Вантажознавство (продовольчі вантажі – біологічні процеси і впливи). Навчальний посібник

50

мовологопровідності, але й конвекції. Волога у вигляді пару мігрує разом з конвективними потоками повітря. Подібне явище виникає при нерівномірному обігріві стін силосів; розміщенні теплої зернової маси на бетонні, асфальтові або цегельні підлоги складів; значній різниці температури повітря й зерна; сонячному сушінню зерна й ін.

Подібно зерновій масі, борошно, висівки і крупа мають низьку теплопровідність і температуропровідність. Передача тепла в масі борошна шляхом конвекції повітря спостерігається в меншому ступені, ніж у зерновій масі. Це зв'язано зі специфічною структурою її шпаруватості. У зв'язку з поганою теплопровідністю борошна доцільно охолоджувати його перед закладкою на зберігання як в силоси при зберіганні без тари, так й в штабеля при зберіганні в мішках.

Переміщення вологи в борошні при наявності перепаду температур створює передумови для утворення конденсаційної вологи в певних ділянках і виникнення активних мікробіологічних осередків.

2.5.4 Види самозігрівання

Процес самозігрівання не відразу охоплює всю партію зерна, а виникає у вигляді осередку (рос. очага) в одному якімсь місці або шарі насипу, де виникають сприятливі для цього умови. По місцю виникнення самозігрівання в зерновій масі його підрозділяють на 3 види: гніздове, пластове й суцільне.

Гніздове самозігрівання зустрічається рідко. Такий осередок самозігрівання виникає тільки у випадку порушення основних правил розміщення й догляду за зерном. При своєчасному виявленні гніздового самозігрівання його осередок вдається локалізувати. Зерно, яке гріється, видаляється, а зернова маса, що залишилася, може успішно зберігатися. Гніздове самозігрівання може виникнути в будь-якій частині зернової маси в результаті однієї з наступних причин:

–зволоження якоїсь ділянки зернової маси при несправності дахів або недостатньої гідроізоляції стін сховищ;

–засипання в одне сховище зерна з різною вологістю, у результаті чого створюються осередки (гнізда, вогнища) підвищеної вологості;

–утворення в зерновій масі ділянок з підвищеним вмістом домішок і пилу (а отже, і мікроорганізмів) у результаті зсипання разом різко різнорідного по вмісту домішок зерна;

–скупчення комах і кліщів на одній ділянці насипу.

Пластове самозігрівання може виникнути в зерновій масі при зберіганні її як

ускладах і елеваторах, так і в бунтах (штабелях, насипах). Шар, що гріється, виникає в насипі зерна у вигляді горизонтального або вертикального шару. Залежно від того,

уякій ділянці насипу утвориться шар, який гріється, розрізняють самозігрівання верхівкове, низове й вертикальне (рис. 1). Шар самозігрівання ніколи не виникає в центральних ділянках насипу. Його виявляють тільки в периферійних шарах насипу, тому що вони найбільш піддані перепаду температур під дією зовнішнього повітря, стін і підлоги сховища. Зміна температури в цих ділянках зернової маси часто створює умови для переміщення й конденсації вологи.

51

Рисунок 1 – Види пластового самозігрівання зернових мас відповідно у складі й силосі: 1 і 3 – низове; 2 і 4 – верхівкове; 3 і 6 – вертикальне

Вологість шару, який гріється, у самих початкових стадіях самозігрівання буває вище на 1 – 2 % і більш, ніж всієї маси зерна.

Верхове самозігрівання найчастіше спостерігається при осінніх або весняних перепадах температур атмосферного повітря внаслідок явища термодифузії вологи.

Навіть при невеликій висоті насипу (1 – 1,5 м), шар який гріється, утворюється на відстані 15 – 25 см від поверхні, а при більшій висоті він виникає на глибині 70 – 150 см. Верховому самозігріванню восени особливо піддане свіжозібране зерно, якщо його вчасно недостатньо остудили. За таких умов, внаслідок фізіологічних процесів, які активно протікають, повітря шпарин нагрівається й зволожується. Піднімаючись у верхні ділянки насипу, воно стикається з верхнім шаром зерна, що трохи остудилося, у результаті чого відбувається конденсація водяних парів. Температура шару, який зволожився, особливо його нижньої частини, ще й сприятлива для розвитку мікроорганізмів і сприяє посиленню життєдіяльності самого зерна.

