Глава IV

ЗНАЧЕНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ ПРИ ХРАНЕНИИ ЗЕРНОВЫХ МАСС

§ 1. Происхождение микрофлоры

Зерновые массы содержат много микроорганизмов. На поверхности зерна и семян любой культуры независимо от их возраста и качествен­ного состояния в значительном количестве находятся микроорганизмы, так как рост и развитие растений и формирование плодов происходят в условиях, насыщенных микроорганизмами. Для правильной организа­ции работы с зерновыми массами необходимо знать жизнедеятельность микроорганизмов, так как они находятся в общем ценозе с зерном, и условия хранения в равной мере влияют как на тех, так и на других-

27Основной источник микрофлоры зерновой массы — почва, чрезвы­чайно богатая микроорганизмами: в 1 г ее содержится от нескольких десятков миллионов до миллиарда. Особенно богаты микробами почва вблизи корней растений (ризосфера) и поверхность корней. В ризосфере растений преобладают бактерии, особенно неспоровые. Содержатся также гнилостные бациллы, актиномицеты, возбудители молочнокис­лого брожения и низшие грибы. Некоторые бактерии и грибы из ризо­сферы постепенно переселяются на наземную часть развивающегося растения, а также на их семена.

Определенное количество микроорганизмов попадает на поверх­ность растений с пылью и насекомыми. К периоду полной зрелости расте­ний на всех его частях содержится значительное количество микробов. Оно увеличивается при уборке и обмолоте, микробы скапливаются на поверхности зерна и семян, так как она шероховатая.

Зерно и семена различных культур на своей поверхности содержат различное количество микробов. Семена бобовых менее насыщены ми­кроорганизмами, чем зерновки злаковых. Перевозка в автомобилях, вагонах и судах может привести к увеличению микроорганизмов в зер­новой массе.

Таким образом, микрофлора зерна состоит из микроорганизмов, населяющих растения: эпифитных, свойственных каждому роду и виду растений; паразитирующих на растениях; случайно попадающих на расте­ния; микроорганизмов, попадающих в зерновую массу во время уборки урожая, и особенно при обмолоте. Иногда микробы проникают во вну­тренние участки зерна (субэпидермальная микрофлора).

В зерне и зерновых продуктах обычно присутствуют бактерии, дрожжи, актиномицеты, плесневые грибы. Их видовой состав и коли­чество зависят от климатических условий формирования зерна и от условий его хранения. Микрофлора продуктов переработки определя­ется их составом в зерновой массе и способом переработки зерна.

§ 2. Классификация и характеристика микрофлоры

Микрофлору зерновой массы по образу жизни и воздействию на зерно делят на три группы: сапрофитные, фитопатогенные, патогенные для животных и человека.

В таблице 5 приведены различные группы микроорганизмов зерно­вой массы. Среди сапрофитных микроорганизмов встречаются такие, которые не паразитируют на растениях, неспособны проникать внутрь неповрежденной оболочки растения и зерна, нетребовательны к пище, так как живут в результате выделений клеток. Эти микробы получили название эпифитных и относятся к микроорганизмам, населяющим здоровые растения при развитии и формировании зерна. Типичные эпи­фиты представлены ограниченным числом видов. Прочие сапрофиты — 28

5. Видовой состав микрофлоры зерна основных культур (по JI.A. Трисвятскому) Сапрофитные микроорганизмы		Фитопатогенные микроорганизмы	Микроорганизмы, патогенные для животных и че­ловека
типичные эпифиты	прочие сапрофиты
Бактерии:	Бактерии:	Бактерии:	Бактерии:
Е. herbicola,	В. sub til is	P. translucens,	возбудители
P. fluorescens	(сенная	P. atrofaciens	бруцеллеза, ту­
Дрожжи:	палочка	вызывают болез­	ляремии, ту­
белые и розо­		ни бактериозы:	беркулеза
вые, из рода		щуплость зерна	и др. у живот­
Torula	В. mycoides		ных и человека
верхового бро­	(гнилост­		(зоонозы);
жения (сахаро­	ная палоч­		возбудители
мицеты)	ка),		столбняка, газо­
	В. proteus		вой гангрены,
	(гнилостная		гноеродные
	палочка)		кокки и др. у
Плесневые грибы	Бактерии кис­		человека
(полевые грибы) :	лотных бро­
Alternaria,	жений: кокки,
Cladosporium,	микрококки и
Dematium,	сарцины
Trichotbecium	Актиномицеты
и др.	и родственные
	им организмы
	Плесневые	Грибы
	грибы	(вызывают болез­
	(грибы хране­	ни микозы):
	ния) :
	мукоровые:	различные виды
	Mucor mucedo,	головни, спо­
	Mucor racemosus,	рынью
	Rhizopus nigricans	различные виды
	и др.	фузариоза
	аспергил-
	ловые:
	A. niger, A. glaucus,
	A. fumigatus,
	A. glavatus, Л Т/УТИ*/О

Penicillium glaucum и др.

