Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Бактериофаги. Учебно-методическое пособие
.pdf
211
(созревание, старение, ростовая активность и т.д.), так и воздействием
внешних факторов (окружающая среда, повреждения, болезни), которые
снижают потребительские свойства продуктов и приводят к уменьшению
цены реализации. При этом общие коммерческие убытки могут быть
сопоставимы с потерями от убыли массы и порчи.
В производственных условиях существуют несколько способов
хранения фруктов: хранение на сырьевых площадках, в стационарных
закрытых складах-хранилищах с искусственным охлаждением или без него, в
холодильных камерах с регулируемой температурой и влажностью.
Все биохимические процессы во фруктах зависят от температуры. При
высокой температуре повышается интенсивность дыхания, ускоряется обмен
веществ, увеличиваются потеря влаги, витаминов, органических веществ.
Охлаждение продукции уменьшает естественную убыль веса и
предотвращает «старение» фруктов.
Хранение при низких температурах замедляет развитие многих бактерий
и грибов, но не исключает поражения продукции психрофильными
микроорганизмами.
Для оптимального хранения растительного сырья в настоящее время
используются технологии предусматривающие не только оптимальный
температурно-влажностный режим, но и оптимальную концентрацию газовой
среды.
Наиболее широко для хранения фруктов используются холодильники с
регулируемой атмосферой.
Пониженное содержания кислорода в хранилище приводит к
замедлению интенсивности дыхания фруктов, снижению скорости
образования этилена, уменьшению степени окисления и разрушения
растворимых пектинов. При этом замедляются процессы созревания, распада
хлорофилла, изменения кислотного состава, структуры тканей, развития
физиологических болезней и как следствие увеличивается продолжительность
хранения.
212
Другим важным компонентом атмосферы, влияющим на хранение
фруктов, является углекислый газ, который выделяется фруктами в результате
дыхания и в повышенных концентрациях тормозит этот процесс. Для
большинства фруктов оптимальная концентрация углекислого газа при
хранении составляет от 0,5 до 5%.
В настоящее время для создания газовой среды и длительного хранения
фруктов в регулируемой атмосфере применяются следующие технологии:
- ULO (Ultra Low Oxygen) - хранение с ультранизким содержанием
кислорода в камере (менее 1-1,5%);
- RCA (Rapid Controlled Atmosphere) - технология быстрого снижения
концентрации кислорода;
- ILOS (Initial Low Oxygen Stress) - сверхбыстрое снижение уровня
кислорода в камере за короткий промежуток времени;
- LECA (Low Ethylene Controlled Atmosphere) - технология снижения
уровня этилена в камере;
- DCA (Dynamic Controlled Atmosphere) - динамическая регулируемая
атмосфера;
- CO2 shock treatment - технология шоковой обработки углекислым
газом, с повышенным (до 30%) содержанием СО2.
Широко распространена технология хранения растительного сырья с
применением модифицированной газовой среды (МГС). Газовая среда
создается путем применения упаковок из полиэтиленовой пленки с
газоселективной мембраной за счет дыхания сырья (поглощение О2,
выделение СО2) или упаковок из полимерных пленок барьерного типа.
Сырье укладывают в герметично закрываемую упаковочную тару, из
полости которой удаляют воздух, а освободившееся пространство заполняют
инертным газом и герметично закрывают. При этом в качестве инертного газа
используют азот или углекислый газ, или их смесь.
Для увеличения срока хранения фруктов распространен способ
применения озона с использованием озонаторов. Комплексное применение
213
систем озонирования позволяет добиться значительного увеличения
показателей сохранности продукции. Озон является эффективным
дезинфектантом, угнетающим развитие бактериальных, грибных и вирусных
патогенов, способствующий разложению этилена и дезодорации помещений,
отрицательному воздействию на грызунов.
Обработку фруктов озоновоздушной смесью проводят трехкратно не
менее трех часов. при температуре 12-18°С и относительной влажности 4080%
до достижения концентрации 35 мг/м3. Обработку проводят в соответствии с
длительностью хранения продукции.
Потребителями продукции биотехнологии являются преимущественно
высокоразвитые страны: США, Канада, Япония, Европейский Союз, Китай,
Индия, Бразилия. Однако США является лидером в области биотехнологий, на
ее долю приходится около 40% объема мирового рынка.