Навесні й на початку літа, коли внутрішні частини зернової маси мають низьку зимову температуру, а поверхневі шари прогріваються теплим повітрям, можлива також конденсація водяних парів та посилений розвиток фізіологічних процесів. Весняне верхове самозігрівання особливо характерно для теплої провесни після зими з великими морозами. При різкому перепаді температур верхове самозігрівання в даний період спостерігається в сухих й навіть в зернових масах які довгостроково зберігалися. При верховому самозігріванні, температура внутрішніх ділянок зерна, які перебувають нижче шару що гріється, підвищується повільно.

Верхівкове самозігрівання може виникнути й під час перевезення зерна у автомобілях, вагонах і суднах.

52

Низове самозігрівання розвивається горизонтальним шаром у нижній частині зернової маси на відстані 20 – 50 см від підлоги складу або днища силосу. Це найнебезпечніший вид пластового самозігрівання, тому що тепло, яке утворюється в нижніх ділянках насипу, легко переміщається в лежачі вище шари, і вся зернова маса за короткий період піддається самозігріванню.

Виникнення низового самозігрівання характерно для партій зерна підвищеної вологості або яке зволожилося при зберіганні. У складах воно спостерігається ранньою осінню при засипанні більш теплого зерна на холодну підлогу. Розвиток низового самозігрівання дуже часто супроводжується масовим проростанням зерна в нижньому шарі насипу. Низове самозігрівання можливо й у силосах елеватора, якщо зернову масу не охолоджували до настання холодів. При цих умовах низька температура повітря, яка швидко встановлюється в приміщеннях під силосами, сприяє охолодженню нижньої частини конструкцій силосів, що створює передумови для перепаду температури в зерновій масі.

Вертикальне (вертикально-пластове) самозігрівання більш характерно для зернових мас, які зберігаються в металевих бункерах, силосах елеватора, але зустрічається й у складах при зволоженні будь-якої стіни, що контактує із зерновою масою. Причиною його можуть бути нерівномірний обігрів або охолодження стін сховища, наприклад обігрів однієї зовнішньої стіни сонцем або передача тепла по стінці від сусіднього силосу. Воно може виникнути й при засипанні теплого зерна в сховище з холодними бетонними стінами. Охолоджуючись від стін, зерно внаслідок термовологодифузії, зволожується й утворює вертикальний шар зернового насипу, що гріється. В окремих випадках зерно не тільки гріється, але й проростає. При засипання на зберігання недостатньо очищеної від домішок зернової маси вертикальне самозігрівання може виникнути в силосі елеватора уздовж його стін у шарі з підвищеним вмістом інгредієнтів (від лат. ingrediens (ingredientis) – вхідний) зернової маси, що сприяють виникненню самозігрівання. Цьому сприяє й самосортування.

Суцільне самозігрівання характеризує такий стан, при якому гріється вся зернова маса, крім самих периферійних ділянок. Суцільне самозігрівання виникає відразу в зернових масах з високою вологістю, які містять велику кількість різних домішок, у тому числі частин рослин і зерен, що не дозріли. Навіть короткочасне зберігання восени такого зерна насипом шаром 1 м без негайного охолодження призводить до бурхливого розвитку процесу. Коливання температури, які виявляються в тій або іншій ділянці, істотній ролі не грають. Суцільне самозігрівання може свідчити про те, що процеси одного з перерахованих раніше видів самозігрівання, через не прийняті вчасно заходи, зайшли дуже далеко, і гріється практично весь насип.

Самозігрівання характеризується не тільки по місцю його виникнення, але й по виду культури, у якій воно проявляється. По схильності до самозігрівання, всі зернові культури можна умовно розділити на 4 групи:

–перша – слабко (наприклад, горох, кукурудза в початках);

–друга – помірковано (наприклад, пшениця, жито, ячмінь, рис);

–третя – легко (наприклад, просо, овес, кукурудза в зерні);

–четверта – сильно (наприклад, соняшник, соя й інші олійні культури).

53

2.6Вплив ферментів

2.6.1Класифікація ферментів

Багато процесів, які протікають у вантажах при зберіганні, викликаються ферментами – білковими речовинами, які виробляються живою клітиною. Ферменти або ензими (від грець. en – в, усередині й zyme – закваска) значно прискорюють процеси, що відбуваються в організмах, хоча самі в ході реакції не змінюються. Тому ферменти часто називають біологічними каталізаторами. Ферменти виробляються також мікроорганізмами, що попадають у продукти.

