Изменение микробиологических показателей семян масличных культур после обработки при хранении
Автор: Якияева М.А., Изтаев А.И., Маемеров М.М., Шукешева С.Е.
Журнал: Вестник Алматинского технологического университета @vestnik-atu
Рубрика: Техника и технологии
Статья в выпуске: 1 (110), 2016 года.
Бесплатный доступ
В статье исследованы изменения показателей, характеризующие микробиологические процессы в зависимости от вида ионоозонной обработки и состояния по влажности рапса сорта «Липецкий». В ходе работы нами обнаружены плесневые грибы рода Fusarium и Aspergillus. С целью уничтожения вредных микроорганизмов проведены ионные, озонные, ионоозонные и ионоозоннокавитационные обработки. В результате доказано, что при хранении масличных культур более благоприятное воздействие оказывает ионная обработка.
Зерно, рапс, ион, озон, ионоозон, кавитация, плесень, хранение
Короткий адрес: https://sciup.org/140204840
IDR: 140204840
Текст научной статьи Изменение микробиологических показателей семян масличных культур после обработки при хранении
Органолептический начальный процесс самосогревания зерна характеризующийся постепенным повышением за сутки температуры более чем на 0,5°С, не заметен. Однако, по мере развития микрофлоры и дальнейшего повышения температуры выше 25°С зерно теряет свой естественный блеск, тускнеет, у зерна повышенной влажности происходит уже видимое плесневение поверхности, частичная потеря подвижности зерен по отношению друг к другу.
Плесневение зерна может происходить и без высокой температуры (самосогревания). Причина – высокая обсемененность плесневыми грибами, благоприятная влажная среда имеет местный очаговый характер.
В результате жизнедеятельности микроскопических грибов (плесеней) на поверхности зерна образуются микотоксины – низкомолекулярные вторичные метаболиты, продуцируемые плесенями. Эти природные загрязнители зерна злаковых, зернобобовых и масличных культур чрезвычайно опасны для здоровья человека и животных. Поэтому уровень микотоксинов нормируется СанПиН 4.01.071.03 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов» и контролируется соответствующими органами. Предельно допустимые уровни токсичных элементов, микотоксинов, пестицидов, радионуклидов и заряженности вредителями в зерне, поставляемом на пищевые и кормовые цели, нормируются Техническим регламентом Таможенного Союза ТР ТС 015/2011 «О безопасности зерна».
Единственный радикальный способ борьбы с появлением плесеней при хранении
– поддержание в зернохранилищах рекомендуемых режимов и соблюдение правил хранения и обработки зерна (влажность, температура, аэрация, рациональная толщина насыпи, профилактика зараженности, доочистка и др.), а также постоянный контроль состояния хранящегося зерна [1].
В работе нами обнаружен род анаморфных (несовершенных) плесневых грибов рода Fusarium, а также грибы рода Aspergillus. Поражение ими растений не только снижает урожай, но и значительно ухудшает его качество. Спорынья и плесневые грибы из рода фузариум и аспергилл способны выделять в зерно микотоксины, вызывающие тяжелые пищевые отравления – микотоксикозы, в результате чего зерно становится непригодным для использования в пищу и на корм. Микотоксины могут оказывать канцерогенное и другое опасное воздействие на человека в очень малых количествах [2].
Зерно, поражённое Fusarium sporot-richioides, содержит ядовитое вещество воми-токсин, его употребление в пищу приводит к заболеванию алиментарно-токсической алей-кией («септической ангиной»); причиной отравлений могут стать и другие виды. Некоторые фузарии способны паразитировать на человеческой коже, вызывая дерматиты [3].
В течение вегетации гриб распространяется конидиями и сумкоспорами (аскоспорами). Они разносятся дождем, ветром, насекомыми. Некоторые виды возбудителей фузариоза образуют склероции и хламидоспоры, перезимовывают в виде мицелия, а также в виде плодовых тел перитециев на растительных остатках. Факторы, способствующие развитию болезни:
-
1. Теплая погода с обильным выпадением осадков в период созревания зерновых культур.
-
2. Несбалансированность минерального питания, особенно по азоту и фосфору.
-
3. Несвоевременная уборка урожая.
Меры защиты:
-
1. Просушка, очистка, воздушно-тепловой или солнечный обогрев и обеззараживание посевного материала.
-
2. Оптимально ранние сроки посева яровых.
