3 Эпифитные микроорганизмы зерна и зерновых продуктов Павлодарской области

3.1 Анализ эпифитных микроорганизмов зерна и зерновых продуктов

На поверхности зерна обитает разнообразная микрофлора. Часть микроорганизмов попадает из ризосферы, часть заносится с пылью и насекомыми. Однако на зерне, как и на всей поверхности растений, развиваются лишь некоторые микроорганизмы так называемые эпифиты. Микробы-эпифиты не паразитируют на растении, а растут за счет нормальных выделений его тканей и имеющихся на поверхности растений небольших количеств органических загрязнении (пыль и т. д.). Довольствоваться столь скудным питанием могут далеко не все микроорганизмы, и поэтому состав эпифитной микрофлоры довольно специфичен.

Существование эпифитных микроорганизмов на здоровом растении в значительной степени связано с климатическими условиями. При благоприятных условиях, например, во влажную погоду, количество эпифитных микроорганизмов значительно возрастает, а в сухую, наоборот, уменьшается. У тех растений, которые интенсивнее выделяют продукты обмена клеток, микрофлора богаче и разнообразнее.

Как известно, зерно – исходный продукт, от его состояния зависит качество и получаемых из него продуктов переработки. На поверхности зерна и семян любой культуры находится большое количество микроорганизмов. Основной источник микрофлоры зерновой массы – почва, чрезвычайно богатая микроорганизмами.

Определенное количество микроорганизмов попадает на поверхность растений с пылью и насекомыми. Их становится еще больше при уборке и обмолоте из-за того, что микроорганизмы скапливаются на шероховатой поверхности зерна. В значительной мере количество пыли и микроорганизмов зависит от морфологических признаков зерна. Бороздка, шероховатая поверхность эпидермиса или цветочные пленки способствуют скоплению на поверхности зерна большего количества пыли и микроорганизмов. Поэтому зерно злаковых в большей степени населено микроорганизмами.

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

Микрофлора муки количественно беднее микрофлоры перерабатываемого зерна, так как при его очистке перед помолом и в процессе помола значительное количество микроорганизмов удаляется вместе с загрязнениями и оболочками зерна.

Более 90 % эпифитных микроорганизмов составляют гнилостные бактерии. В основном эпифитная микрофлора представлена неспороносными бактериями. Большую часть бактериального населения зерна составляют неспороносные палочки рода Pseudomonas. активно развивающиеся на поверхности растений. Особенно часто встречается Pseudomonas herbicola (Erwinia herbicola), Встречаются также Pseudomonas fluorescens, микрококки, молочнокислые бактерии, дрожжи. Бациллы и микроскопические грибы составляют небольшой процент.

В определенных условиях эпифитные микроорганизмы могут быть полезны для растений, так как препятствуют проникновению паразитов в ткани растения. При хранении зерна эпифитные микроорганизмы могут играть отрицательную роль. В зрелом зерне вода находится в связанном состоянии и недоступна микроорганизмам, которые в этом случае находятся в состоянии анабиоза. На зерне с повышенной влажностью микроорганизмы размножаются тем быстрее, чем выше температура. Развитие микробиологических процессов в хранящемся зерне с повышенной влажностью приводит к заметному, а иногда и очень значительному повышению температуры. Это явление получило название термогенез.

Самосогревание зерна ведет к смене микрофлоры. Свойственная зерну эпифитная микрофлора исчезает. Начинают обильно размножаться непигментированные неспороносные палочки, вытесняющие Pseudomonas herbicola. Позднее появляются термостойкие микрококки, образующие на плотных средах чаще всего мелкие белые плоские колонии, а также плесневые грибы, актиномицеты. Самосогревание свыше 40–50 °С способствует развитию спорообразующих и термофильных бактерий.

По мере самосогревания изменяется видовой состав и плесневых грибов. Виды Penicillium, которые преобладали вначале, заменяются представителями рода Aspergillus.

Исследования проводились на зерне овса, пшеницы, возделываемых в Павлодарской области, и на муке от ведущего производителя зерновых продуктов Павлодарской области.

Было выявлено, что на поверхности семян обитают бактерии, микроскопические грибы, актиномицеты и дрожжевые организмы. Их количество существенно зависит от культуры, на которой они развиваются.

На 1 г зерна овса в среднем содержалось 51367 микробных клеток. Количество эпифитов на 1 г внешне здорового зерна выделялось 324667 микробных клеток.

На поверхности зерна овса эпифитные бактерии были представлены родами Pseudomonas и Xanthomonas. Из микромицетов присутствовали Cladosporium sp., Bipolaris sp., Alternaria sp., Fusarium sp. и дрожжеподобные организмы, причем преобладали среди них представители рода Cladosporium sp.

Среди обнаруженной эпифитной микрофлоры зерна яровой пшеницы доминирующими являлись бактерии, которые были представлены следующими родами: Micrococcus, Pseudomonas, Baccilus, Mycobacterium, Streptococcus, Sarcina, Xanthomonas, Erwinia. Кроме того, в составе эпифитов встречались микромицеты родов Alternaria sp., Fusarium sp., Aspergillus sp., Cladosporium sp., Trichoderma sp., Penicillium sp., а также актиномицеты рода Streptomyces sp., дрожжи родов Candida sp., Cryptococcus sp., Rhodotorula sp. и дрожжеподобные грибы Pullularia pullulans.

В 1 г исследуемой муки было обнаружено 8,7 × 10³ КОЕ. В составе микрофлоры доминируют бактерии, среди которых преобладает Erwinia herbicola, также присутствуют спорообразующие бактерии B.subtilis, B.mesentericus, в небольших количествах присутствуют B.pumilus, B.cereu, различные микрококки молочнокислые и уксуснокислые бактерии, дрожжи, плесневые грибы родов Penicillium и Aspergillus, а также Mucor.