Ферменти – самі активні серед всіх відомих каталізаторів. Більшість реакцій у клітині протікає в мільйони й мільярди раз швидше, ніж якби вони протікали під час відсутності ферментів. Каталітичні властивості ферментів обумовлені їхньою здатністю істотно зменшувати енергію активації з'єднань, що вступають у реакцію, тобто в присутності ферментів потрібно менше енергії для «запуску» даної реакції. Для прискорення реакції потрібне незначна кількість ферменту. Про активність ферментів судять по швидкості реакції в якій вони беруть участь як каталізатори.

Для виявлення активності ферментів застосовують різні методи: хімічні, поляриметричні (від. грець. polos – полюс і metrelo – міряю), хроматографічні (від грець. chroma (chromatos) – цвіт і grapho (graphike) – пишу), газометричні й ін.

Поляриметрія – методи фізичних досліджень, які засновані на вимірі ступеня поляризації світла й кута повороту площини поляризації світла при проходженні його через оптично активні речовини. Хроматографія – метод розділення й аналізу сумішей, заснований на різному розподілі їхніх компонентів між двома фазами – нерухомою й рухомою (елюентом).

Діяльність ферментів залежить від температури, реакції середовища й ін.

Всі реакції за участю ферментів протікають, в основному, у нейтральному, сла- бко-лужному або слабко-кислому середовищу. Однак максимальна активність кожного окремого ферменту проявляється при строго певних значеннях pH. Водневий показник (рН) характеризує концентрацію (активність) іонів водню в розчинах. Значення pH коливається від 1 до 14: у нейтральних середовищах pH = 7, у кислих pH < 7, у лужних pH > 7.

Найбільшу активність ферменти проявляють при температурі 40 – 50 °С, подальше підвищення температури знижує їхню дію, а при температурі вище 70 С вона припиняються через теплову денатурацію (руйнування структури). До низьких температур ферменти досить стійкі, при 0 °С діяльність ферментів настільки уповільнюється, що нею можна зневажити. Після заморожування й наступного відтавання вантажів активність ферментів не знижується.

Активність ферментів залежить від ряду речовин. Речовини, що підвищують активність ферментів, називаються активаторами (від лат. activus – діяльний), а які сповільнюють ферментативні процеси – паралізаторами (від грець. paralysis – розслаблення).

За основу найменування ферменту взята назва субстрату – речовини, на якій він діє, й додають суфікс «аза». Наприклад, протеїнази – ферменти, що розщеплюють

54

білки (протеїни), ліпази – ліпіди або жири й ін. Деякі ферменти одержали спеціальні (від лат. species – рід, вид) (тривіальні) назви, наприклад, травні ферменти – пепсин, хімотрипсин і трипсин.

Ферменти, які вироблені живими клітинами рослинного або тваринного організму, залишаються активними й після його смерті. Тому вони зберігаються в багатьох продуктах, отриманих з рослинної й тваринної сировини.

Ферменти по своєму складу діляться на однокомпонентні й двокомпонентні. Однокомпонентні складаються тільки з білка, а двокомпонентні – з білка в з'єднанні з якою-небудь речовиною. Вони можуть бути як чистими білками, так і протеїдами.

Ферменти по здатності діяти усередині й поза клітиною діляться на ендо- (внутрішньоклітинні) і екзоферменти (позаклітинні, тобто які виділяються клітиною за її межі).

У більшості випадків ферменти можуть каталізувати перетворення тільки однієї певної речовини або діяти тільки на певний хімічний зв'язок у молекулі речовини. Специфічність дії ферментів покладена в основу їхньої класифікації за характером дії. Зараз прийнята класифікація ферментів, що розроблена спеціальною комісією Міжнародного біохімічного союзу, відповідно до якої, всі ферменти діляться на шість класів:

–перший – оксидоредуктази, або окислювально-відновні ферменти;

–другий – трансферази;

–третій – гідролази;

–четвертий – ліази;

–п'ятий – ізомерази (від грець. isos – рівний, однаковий);

–шостий – лігази або синтетази.

Кожний із цих класів підрозділяється на підкласи, а підкласи – на групи й підгрупи. Кожному ферменту відповідно до цієї класифікації привласнюють шифр, що представляє собою чотиризначне число. Перша цифра позначає клас, друга – підклас, третя – групу або підгрупу, четверта – номер самого ферменту.

