Календарь статей
«    Сентябрь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930 
Архив статей
Сентябрь 2017 (3)
Август 2017 (5)
Июль 2017 (4)
Июнь 2017 (8)
Май 2017 (9)
Апрель 2017 (6)


Яндекс.Метрика

Воздействие микроорганизмов на зерновую массу

При благоприятных условиях микроорганизмы начинают активно развиваться в зерновой массе. Начальный период их развития (и размножения) внешне незаметен (на зернах нет явных признаков порчи), его можно выявить систематическим наблюдением за микрофлорой. Опасность начального периода состоит в том, что, получив толчок для своего развития, микроорганизмы не прекращают своей деятельности; их разрушительная работа может привести к тому, что зерно будет непригодно к использованию.
Отрицательное воздействие микроорганизмов на зерновую массу может проявиться (по Л.А. Трисвятскому) в зависимости от условий их развития и продолжительности активного существования в следующих формах: изменение показателей свежести зерна, снижение посевных и товарных достоинств зерна, приобретение зерном токсических свойств, выделение теплоты микроорганизмами.
Изменение показателей свежести зерна. Первым (определяемым органолептически) признаком активной деятельности микроорганизмов в зерновой массе является изменение показателей свежести зерна — цвета, блеска, запаха (и попутно — титруемой кислотности). Эти изменения могут происходить (и без повышения температуры и влажности зерна) в следующей (в порядке нарастания) последовательности: потеря блеска (характеризуется появлением тусклых зерен), изменение цвета (сопровождается образованием запахов разложения). Изменение цвета характеризуется появлением пятнистых и потемневших зерен; образованием на отдельных зернах колоний плесеней и бактерий, видимых невооруженным глазом; потемнением значительного количества зерен; появлением испорченных зерен — заплесневевших и прогнивших; появлением черных обуглившихся зерен; образованием обуглившейся зерновой массы, потерявшей сыпучесть (наблюдается только на последних стадиях самосогревания).
Сопровождающие изменение цвета зерна запахи разложения, обусловленные развитием микроорганизмов, принято классифицировать как плесневый, затхлый, гнилостный и амбарный.
Плесневый запах — результат накопления в зерновой массе продуктов активной жизнедеятельности плесеней, прежде всего грибов из рода Penicillium. В партиях свежеубранного зерна повышенной влажности этот запах может появиться очень быстро — в течение нескольких суток хранения.
Затхлый запах — результат распада тканей зерна в результате интенсивного развития микроорганизмов. Затхлый запах переходит в муку и вырабатываемые из нее продукты, поэтому такое зерно считается дефектным и согласно действующим стандартам не подлежит закупкам. Затхлому запаху сопутствует повышение количества титруемой кислотности.
После сушки зерна с плесневым запахом его запах воспринимается как затхлый.
Гнилостный запах возникает в результате полной порчи сырого зерна, пролежавшего в течение длительного времени в сырости и подвергшегося воздействию плесеней, бактерий и актиномицетов.
Гнилостный запах — явление чрезвычайно редкое для условий достаточно развитой материальной базы хлебоприемных предприятий. Он наблюдается лишь в просыпях зерна, лежавшего на земле.
Амбарный запах возникает в результате поглощения (сорбирования) зерном этанола и различных органических кислот, образующихся в результате жизнедеятельности дрожжей в анаэробных условиях хранения зерна.
Амбарный запах несколько схож с солодовым — характерным запахом прорастающего зерна.
Снижение посевных и товарных достоинств зерна. Изменение показателей свежести зерна в результате жизнедеятельности микроорганизмов влечет за собой естественное снижение его товарных достоинств.
Согласно используемой до недавнего времени хлебоприемными предприятиями классификации различали следующие степени порчи (дефектности) зерна в результате жизнедеятельности микроорганизмов:
- первая степень — зерно с солодовым запахом, нестойко в хранении, но его можно использовать на продовольственные цели;
- вторая степень — зерно с плеснево-затхлым запахом; при поражении плесенью эндосперма и зародыша его используют на кормовые (при отсутствии токсических веществ) или технические цели; при поражении плесенью цветковых пленок или плодовых оболочек после их удаления зерно можно использовать на продовольственные цели;
- третья степень — зерно с гнилостно-затхлым запахом; используется только на технические цели;
- четвертая степень — зерно с гнилостным запахом, потемневшими оболочками и эндоспермом; используется только на технические цели.
Согласно действующим стандартам заготовляемое и поставляемое по классам зерно должно иметь нормальный запах, свойственный здоровому зерну (без затхлого, солодового, плесневого и других посторонних запахов).
Развитие плесени непосредственно в области зародыша может привести не только к частичному снижению, но и к полной потере всхожести семян. Основная причина — воздействие на зародыш токсичных продуктов жизнедеятельности грибов. Особенно сильно это проявляется в полевых условиях (отражается на полевой всхожести семян).
Приобретение зерном токсичных свойств. Развитие в хранящемся зерне повышенной влажности и температуры (порядка 25...30 °С) плесеней, особенно из родов Aspergillus и Penicillium, может сопровождаться образованием чрезвычайно токсичных для человека и животных веществ — микотоксинов, представляющих собой вторичные метаболиты грибов и имеющих различную химическую природу. К ним относятся: афлатоксины, охратоксины, зеараленон и фузариотоксины. Большинство этих токсинов обладает гепатропным и канцерогенным действием на организм человека и животных. Даже кратковременное поступление в организм некоторых из них приводит к поражению печени.
Наиболее часто микотоксины накапливаются в масличных культурах, реже — в злаках (в том числе в большей степени — в зерне кукурузы и в меньшей степени — в зерне пшеницы, ржи, ячменя, риса) и почти никогда — в бобовых культурах.
Известны случаи приобретения зерном токсичных свойств в результате заболеваний растений в процессе их роста и развития, перезимовки на корню и в скошенном состоянии (в валках) в поле. Это наиболее характерно (в порядке убывания токсичности) для зерна проса, гречихи, пшеницы, ржи, ячменя, овса, бобовых культур. Основная причина — поражение грибами из рода Fuzarium (F. sporotrichiella, F. graminearum и др.).
Приобретенные зерном токсичные свойства сохраняются в течение многих лет. Даже воздействие высоких температур (при нагревании зерна до 100...200 °С) не снижает его ядовитых свойств, и лишь вымачивание зерна в теплой воде приводит к их частичному снижению.
Случайное употребление человеком продуктов, зараженных микотоксинами, приводит к его заболеванию. Из животных наиболее чувствительны к токсичному зерну лошади и свиньи, менее восприимчивы овцы, крупный рогатый скот и домашняя птица.
Согласно стандартам содержание микотоксинов в заготовляемом и поставляемом зерне различных культур не должно превышать допустимые уровни, установленные действующими СанПиН.
Выделение микроорганизмами теплоты. Процесс жизнедеятельности любого живого организма требует затрат энергии для роста и размножения и сопровождается выделением части ее в окружающую среду. He составляют исключение и сапрофитные микробы зерна, процесс дыхания клеток которых, протекающий на основе разложения и окисления органических веществ, сопровождается выделением теплоты в окружающую их зерновую массу. Выделяемая теплота лишь частично выносится из зерновой массы конвективными потоками воздуха, оставшаяся же часть может привести к самосогреванию влажной и сырой зерновой массы.