-
3. Внесение фосфорно-калийных удобрений и микроэлементов.
-
4. Хранение зерна при оптимальной влажности.
-
5. Соблюдение севооборотов.
-
6. Уничтожение стерни и глубокая зяблевая вспашка.
-
7. Районирование сортов повышенной устойчивости [4].
В лаборатории Алматинского технологического университета с целью уничтожения вредных микроорганизмов нами проведены ионные, озонные, ионоозонные и ионоозоннокавитационные обработки.
Объекты и методы исследования
В лаборатории научно-исследовательского института пищевой безопасности при АТУ были исследованы микробиологические показатели рапса сорта «Липецкий».
Отбор проб и проведение лабораторных анализов по определению микробиологических показателей выполнены согласно требованиям межгосударственных стандартов до и после обработки хранящейся партии рапса – ГОСТ 10583-76 «Рапс для промышленной переработки», ГОСТ Р 51278-99 «Зерновые, бобовые и продукты их переработки. Определение количества бактерий, дрожжевых и плесневых грибов».
Результаты и их обсуждение
Хранение масличных культур требует создания особых условий. Состояние влажности и засоренности во многом диктует проведение технологического процесса хранения. Нами отдельно поставлены экспериментальные исследования по состоянию влажности для рапса:
-
- Сухое – до 8,0 %,
-
- Средней сухости – св. 8,0-до 10,0%, - Влажное – св. 10,0-до 12,0 %, - Сырое – св. 12,0 %.
Каждый образец отдельно обработан ионным, озонным и ионоозонным потоками со средними режимными параметрами: продолжительность обработки – 20 мин; концентрация ионов – 15000 ед., концентрация озона – 2,0 г/м3 и концентрация ионоозонной смеси 1,4 г/м3 (озона) и 30000 ед. ионов. При ионоозонной кавитационной обработке давление ионоозонного воздуха 3 атм. По каждой культуре проведено 16 опытов. А при кавитационной обработке количество опытов доводилось до 20. Все опытные образцы поставлены на хранение, и проводилось контрольное наблюдение за изменением микробиологических показателей (плесень) при хранении.
Хранение образцов масличных культур сортов рапса «Липецкий» проводилось в нормальных условиях хранения при температуре Т= (20-25) °С. Экспериментальные анализы проводились через 5, 15 и 30 дней хранения. В ходе работы нами обнаружены грибы рода Fusarium и Aspergillus. В таблицах показано только общее число плесени (КОЕ/г). Динамика изменения показателей микробиологических процессов при разных видах обработки различного состояния по влажности рапса сорта «Липецкий» приведена в таблицах 1-5:
Таблица 1 – Динамика изменения микробиологических показателей (плесень, КОЕ/г) контрольного образца различного состояния рапса сорта «Липецкий» по влажности в нормальных условиях хранения (Т= (20-25) °С).
Контрольные образцы |
||||
сухой |
средней сухости |
влажный |
сырой |
|
Через 5 дней |
н/о |
н/о |
н/о |
н/о |
Через 15 дней |
н/о |
н/о |
18 |
35 |
Через 30 дней |
н/о |
3 |
30 |
102 |
Через 75 дней |
н/о |
54 |
сплошной рост |
сплошной рост |
Таблица 2 – Динамика изменения микробиологических показателей (плесень, КОЕ/г) при ионной обработке различного состояния рапса сорта «Липецкий» по влажности в нормальных условиях хранения (Т= (20-25) °С):
ионная обработка |
||||
сухой |
средней сухости |
влажный |
сырой |
|
Через 5 дней |
н/о |
н/о |
н/о |
н/о |
Через 15 дней |
н/о |
н/о |
н/о |
9 |
Через 30 дней |
н/о |
н/о |
5 |
17 |
Через 75 дней |
н/о |
н/о |
8 |
23 |
Таблица 3 – Динамика изменения микробиологических показателей (плесень, КОЕ/г) при озонной обработке различного состояния рапса сорта «Липецкий» по влажности в нормальных условиях хранения (Т= (20-25) °С):
озонная обработка |
||||
сухой |
средней сухости |
влажный |
сырой |
|
Через 5 дней |
н/о |
н/о |
н/о |
14 |
Через 15 дней |
н/о |
н/о |
13 |
26 |
Через 30 дней |
н/о |
14 |
28 |
56 |
Через 75 дней |
н/о |
78 |