Так, в США, учеными для борьбы с голубой плесенью на яблоках, были
выделены штаммы Metschnikowia, в частности Metschnikowia pulcherrima,
которые обладают антагонистической активностью в отношении Penicillium
expansum. Данные штаммы особенно активны при холодильном хранении.
Для предотвращения фруктов от порчи, китайскими учеными
запатентован способ обработки поверхности с использованием фенетилового
спирта, выделяемого из культуры бактерий Loeckera apiculata.
Также, для увеличения сроков хранения и свежести плодов разработан
препарат на основе штамма Rhodotorula mucilaginosa. Плоды помещают в
бактериальную суспензию для пропитки в течение от 30 сек до 2 мин, затем
извлекают непосредственно для выполнения сушки на воздухе, помещают в
ящик, герметизируют и хранят при комнатной температуре или в холодильной
камере.
Известен способ профилактики послеуборочных заболеваний плодов с
использованием комбинации СВЧ и антагонистических дрожжей вида
Сryptococcus laurentii или Rhodotorula glutinis. Плоды помещают в поле
214
высокой частотности, затем погружают в раствор с биопрепаратом, сушат и
хранят при комнатной температуре или в холодильных условиях.
Разработан способ обработки фруктов, при котором плоды
обрабатывают жидкими растворами силиката калия или натрия, затем
помещают в раствор антагонистических бактерий Laurentii cryptococcus.
С целью профилактики заболеваний фруктов при хранении, фруктв
обрабатывают смесью бензотиадиазола и суспензии полученной из
Cryptococcus laurentii. Запатентован способ использования биологического
фунгицида Cryptococcus laurentii в сочетании с боратом калия или натрия, для
обработки винограда.
В Китае был запатентован способ обработки фруктов при хранении
использованием суспензии, полученной из дрожжевого штамма Кали ВАК
Pichia (Pichia caribbica). Плод помещают в суспензию, выдерживают,
обсушивают и помещают в ящик, герметично закрывая пленкой. Данный
метод особенно подходит для плодов груши, персика, клубники, яблок и
других фруктов.
Наиболее известные биопрепараты, разработанные российскими
учеными, приведены в таблице 2.
Российскими учеными выведен штамм бактерий Bacillus subtilis,
который используют для защиты зерновых сельскохозяйственных культур,
подсолнечника, винограда от фитопатогенных микроорганизмов, а
плодоовощных культур от фитопатогенных бактерий. Штамм Bacillus subtilis
выделен из черноземной почвы Республики Молдова. Способность штамма
подавлять различную патогенную микрофлору приводит к увеличению
урожайности разных видов сельскохозяйственных культур.
Для сохранения урожая плодов и овощей с минимальными потерями,
разработан биопрепарат «Бактофит», для поверхностной обработки
растительного сырья. В состав препарата входят споры и клетки культуры
Bacillus subtilis, метаболиты, обладающие антагонистическими и
антибиотическими свойствами (антибиотик, ферменты, гормоны), а также
215
микроэлементы и инертные наполнители, обеспечивающие сохранность и
стабильность препарата. «Бактофит» применяется для борьбы с грибковыми и
бактериальными болезнями овощных, зерновых, цветочных и лекарственных
культур, такими как, мучнистая роса томатов, огурцов, груш, яблонь, ложная
мучнистая роса хмеля, корневые гнили, бактериозы капусты, фитофтороз
картофеля и томатов, вертициллезный вилт хлопчатника. Препарат обладает
иммуностимулирующим действием.
Таблица 2 - Характеристика биопрепаратов
Препарат «Алирин-Б», на основе штамма Bacillus subtillis 10 (ВИЗР),
обладает фунгицидной активностью, эффективно подавляет такие
заболевания как корневые гнили, септориоз, ризоктониоз, фитофтороз,
216
альтернариоз, церкоспороз, трахомикозное увядание, мучнистая роса,
пероноспороз, парша, монилиоз, серая гниль, ржавчина.
«Фитоспорин-М» - промышленный бактериальный препарат нового
поколения, биофунгицид с широким спектром и длительным действием.