Ферменти, які каталізують ту ж саму реакцію в організмів різних видів, можуть істотно різнитися між собою по своїй білковій структурі, але в номенклатурі мають загальну назву й один кодовий номер.

Перший клас – оксидоредуктази, які каталізують біологічні окислювальновідновні реакції, наприклад процеси дихання, шумування й ін., тобто відіграють важливу роль у забезпеченні клітин енергією. Найважливіші групи оксидоредуктаз: дегідрогенази, гідроксилази, оксигенази, оксидази, пероксидази.

Другий клас – трансферази, або ферменти переносу, які каталізують реакції, при яких хімічні угруповання відщеплюються від однієї речовини й переносяться до іншої, у результаті чого утворюються нові речовини. Ферменти переносу відіграють велику роль в обміні речовин в організмі, тому що з їхньою допомогою переносяться залишки метилів й амінів, групи які містять фосфор, сірку й ін.

Третій клас – гідролази, які каталізують реакції розщеплення речовин із приєднанням води (а за певних умов які каталізують синтез). Ферменти, що відносяться до цього класу, є в рослинах, плодах і насінні, в організмі тварин (ферменти травних ор-

55

ганів). При зберіганні й перевезенні вантажів, найбільший інтерес представляють тільки ферменти трьох підкласів цього класу: які приймають участь в гідролізі жирів, вуглеводів й білків.

Перший підклас – естерази, що діють на складно-ефірні зв'язки (наприклад, ліпази, фосфатази, пектаза).

Другий підклас – поліази, які каталізують розпад (розкладення) вуглеводів (наприклад, сахараза, мальтаза, амілаза, целюлаза).

Третій підклас – протеази (протеолітичні ферменти) каталізують реакції розщеплення білків до амінокислот. До протеаз відносяться наступні основні групи ферментів: протеїнази, які гідролізують білки до пептонів, пептидів (від грець. peptos – зварений, переварений) і вільних амінокислот; пептидази, що розщеплюють пептиди.

Четвертий клас – ліази, які каталізують реакції, при яких відбувається розривання хімічних зв'язків між атомами вуглецю, між вуглецем і киснем, вуглецем і азотом. До ліаз відносяться: карбоксилаза (від лат. carbo (carbonis) – вугілля), альдолаза й інші ферменти.

П'ятий клас – ізомерази, які каталізують реакції перетворення органічних речовин з одного ізомеру в інший і відіграють велику роль в обміні речовин організму – у процесі дихання, шумування й ін.

Шостий клас – лігази або синтетази, які каталізують реакції синтетичного характеру – приєднання однієї молекули до іншої.

У мікроорганізмів обмінні процеси протікають за допомогою ферментів, набір яких генетично детермінований (від лат. determinatio – обмеження, визначення) і специфічний (від лат. specificus – особливий, особливий) для кожного виду.

Мікроорганізми мають у своєму розпорядженні ферменти, які відносяться до всіх 6 відомих класів. Їх підрозділяють на екзо- й ендоферменти.

Екзоферменти представлені переважно гідролазами, які здатні надходити в навколишнє середовище, де викликають розщеплення різних субстратів до молекулярної форми.

Ендоферменти постійно перебувають усередині клітини: у цитоплазмі, на цитоплазматичній мембрані (ЦПМ), периплазматичному (від грець. peri – навколо, біля) просторі. Частина ендоферментів функціонує автономно, тоді, як інша частина може становити мультіферментні (від лат. multum – багато) комплекси, наприклад, ферменти дихального ланцюга, які локалізовані на ЦПМ.

Ферменти, концентрація яких у клітинах мікроорганізмів підтримується незалежно від умов середовища на строго певному рівні, називаються конститутивними (від лат. constitutivus – визначальний). А концентрація яких значно збільшується при наявності відповідного субстрату, називаються індуцибільними (від лат. induco – увожу, наводжу, спонукую). При відсутності субстрату такі ферменти перебувають у клітині в слідових кількостях. Репресібільними (від лат. repressio – придушення) називаються ферменти, синтез яких блокується кінцевим продуктом.