51 |
73 |
Таблица 4 – Динамика изменения микробиологических показателей (плесень, КОЕ/г) при ионоозонной обработке различного состояния рапса сорта «Липецкий» по влажности в нормальных условиях хранения (Т= (20-25) °С):
Ионоозонная обработка |
||||
сухой |
средней сухости |
влажный |
сырой |
|
Через 5 дней |
н/о |
н/о |
н/о |
18 |
Через 15 дней |
12 |
39 |
51 |
44 |
Через 30 дней |
50 |
71 |
сплошной рост |
сплошной рост |
Через 75 дней |
сплошной рост |
сплошной рост |
сплошной рост |
сплошной рост |
Таблица 5 – Динамика изменения микробиологической показатели (плесень, КОЕ/г) при ионоозонокавитационной обработке различного состояния рапса сорта «Липецкий» по влажности в нормальных условиях хранения (Т= (20-25) °С):
Ионоозонокавитационная обработка |
||||
сухой |
средней сухости |
влажный |
сырой |
|
Через 5 дней |
н/о |
н/о |
7 |
3 |
Через 15 дней |
5 |
6 |
11 |
18 |
Через 30 дней |
12 |
10 |
23 |
24 |
Через 75 дней |
13 |
18 |
26 |
31 |
Также на рисунках 1-4 показан рост плесневых грибов – Fusarium sр и Aspergillus.

Рисунок 1 – Рост гриба (Макроморфология) рода Fusarium sp.

Рисунок 2 – Рост гриба (Микроморфология) рода Fusarium( вид под микроскопом (x1000 ув.).

Рисунок 3 – Рост гриба (Макроморфология) рода Aspergillus.

Рисунок 4 – Рост гриба (Микроморфология) рода Aspergillus.
Анализ данных таблиц 1-5 показывает, что при хранении при комнатных температурах от 15оС до 25оС после 5 ,15,30 и 75 суток происходит плесневение зерна сорта рапса «Липецкий» и достигает сплошного плесневения, что является недопустимым при хранении масличных культур.
По видам ионоозонной обработки установлены следующие изменения по показателям, характеризующим микробиологические процессы при хранении зерна сортов рапса «Липецкий»:
-
- ионная обработка является более благоприятным для масличных культур и не препятствует образованию плесени;
-
- наименьшее образование плесени наблюдается при ионоозонной кавитационной обработке при хранении зерна сортов рапса.
Таким образом, анализ экспериментальных данных таблиц 1-5 изменения образования плесени позволяет отметить неэффективность обработки озоном, ионоозоном и ионоозонной кавитации обработки хранящегося зерна сорта рапса «Липецкий» как представителя масличных культур. Более благоприятное воздействие оказывает ионная обработка рапса при хранении.
Образцы рапса «Липецкий» также были поставлены на хранение в помещения с низкой температурой (от 5оС до 10оС). Было обнаружено, что при низкой температуре образцы рапса лучше хранятся и не подвергаются плесневению.
Заключение. На основании проведенных экспериментальных исследований выявлены следующие особенности условий хранения: все образцы рапса при низкой температуре (от 5оС до 10оС) лучше хранятся, а при комнатной и более теплой температуре образцы рапса только сухого и среднесухого состояния более продолжительно хранятся. Срок хранения при повышенной температуре выше 25оС сокращается в 3-6 раза по сравнению с низкой температурой (от 5оС до
10оС). При температурах от 15оС до 25оС продолжительность безопасного срока хранения для рапса находится в пределах от 6 суток до 75 суток. Ионная обработка является более благоприятной для масличных культур и препятствует образованию плесени.
Список литературы Изменение микробиологических показателей семян масличных культур после обработки при хранении
- Юкиш А.Е., Ильина О.А. Техника и технология хранения зерна. -М.: ДеЛи принт, 2009. -718с.
- Гагкаева Т.Ю., Гаврилова О.П., Левитин М.М., Новожилов К.В. //Фузариоз зерновых куль-тур. // Защита и карантин растений. - 2011. - №5. - С. 70-73.
- Leslie J.F., Summerell B.A. The Fusarium Laboratory Manual. -State Avenue, Ames, (USA): Blackwell Publishing, 2006. -388р.
- Дорофеева Л.Л., Шкаликов В.А. Болезни зерновых культур -М.: Байер КропСайенс, 2007. -96с.