 26312.1 - ГОСТ 26312.5, ГОСТ 20239 Отбор проб и методы испытаний. 3. ГОСТ 26593-85 Масла растительные. Метод определения перекисного числа. 4. ГОСТ 5476-80 Масла растительные. Методы определения кислотного числа. Известно, что зерно является живым организмом, чутко реагирующим на внешние условия. Сложный химический состав, определяющий технологические достоинства, пищевую ценность находится в динамическом сотоянии и изменяется при воздействии из вне. Поэтому важным было не только осовобо-дить зерно от инфекции, но и сохранить его технологические достоинства. В ходе эксперимента учитывалось влияние обеззараживающих режимов на белкоый комплекс, определялось количество и качество клейковины по ГОСТ 27839-88 Мука пшеничная хлебопекарная, ГОСТ 13586.1 Зерно пшеницы. В состав зерна входят вещества, которфе в водных раствоарах дисоцииру-юи с образованием водорода и гидроксильных групп. Кислотные свойства муки зависят от белков, которые содержат карбоксильные группы, от жирных кислот, которые осовобождаются в результате расщипления жиров, от фосфорной, молочной, яблочной и других органических кислот. Соединения ксилого характера (белки и неорганические фосфаты) несколько преобладают над щелочными, поэтому водные вытяжки имеют слабокислую рекцию (рН 6). Кислотность муки, отрубей и зерна определялись по ГОСТ 27493 Мука и отруби пшеничные. Метод определения кислотности по болтушке.
Влияние СВЧ-энергии и методов очистки зерна на грибы гельминтоспориозно-альтернариозно-фузариозного комплекса
В результате реализации системы исследований (см. рис. 3.1) изучалась микрофлора, состоящая из представителей, способных проникать во внутрен-ние части зерен, развиваться и вызывать их порчу, а также накапливать мико-токсины. Развитие этой группы микроорганизмов приводит к значительным потерям качества зерновых партий. В результате несоблюдения технологий послеуборочной обработки, транспортировки и хранения происходит активная жизнедеятельность патогена, приводящая к продуцированию высокотоксичных веществ - микотоксинов. При проведении фитопатологических анализов зерна, поступающего на элеваторы, как правило, выявляются комплексы возбудителей, паразитирующих на одной зерновке. Отмечаются грибы из родов Alternaria, Fusarium и Helmintosporium. Гельминто-фузариозно-альтернариозные комплексы распространены повсеместно на зерне, поступающем из Сибири, Урала, Северного Казахстана, Оренбурга, Башкортостана. В помольных партиях зерна преобладающее распространение имеют фу-зариозные инфекции. Зерно, поступающее из лесостепных зон, имеет заражен-ность грибами - F. avenaceum, F. qibbosum, F. sambucinum; из степной зоны F.oxysporam, F. avenaceum. Виды рода Fusarium обитают в относительно прохладных, увлажненных, с пониженной радиацией, достаточно высокой концентрацией углекислоты и пониженным содержанием кислорода в воздухе, а также в среде с кислой реакцией [18, 67, 94, 122, 157, 158]. Возбудители передаются от одного поколения к другому через почву и семена. В зерновых, продовольственных и фуражных партиях - при их смешивании через растительные остатки и непосредственно через зерно. На элеваторах и зерноприемных пунктах перезаражение происходит через инвентарь,, оборудование, воздух. В свежеуб-ранном зерне гриб присутствует в физиологически активном состоянии. Поражение зерна фузариозами проявляется в виде щуплости, белесоватой окраски или в виде розоватых или оранжевых подушечек (спороношение гриба на поверхности зерновки). В зависимости от условий и времени заражения признаки заболевания могут отсутствовать или быть различными. Выявление патогенов возможно несколькими методами: макроскопический; центрифугирования; посева на питательные среды; влажных камер (биологический); люминесцентный; анатомический; микроскопирования. Нами использовался метод посева на питательные среды (агар Чапека). Его отличительной особенностью является более высокая точность. Пробы зерна, обработанные ,по схеме опыта, раскладывались в чашках Петри на среду Чапека в 4-кратной повторности по 50 зерен в каждой. Учет развития инфекции проводили на седьмой день. Часто встречаются следующие виды грибов этого рода: Fusarium cul-moram - макроконидии образуются в пионотах и в спородохиях. Форма веретеновидно-серповидная, серповидная, может быть прямая, неравнобокая. Диаметр центральных клеток широкий со сжатой, суживающейся, часто, удлиненной и загнутой верхней клеткой, с З-мя-5-ю, иногда 6-8-ю перегородками. Окраска в массе розовая, желтоватая, охряная, светло-коричневая или красно-охряная. Воздушный мицелий белый, бледно-оливково-желтый, охряно-темно-красный, пушистый. Fusarium culmorum вызывает плесневение зерна при хранении. Fusarium graminearum - макроконидии в спородохиях, пионотах, в воздушном мицелии, веретеновидно-серповидной формы, с постепенно и равномерно суживающейся верхней клеткой. Явно выражена ножка у основания с пятью перегородками. Окраска в массе беловато-розовая, золотисто-желтая, желтая. Воздушный мицелий хорошо развит, пушистый, белого, бедо-розового цвета. Грибы рода Fusarium считаются устойчивыми к воздействию обеззараживающими методами. Объясняется это отсутствием требовательности к условиям внешней среды, способностью утилизировать различные субстраты. Этому способствует хорошо развитый ферментативный аппарат, наличие парасек-суального и полового процессов размножения. Все это является источником генетического разнообразия и способностей к адаптации.