Регуляторні або амфіболітичні (від. грець. amphibolos – оманний, двозначний) ферменти сприймають різні метаболічні сигнали й відповідно до них змінюють свою каталітичну активність. Виділяють 3 рівні регуляції ферментативних реакцій з ураху-

56

ванням потреби клітин в енергії, які приводять до зміни: 1 – абсолютної кількості конкретного ферменту;

2 – фонду (від лат. fundus – дно; основа) реагуючих речовин, крім ферменту; 3 – каталітичної активності ферменту.

Агресивна (від лат. aggressio – напад) дія ферментів мікроорганізмів визначається насамперед активністю цих ферментів, що, у свою чергу, у значній мірі залежить від температури, реакції середовища й інших зовнішніх умов.

2.6.2Ферментативні процеси у вантажах

Упроцесі зберігання під дією ферменту ліпази відбувається гідроліз жиру – розпад його на гліцерин і жирні кислоти. Ліпаза перебуває в насінні злаків, олійних культур, у мікроорганізмах й ін. Вільні жирні кислоти легко окисляються. Первинним продуктом окислювання є перекиси, які легко піддаються подальшому окислюванню

зутворенням альдегідів, кетонів й ін. Продукти розпаду жирних кислот надають маслу прогірклий смак. Прогірклість жиру може відбуватися як чисто хімічний процес під впливом світла, повітря й води і як біохімічний процес під дією ферментів вантажів або мікроорганізмів. Уже на першій стадії прогірклості жиру, якість масла поміт-

но знижується. Процес прогірклості йде в присутності О2 повітря. Чим більше поверхня контакту жиру з повітрям, тим швидше йде процес окислювання. Зберігання масла в герметично закупореній (закритій) тарі, а також в атмосфері інертних газів затримує процес псування масла. Масла, які отримані методом холодного пресування, швидше піддаються гідролізу через підвищений вміст ферменту ліпази.

Гідроліз масла може відбуватися тільки в присутності води. У рослинних маслах води хоча й мало, але вона зосереджена в білкових речовинах і фосфатидах, які перебувають у вигляді суспензії, створюючи сприятливі умови для гідролізу.

Інтенсивність гідролітичних і окисних процесів помітно зростає в присутності

О2 повітря, під дією світла та в міру підвищення температури навколишнього середовища. Наприклад, топлене масло гіркне при кімнатній температурі в герметичній тарі через п'ять місяців, а у звичайній тарі через два місяці. Воно при температурі від –8 до –10 °С у герметичній тарі зберігається до восьми місяців. Масло, що має природне фарбування (колір), зберігається краще, ніж безбарвне.

Під дією лугів жири розщеплюються. Цей процес одержав назву омилення, тому що в результаті реакції утворюються гліцерин і солі жирних кислот – мила.

Гідроліз жиру насіння і плодів протікає при їхньому зберіганні й проростанні. При цьому за участю ферментів відбуваються гідролітичні процеси розкладання складних речовин до простих, розчинних у воді, і одночасно із простих речовин іде утворення складних, необхідних для формування (від лат. formare – надавати форму, вид) клітин паростка, корінця й ін.

На початку зберігання при дозріванні плодів і овочів відбувається гідроліз крохмалю в цукри, із протопектину утворюється пектин, що призводить до погіршення смаку й консистенції продукту. До кінця ж зберігання, при повному гідролізі протопектину, м'якоть стає м'якою й в'ялою.

57

Упроцесі проростання насіння під впливом амілази, крохмаль розкладається до цукру, використовуваного як у процесі дихання, так і для синтезу нових з'єднань. Розпад (розкладення) запасних білків здійснюють протеази, активність яких зростає в міру проростання насіння.

Швидкість процесу прогірклості зернопродуктів залежить від їхньої вологості, температури зберігання, доступу повітря, сонячного світла, наявності антиокислювачів. У крупи розвиток процесу прогірклості залежить від роду зерна, з якого вона отримана, і способу вироблення, а у борошна – від виходу (кількості і якості). Борошно сортове (хоча в ньому і мало жиру) гіркне швидше, ніж шпалерне, тому що в шпалерне борошно разом із зародком попадають антиокислювачі, які затримують процес прогірклості жиру.

При зберіганні й транспортуванні як заморожених, так і охолоджених швидкопсувних вантажів (наприклад, м'яса й риби) зміна якості вантажу багато в чому залежить від інтенсивності проходження ферментативних процесів. Органічні речовини тканин (як м'яса, так і риби) досить стійкі проти агресивного впливу зовнішнього середовища, поки не наступають біохімічні зміни, що відбуваються під впливом ферментів, які втримуються в них.