прочие грибы: Monilia, Oidium и др.

это микроорганизмы, попавшие в зерновую массу случайно из почвы и при уборке и перевозке урожая.

Сапрофитные микроорганизмы преобладают на поверхности зерен и семян, они нуждаются для развития в органических веществах, Неко­

торые сапрофиты добывают их из зерна, частично или полностью разру­шая и изменяя его химический состав, физические свойства. Доказано, что изменение качества зерна при хранении вызывают только сапрофит­ные и некоторые полупаразитные микроорганизмы. Причем существен­ные изменения состояния зерновой массы сапрофиты вызывают при благоприятных для них условиях хранения.

Фитопатогенные микроорганизмы вызывают заболевания у расте­ний, что отрицательно сказывается на качестве зерна. Возможно попада­ние в зерновую массу патогенных микроорганизмов, их Присутствие в партиях зерна следует учитывать и не допускать распространения серьез­ных инфекций.

Сапрофитные микроорганизмы. Представлены бактериями, дрож­жами, плесневыми грибами и актиномицетами.

Бактерии преобладают над другими видами микроорганизмов в свежеубранном и в партиях доброкачественного зерна. Основные пред­ставители бактерий относятся к родам Ervinea и Pseudomonas.

Е. herbicola aureum - подвижная мелкая, не образующая спор па­лочка длиной 1...3 мкм (рис. 8). На твердых питательных средах с агаром или желатином образует колонии золотистого цвета. Другой вид этого рода - Е. herbicola rubrum на плотных средах образует коло­нии красноватого цвета. В партиях свежеубранного зерна на долю Я. her­bicola приходится до 92...95% всего количества бактерий. Они не разру­шают зерно, и столь значительное их количество служит показателем хороших качеств зерна, его свежести. Плесневые грибы и кокки — анта­гонисты и вытесняют Е. herbicola из среды обитания. Ее исчезновение свидетельствует о нежелательных микробиологических процессах в зер­новой массе.

Рис. 8. Е. Herbicola под микроскопом Рис. 9. Сенная палочка в поле зрения

микроскопа

P. fluorescens — палочка, которая не образует спор, развивается на плотных средах в виде бесцветных или сероватых флуоресцирующих колоний.

В. subtilis (рис. 9) — короткая спороносная палочка длиной 1...6 мкм и шириной 0,5 ...0,8 мкм, аэроб, образует споры овально-округлой формы, отличающиеся большой термоустойчивостью, не погибает при выпечке хлеба и вызывает при его хранении "картофельную болезнь" печеного хлеба, выражающуюся в порче мякиша в результате гидролиза белков и крахмала под воздействием очень активных собственных ферментов. Палочка хорошо развивается при температурах выше 35°С, и особенно в интервале 33».42°С. Ее количество значительно увеличива­ется при самосогревании и запылении зерновой массы.

В зерновых массах встречаются в единичных экземплярах возбуди­тели гнилостных процессов mycoides, proteus, а также бактерии, вызы­вающие различные кислотные брожения (молочнокислые, масляно- кислые) и различные кокковые формы, способные интенсивно разви­ваться при самосогревании зерна.

Дрожжи — это одноклеточные организмы различной формы, круп­нее бактерий. Колониям дрожжей свойственна пастообразная консис­тенция. Существенного влияния на качество зерна при хранении не ока­зывают, но при определенных условиях дрожжи повинны в появлении так называемого амбарного запаха.

Плесневые грибы — вторая по значимости группа микроорганизмов, населяющих зерновую массу. От общего количества микроорганизмов их численность составляет 1...2%. Плесневые грибы нетребовательны к условиям окружающей среды и способны размножаться в широком диапазоне влажности и температуры. При благоприятных условиях на­ходящиеся на зерне споры плесневых грибов прорастают (рис. 10) и образуют мицелий и органы плодоношения. Поскольку плесневые грибы развиваются за счет органических веществ зерна, то это сопровождается потерями его массы, ухудшением качества или полной порчей. У зерна изменяется цвет, появляются неприятный запах и вкус.