Основа «Фитомпорина» живая споровая бактериальная культура Bacillus
subtilis. Препарат эффективен против грибных и бактериальных болезней
различных сельскохозяйственных культур, а также повышает длительность
хранения урожая.
Известен способ, при котором биопрепарат «Фитоспорин М», разводят
водой, прошедшей обработку магнитным полем, данной суспензией
обрабатывают продукцию перед закладкой на хранение. Сочетание
биологического и физического метода, позволяет сократить потери
растительного сырья в процессе хранения.
Защитный эффект биопрепаратов обуславливается способностью
Bacillus subtilis к синтезу полиеновых антибиотиков, ингибирующих
патогенную микрофлору и способных стимулировать развитие растений.
Российскими учеными был запатентован биопрепарат от фитопатогенов
и нематодов на основе штамма гриба рода Trichoderma. Способ получения
средства осуществляют путем приготовления посевного материала штамма
гриба, приготовления препарата в жидкой либо сыпучей форме на основе
посевного материала, а также перемешивания препарата с минеральным,
органическим или бактериальным удобрением. Полученное в результате
способа биологическое средство обладает высокой антагонистической
активностью. Так, биопрепарат «Триходермин» на основе живых клеток
Trichoderma lignorum, предотвращает корневые гнили овощных культур,
табака и ярового ячменя, чёрной ножки, паршу, фитофтороз, аскохитоз.
«Псевдобактерин - 2», Ж, ПС обеспечивает защиту от грибковых и
бактериальных заболеваний, повышает качество урожая. Основу препарата
составляет живые клетки Pseudomonas aureofaciens.
217
Биопрепарат «Вермикулен» на основе штамма Penicillium vermiculatum
применяется для борьбы с грибными и бактериальными болезнями различных
сельскохозяйственных культур.
Также, российскими учеными разработан препарат, в виде
сатурированного водного раствора, полученного из биомассы микромицета
Pythium ultimum.
Обработка биопрепаратом «Экстрасол» перед закладкой на хранение
предотвращает активное развитие гнилостной патогенной микрофлоры
картофеля и овощей, препятствует ее проникновению вглубь тканей;
повышает лежкость, сохранность питательных веществ и витаминов; не
оказывает ослабляющего эффекта на естественный иммунитет растений.
Основу препарата составляют живые штаммы ризосферных,
азотфиксирующих бактерий Bacillus subtilis Ч-13.
Препарат используется для обработки сельхозпродукции,
закладываемой на хранение, защищает растения от широкого спектра
патогенных организмов, увеличивает урожайность и стимулирует рост
растений. Обладает азотфиксирующими и фосфатмобилизующими
свойствами, улучшает усвоение минеральных удобрений.
Препятствует развитию злаковой головни и ризоктониоза, фузариоза и
фитофторы, септориоза и бурой ржавчины. Используют для профилактики
мучнистой росы и пероноспороза, сдерживает большинство бактериальных
инфекций на культурных посадках.
«Витоплан СП» - предназначен для предпосевной обработки семян,
клубней и вегетирующих частей растений. Разработан на основе бактерии
Bacillus subtilis. Эффективно подавляет развитие возбудителей грибных и
бактериальных заболеваний различных сельскохозяйственных культур.
Российскими учеными разработан препарат «Фитомаг», эффективно
ингибирующий биосинтез этилена. Обработка препаратом обеспечивает
защиту фруктов от преждевременного созревания, старения, поражения
физиологическими и грибными болезнями, способствует продлению сроков
218
хранения и сохранению товарного качества сырья. Для достижения
максимально длительного хранения обработанные фрукты помещают в
холодильные камеры.