На першому етапі переробки й зберігання діяльність ферментів відіграє позитивну роль (наприклад, при дозріванні м'яса відразу після забою тварини поліпшуються його смакові властивості), надалі дія ферментів позначається негативно. У пе-

ршу чергу окисляється жирова тканина в результаті контакту її із О2 повітря. Жир темніє, здобуває специфічний запах і присмак прогірклості.

Уперший період після забою худоби м'ясо здобуває максимальну пружність, а потім у міру дозрівання стає ніжним, що обумовлюється різними перетвореннями в м'язовій тканині під дією автолітичних (ферментативних) процесів.

Діяльність ферментів може й негативно впливати на якість м'яса. Якщо на м'ясо не діють мікроорганізми й воно тривалий час зберігається при плюсових температурах, то наступає автолітичне псування, яке обумовлене розпадом складних речовин на більше прості. З'являється кислий, неприємний смак, затхлий, лежаний (рос. лежалый) запах. Цей процес отримав назву автоліз – саморозчинення тканин і клітин під дією їх власних гідролітичних ферментів. Однак звичайно автолітичне псування наступає пізніше мікробіологічного.

Під час дозрівання м'яса відбувається окислювання міоглобіну в оксиміоглобін, який офарблює м'язову тканину в яскраво-червоний колір, що зберігається протягом двох-трьох тижнів. Подальше окислювання надає м'ясу коричнювата-бурий цвіт.

Урибі ферментативні процеси проходять більш інтенсивно. Розвиваються автолітичні й гідролітичні процеси в м'язах, росте вміст летучих жирних кислот, що супроводжуються накопиченням аміаку у вигляді його з'єднань, зменшується вміст води. Зміна цвіту м'яса й зовнішніх покривів спостерігаються переважно у риби контактного заморожування, а також яка піддавалася частковому відтаванню. Під впливом ферментів фарбування такої риби стає сіро-синюватим або бурим, а потім темніє

йтовща м'яса. При зберіганні відбувається зміна білкових речовин м'яса риби, внаслідок чого воно спочатку має напівпрозорий вигляд, потім стає непрозорим і здобу-

58

ває попелястий відтінок.

Далі, для наочності впливу ферментів на схоронність вантажів, більш докладно розглянемо деякі ферменти.

Амілаза – фермент, під дією якого відбувається гідроліз крохмалю, і утворюються декстрини й мальтоза. Відомі два різновиди цього ферменту – - і -амілази.-амілаза є в борошні, крупі з нормального здорового зерна, -амілаза з'являється в зернопродуктах під час проростання й самозігрівання. Вона руйнує гідрофільні зв'язки в міцелі (від лат. mica (micella) – крихітка) крохмалю, що знижує якість борошна й крупи. Швидкість гідролізу крохмалю залежить від характеру поверхні, числа й розмірів зерен крохмалю та температури. Міцела – частка дисперсної фази золю (колоїдного розчину), яка оточена шаром молекул або іонів дисперсійного середовища.

Сахараза (інвертаза) розщеплює сахарозу на глюкозу й фруктозу. Вона є в рослинах і мікроорганізмах (особливо в дріжджах).

Мальтаза здійснює гідроліз мальтози на дві молекули глюкози.

Лактаза викликає розщеплення молочного цукру (лактози) на глюкозу й галактозу. Є в плодах мигдалю, у деяких видах дріжджів, бактеріях і цвілевих грибках.

Целюлаза розщеплює целюлозу до цукру целобіози, є переважно у мікробів. Фосфотази відщеплюють фосфорну кислоту з її з'єднань із органічними речо-

винами. Вони є у тваринних організмах, рослинах і мікроорганізмах. Під їх дією збільшується кислотність борошна й крупи за рахунок утворення фосфорної кислоти.

3 Біологічні впливи

3.1 Загальні положення

Біологічні впливи на вантажі здійснюють різні живі організми, що призводить до їхніх пошкоджень. Тому часто, для опису цих процесів, використовується термін біопошкодження. Джерелом біопошкодження називається організм, що атакує матеріал, виріб, спорудження, природну сировину й який викликає зміну їх властивостей у небажану для людини сторону. Такі організми називають агентами біопошкодження або організмами які пошкоджують, а при зберіганні й перевезенні – шкідниками вантажів. Спорудження, вироби, матеріали, сировина, які пошкоджуються організмами, втрачають корисні властивості й їх називають об'єктами біопошкодження або об'єктами, які піддаються біопошкодженню (рос. биоповреждаемыми).