Рис. 10. Прорастание споры плесневого гриба в гифы:

а - зрелая спора; б, в — прорастание спо­ры; г - образование перегородок в мо­лодых нитях (гифах); д, е - дальней­шее развитие гифов и образование ми­целия

Видовой состав плесеней включает более 60 видов разнообразных грибов. На сохранность и качество зерна влияют главным образом грибы рода Aspergillus и Penicillium, называемые "плесенями хранения" Разви­ваясь в зерновой массе, они вытесняют эпифитную флору, в том числе эпифитные бактерии и полевые плесени. На рисунках 11, 12 показаны органы плодоношения и строение мицелия различных плесневых грибов, населяющих зерновую массу.

Актиномицеты — это лучистые грибы, которые попадают в зерновую массу с комочками почвы при уборке урожая. Однако их численность в массе свежеубранного зерна невелика. Актиномицеты при наличии бла­гоприятных условий развиваются, способствуя самосогреванию зерна.

Фитопатогенные микроорганизмы зерновой массы. Эта группа ми­кроорганизмов представлена бактериями, грибами й вирусами. Они вы­зывают различные заболевания растений: бактериозы (возбудители бактерии), микозы (возбудители — грибы).

Возбудители болезней попадают на растение главным образом с помощью насекомых, ветра, с каплями дождя. Попав на поверхность растения, они начинают развиваться: образовывать миДелий и споры. Внутрь растения эти микроорганизмы проникают через существующие отверстия (устьица и т.п.) или путем разрушения выделяемыми фер­ментами покрова растения.

Пораженные фитопатогенными микроорганизмами растения или погибают, или дают урожай зеленой массы, волокна, клубней, плодов (в том числе зерна) в меньшем количестве и пониженного качества.

Рис. 11. Mucor mucedo (мицелий, спорангиеносцы и спорангии)

Рис. 12.Penicillium glaucum

Известно, что фитопатогенные микроорганизмы не влияют на со­хранность зерновой массы. Однако наличие в партиях зерна признаков поражения фитопатогенными микроорганизмами учитывают при общей

оценке их качества и последующего использования на продовольствен­ные, кормовые и семенные цели.

Бактериозы — бактерии поражают поверхностные ткани с образо­ванием ожогов коры и пятнистости листьев, а если они поселяются в проводящих сосудах, то растение увядает.

P. translucens вызывает "ожог" у пшеницы, ржи, ячменя, кукурузы и риса; пятнистость кукурузы, риса, ячменя и т.п. Заболевание проявля­ется также в почернении верхней половины колосков. Зерно становится щуплым, сморщивается, на нем образуются черные полосы, заполненные бактериями. Эта болезнь получила название "черной болезни" и приво­дит к снижению урожая зерна до 60...70%.

Другая разновидность P. atrofaciens вызывает почернение оснований чешуек колосков, при сильном поражении почернение зародыша и щуплость зерна, а также заболевание листьев у растений пшеницы, ржи, ячменя, овса и др.

Микозы широко распространены. Это головня, спорынья и фуза- риозы хлебных злаков. Возбудители заболеваний растений — различные расы грибов. Заражение сопровождается проникновением паразита внутрь растения, в результате чего происходит полная или частичная потеря урожая. Пораженные микроорганизмами зерна могут приобрести ядовитые свойства. По этой причине их количество в, партиях зерна ограничивается государственными стандартами. Кроме того, послед­ствия микологических заболеваний обусловливают методы послеубо­рочной обработки зерна с целью доведения его качества до установлен­ных кондиций. Наличие фитопатогенных микроорганизмов в зерновой массе необходимо учитывать для правильного размещения и при отпуске зерна.

Микроорганизмы, патогенные для животных и человека. Случайно попав в зерновую массу, они могут быть косвенным источником рас­пространения некоторых инфекций. Это возбудители заболеваний только для человека или только для животных. Встречаются микроорга­низмы, патогенные для животных и человека, получившие название зооноз. К их числу относят возбудителей бруцеллеза, туберкулеза и не­которых других.

Патогенные микроорганизмы распространяются через больных лю­дей и животных или их бациллоносителей. Некоторые болезнетворные микробы попадают в почву, где способны не только жить, но и размно­жаться в течение длительного периода. Почва также может быть источ­ником опасных заболеваний.

Переносчиками инфекций служат грызуны и домашние животные. В нашей стране действует система карантина в хозяйствах, в которых есть йлучаи опасных заболеваний. В партиях зерна трудно выявить воз­будителей заболеваний человека и животных. Поэтому к зерну, посту­пающему из районов с инфекционными болезнями, следует относиться осторожно и соблюдать мероприятия, предусмотренные в специальных инструкциях. 33

2 - 333