Специальная микробиология Специальность 260201 «Технология хранения и переработки зерна» Микробиология зерна и продуктов его переработки

Зерновая масса содержит значительное количество разнообразных микроорганизмов. Необходимо иметь представление об источниках попадания микробов - почва, насекомые, животные и т.д. и знать, что основную массу микрофлоры зерна составляют сапрофитные микроорганизмы, в том числе эпифиты, которые живут на поверхности растений. Обратите внимание, что условия и способы уборки играют решающую роль в инфицировании зерна микрофлорой. В зерновой массе, поступающей на хранение, могут содержаться три основных группы микроорганизмов: 1. сапрофитные; 2. фитопатогенные; 3. патогенные.

О морфологических и физиологических свойствах микроорганизмов вы узнали из разделов общего курса.

Сапрофитные микроорганизмы

Следует знать, что свежеубранное зерно содержит специфичную микрофлору. Травяная палочка (Erwinieae herbicola) является типичным эпифитом и присутствие её на зерне в преобладающем количестве является показателем свежести зерна.

Из числа грибов на свежеубранном зерне пшеницы и других культур выявляются, главным образом, полевые грибы - Alternaria, Helminthosporium, Fusarium.

При хранении зерна в обычных условиях полевые грибы, как правило, не развиваются. Необходимо знать, что наиболее отрицательное действие на качество зерна при хранении могут оказывать плесени хранения - Aspergillus, Penicillium, Rhizopus и другие, присутствие которых в зерновой массе является показателем ухудшения качества зерна, а развитие их служит главной причиной его самосогревания и порчи. Необходимо усвоить влияние условий хранения (влажности, температуры, доступа воздуха), а также качества самого зерна (фазы спелости, целостности оболочек, засоренности) на возможность развития микроорганизмов при хранении

Необходимо иметь понятие о «свободной» и «связанной» воде в зерне и степени доступности той и другой влаги для микроорганизмов. Нужно дать правильное определение «критической» влажности, привести в качестве примеров и показатели «критической» влажности для основных видов зерновых культур.

В связи с условиями влажности и температуры следует знать особенности развития в зерновой массе плесневых грибов родов Aspergillus, Penicillium и объяснить, при каких условиях хранения происходит замена одного из названных родов грибов другим. Важно усвоить, что грибы рода Penicillium способны развиваться на влажном зерне даже в условиях небольших отрицательных температур, а многие представители рода Aspergillius являются настолько мало требовательными к наличию влаги, что могут развиваться при влажности зерна близкой к «критической».

По отношению к кислороду воздуха все микроорганизмы делятся на аэробы, анаэробы и факультативные анаэробы. Нужно знать, какие микроорганизмы из трёх названных групп наиболее распространены в зерновой массе и в какой степени это связано с разными условиями хранения зерна (без доступа воздуха, при недостатке кислорода, с применением регулируемой газовой среды).

При ухудшении качества зерна вследствие развития сапрофитных микроорганизмов изменяются цвет, запах, вкус, снижается масса зерна и его семенные показатели. Снижается содержание белка, крахмала, жира, повышается кислотность и прочее.

Плесневые грибы вызывают образование плесенного и затхлого запаха, снижение сыпучести, слеживание. Причиной образования затхлого запаха, как правило, являются грибы рода Penicillium. Многие виды грибов-плесеней хранения Penicillium, Aspergillius, развиваясь на зерне и продуктах его переработки, могут накапливать в них токсические комплексы - афлатоксины и многие другие.

Нужно помнить, что развитие микроорганизмов начинается в первую очередь на участках зерна, слабее всего защищенных оболочкой, - на зародыше, а также в местах механических повреждений. При этом семенные качества зерна резко снижаются. Поэтому важно знать значение протравливания для повышения семенных качеств зерна.

Обратите внимание на то, что наиболее резкое ухудшение качества наблюдается при самосогревании зерна, одной из основных причин которого является активное развитие микроорганизмов в зерновой массе. Рассмотрите динамику микрофлоры в ходе самосогревания зерновой массы, сравнивая её с развитием и изменением микрофлоры зерна при нормальных условиях хранения в течение длительного срока.

Необходимо помнить, что ухудшение качества зерна при хранении вызывается в основном сапрофитными микроорганизмами. Фитопатогенные и патогенные микробы, присутствующие в зерновой массе, в процессе хранения не развиваются и находятся в состоянии покоя или постепенно отмирают (исключение составляют некоторые виды фузариума). Необходимо твердо усвоить, что основной задачей сохранения качества зерна является всемерное подавление жизнедеятельности находящихся в зерновой массе микроорганизмов. Это достигается применением различных способов его консервации.