Учеными Краснодарского научно-исследовательского института
хранения и переработки сельскохозяйственной продукции, разработаны
современные технологии хранения и оборудование для их реализации,
базирующиеся на объективной оценке исходного физиологического состояния
фруктов и овощей, а также обеспечивающие возможность длительного
сохранения сельскохозяйственной продукции высокого качества при
минимальных ее потерях:
- технология хранения скоропортящейся сельскохозяйственной
продукции на основе создания защитных покрытий с бактерицидными и
антиоксидантными свойствами, позволяющая снизить потери от естественной
убыли и микробиальной порчи на 40 %, а также увеличить сроки хранения
продукции в 1,5 -2 раза;
- технология хранения фруктов и овощей в измененной газовой
атмосфере в небольших по объему «замкнутых контурах» без применения
дорогостоящих установок;
- сквозная аграрно-пищевая технология биологической защиты фруктов
и овощей при производстве и хранении с применением биологических средств
защиты растений (Фитоспорин-М, модифицированный Гуми) в сочетании с
оптимальными температурно-влажностными режимами хранения,
позволяющая увеличить выход стандартной продукции после хранения на 27,0
-27,8 % за счет повышения иммунитета;
- способ вакуумной обработки фруктов и овощей перед закладкой на
хранение, позволяющий существенно изменять газообмен, интенсивность
дыхания, стимулировать реакции раневого биосинтеза и получать
продукцию высокого качества;
219
- способ подавления патогенной микрофлоры овощей и фруктов
электромагнитными полями крайне низких частот перед закладкой на
хранение.
Запатентован способ защиты фруктов и ягод от порчи в период хранения
с использованием комбинаций имазалила и соединений серебра,
обеспечивающим усиленный биоцидный эффект.
Для снижения скорости гниения и увеличения срока реализации
используют технологию обработки фруктов диоксидом серы в сочетании с
хранением при низких температурах.
Рассмотренные технологии могут использоваться как самостоятельно,
так и в сочетании друг с другом в зависимости от длительности хранения и
требуемого срока реализации.
Перспективным направлением в хранении плодоовощного сырья
является применение биологических средств защиты, на основе активных
штаммов антагонистов.
Биопрепараты используют для борьбы с фитопатогенными организмами
в послеуборочный период и при длительном холодильном хранении. Данная
технология не создает угрозы нарушения экологического равновесия в
биосфере, так как микроорганизмы, применяемые в качестве биопрепаратов,
являются естественной микрофлорой окружающей среды.
Широко распространены биопрепараты на основе штаммов почвенных
бактерий из группы Bacillus subtilis, такие как «Бактофит», «Алирин Б»,
«Витоплан СП» и «Экстрасол».
Препараты «Бактофит», «Алирин Б», «Фитоспорин М» и «Витоплан
СП» применяют для борьбы с грибными и бактериальными заболеваниями
зерновых, овощных и плодово-ягодных культур: мучнистая роса томатов,
огурцов, груш, яблонь, корневые гнили, бактериозы капусты,
фитофтороз картофеля и томатов, парша на поверхности фруктов, монилиоз,
ржавчина.
220
Обработка препаратом «Экстрасол», перед закладкой на хранение
предотвращает развитие гнилостной патогенной микрофлоры плодоовощного
сырья, препятствует ее проникновению вглубь тканей; повышает лежкость,
сохранность питательных веществ и витаминов; не оказывает ослабляющего
эффекта на естественный иммунитет растений.
Совместное воздействие биологических, химических и/или физических
факторов, является более эффективным способом обеспечения сохранности
растительного сырья.
Известен способ, при котором биопрепарат «Фитоспорин М», разводят
водой, прошедшей обработку магнитным полем, данной суспензией
обрабатывают продукцию перед закладкой на хранение. Сочетание
биологического и физического метода, позволяет сократить потери
растительного сырья в процессе хранения.
Запатентован способ обработки яблок, предусматривающий
последовательное выдерживание в растворах перманганата калия, лимонной
кислоты и суспензии препарата, полученного из биомассы микромицета
Mortierella gamsii с последующим ультрафиолетовым облучением.
Проведя анализ патентных источников, можно сделать вывод о том, что,
существует большое количество запатентованных технологий хранения
фруктов. Однако, несмотря на широкий ассортимент, актуален поиск новых
методов, экономически и социально выгодных, а также обеспечивающих
высокое качество растительной продукции.
Таким образом, использование биопрепаратов является наиболее
прогрессивной технологией хранения плодоовощного сырья.
Ценность использования бактериофагов для снижения уровней
обсемененности пищевыми патогенами в разных готовых к употреблению
продуктах была впервые измерена на свежих фруктах и овощах (Leverentz et
al., 2001). Авторы оценили способность фагов снижать экспериментальную
контаминацию свежих дынь и яблок, хранившихся при разных температурах,
что возможно в реальной жизни, сальмонеллами. Прямое нанесение фаговых
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]