Поняття «організми-шкідники» досить відносне. Той самий живий організм в одних умовах приносить шкоду й вважається шкідником, а в інших обставинах – користь і є корисним. Наприклад, молочнокислі бактерії приносять шкоду молочним продуктам, при їхньому зберіганні, викликаючи прокисання, а з іншого боку – вони використовуються для одержання молочнокислих продуктів, тобто є корисними. Крім того, треба враховувати, що багато живих організмів тісно зв'язані між собою й утворюють біоценоз (від грець. koinos – загальний). Біоценоз (ценоз) – сукупність рослин, тварин і мікроорганізмів, що населяють дану ділянку суши або водойми й які характеризуються певними відносин між собою й пристосованістю до умов навколишнього середовища. Так звані «шкідники» часто регулюють у природних умовах

59

чисельність інших організмів, запобігаючи екологічну (від грець. oikos – будинок, житло, місцеперебування) «катастрофу» через надмірне їхнє розмноження й поширення.

Таким чином, об'єктами які найбільш пошкоджуються, стають матеріали й вироби, що мають у природі екологічні прототипи, насамперед тому, що організми як би «заздалегідь адаптовані» до них, по-перше, з погляду їхнього сприйняття, подруге, освоєння й використання в життєво важливих цілях. По кожному із цих напрямків можна будувати захист, блокуючи сприйняття й знищуючи подібні параметри й корисні властивості.

Біопошкодженню крім вантажів рослинного й тваринного походження піддаються й багато інших вантажів і об'єктів, наприклад: скло, пластмаси, гуми, електронна апаратура, транспортні засоби, спорудження, що може істотно змінити їх властивості, знизити якість, а в ряді випадків призвести до повного руйнування. Біопошкодження зв'язані з життєдіяльністю й, відповідно, впливом на вантажі мікроорганізмів, грибів, комах, кліщів, гризунів і птахів при зберіганні й транспортуванні.

У рамках даної роботи розглядаються біопошкодження вантажів у яких відбуваються різні біохімічні процеси при їхньому зберіганні й перевезенні, тобто продовольчі вантажі. Продовольчі вантажі рослинного походження пошкоджуються шкідниками в процесі їхнього росту (у полі) і після збирання врожаю – при зберіганні й перевезенні. Тому далі розглядається вплив шкідників на такі вантажі з точки зору «Вантажознавства» – тільки після збирання врожаю, тобто при перевезенні та зберіганні.

До шкідників продовольчих вантажів відноситься ряд видів тварин із класів: павукоподібних (деякі види кліщів), комах (деякі види жуків і метеликів), птахів (горобці й голуби) і ссавців (мишоподібні гризуни). Відомо більше 300 видів тварин, які пошкоджують продовольчі вантажі. З них найпоширенішими є кілька десятків видів. Особливо небезпечними шкідниками хлібних запасів є так звані «комірні шкідники».

Шкідливі комахи, кліщі, мишоподібні гризуни у відсутності належних заходів боротьби з ними в період зберігання зерна й іншої с/г продукції здатні нанести істотний економічний збиток. Так, втрати с/г продукції від них можуть досягати 30 – 50 %, при цьому, у ряді випадків, повністю втрачаються продовольчі, фуражні (від франц. fourrage (fourrer) – засовувати, впихати; напихати) і насінні якості зерна. Продукти життєдіяльності комірних шкідників небезпечні для людей і тварин. Заражене зерно не відповідає вимогам стандартів і на нього не видаються сертифікати (від лат. certifico – засвідчую) відповідності.

Усього в цей час відомо понад 400 видів складських (комірних) шкідників, які пошкоджують зерно й продукти його переробки. По даним ФАО (FAO – food and agriculture organization – продовольчої й с/г організації ООН) щорічно комахи-шкідники поїдають до 15 % зерна, виробленого у світі, а в окремих країнах, що розвиваються, 30 і навіть 50 %, або понад 65 млн. тонн.

В Україні зустрічається 116 видів комірних шкідників. У систематичному відношенні вони розподіляються в такий спосіб (%): кліщі – 34, комахи – 60 (твердокрилі – 51, лускокрилі – 9), мишоподібні гризуни – 6. Потенційну загрозу представ-