Микрофлора зерна

Микробиология отдельных групп товаров

Микробиология пищевых продуктов

Среди различных причин порчи пищевых продуктов основ­ное место принадлежит порче их под действием микроорганиз­мов. Особенно подвержены действию микробов скоропортя­щиеся продукты. К таким продуктам относятся те, которые со­держат много воды.

Пищевые продукты включают в свой состав различные ор­ганические вещества, могущие служить пищей для микроорга­низмов, поэтому они и подвергаются воздействию бактерий и грибков.

Это воздействие носит характер брожений, разрушения жи­ровых веществ, гниения белков и т. д. Результатом такого воз­действия являются постепенное разложение продукта и утрата им вкусовых, ароматических и других качеств; он становится несъедобным и даже опасным для здоровья. В раз­лагающихся пищевых продуктах могут находиться различные патогенные микроорганизмы, вызывающие пищевые инфекции и отравления, о которых речь пойдет ниже.
В процессах порчи пищевых продуктов принимают участие различные микроорганизмы. Знание того, какие из этих микро­организмов населяют те или иные пищевые продукты и вызы­вают их порчу, а также изучение свойств данных микроорганиз­мов имеют важное значение для правильной обработки и со­хранения продуктов питания.

МИКРОФЛОРА ЗЕРНА

Микрофлора зерна представлена несколькими группами микроорганизмов.

I – эпифитные м/о – микроорганизмы, которые нормально сопутствуют жизни растений и находятся на его поверхности. Они питаются за счет органических выделений тканей растений и загрязнителей на них.

II – микробы, случайно попавшие на зерно с пылью, дождем, насекомыми.

III – микробы, паразитирующие на растениях и вызывающие их заболевания.

IV – микроорганизмы почвы, попадающие на зерно во время обмолота и уборки.

Эпифитные м/о не могут проникать в ткани через оболочки растительных леток и не оказывают вредного воздействия на развитие растений. Типичными эпифитами являются не образующие спор палочки Бактериум гербикола и Псевдомонас флюоресцирующий, а также разнообразные кокки, спорообразующие бактерии и некоторые плесневые грибы.

В зерне, поступающем на хранение, содержится 3 основных группы м/о, подразделяемых по типу питания:

1) сапрофитные микробы – образующие споры бактерии, плесневые грибы, актиномицеты, дрожжи, дрожжеподобные грибы и др. Для хранения зерна очень важен количественный и качественный состав сапрофитов в зерне, т.к они отрицательно влияю на качество зерна: снижается общая масса зерна, ухудшаются его блеск, запах, цвет, вкус. Зерно приобретает посторонние запахи: амбарный, гнилостный, плесневелый, затхлый.

2) фитопатогенные микробы (паразиты) – возбудители болезней растений, чаще всего грибы разного вида головни, спорыньи, фузариозы и др. Допускается содержание спорыньи, головни, а также вредных сорняков растений - куколя и горчака – в сумме не более 0,06%.

3) патогенные микробы – попадают в зерновую массу случайно, от больных животных или бациллоносителей (возбудители сибирской язвы, туляремии, бруцеллеза и др.). Переносчиками вредных микробов на зерно являются сельскохозяйственные животные, грызуны, некоторые птицы и насекомые. Зерно не является благоприятной средой для развития патогенных м/о и при хранении большинство их них отмирает. Зерно может быть только передатчиком инфекции, но при соблюдении санитарных мер по очистке и дезинфекции зернохранилищ, мельниц, складов и др. помещений для хранения и переработки зерна, оно не будет являться передатчиком патогенных м/о.

По отношению к кислороду воздуха в зерне содержатся в основном аэробы (плесени, бактерии), нестрогие анаэробы (дрожжи) и анаэробы или факультативные анаэробы (молочнокислые бактерии). Отсутствие кислорода задерживает развитие м/о, а содержание углекислого газа 18-20%, выделяемого при дыхании зерна, рост бактерий и грибов прекращается.

Нарушение целостности зерна и его оболочек при механическом воздействии способствует развитию м/о. Так, на травмированных зернах пшеницы вырастают грибы рода Пенициллиум.

На микрофлору зерна большое влияние оказывают условия уборки и хранения. При уборке влажность зерна 7-30%, а сорных примесей до 60%. При повышенной влажности зерна и температуре 25-30⁰С в первую очередь активно развиваются некоторые грибы и бактерии.

САМОСОГРЕВАНИЕ ЗЕРНА

При интенсивном дыхании зерна выделяется тепло и, если оно не успевает рассеяться в окружающую среду, начинается самосогревание. Этому способствует повышенная влажность, оптимальная температура и доступ воздуха. Самосогреванию зерна более подвержено свежеубранное зерно.

Этапы в процессе самосогревания:

1) температура зерновой массы повышается до 24-30⁰С, увеличивается общая обсемененность, количество бактерий и плесеней. Активно размножаются Бактеруиум гербикола.

2) температура повышается до 40⁰С, число эпифитов снижается, плесневые грибы усиленно размножаются. Увеличивается количество споровых бактерий из группы Бациллус субтилис. Зерно отпотевает, появляется запах солода и печеного хлеба, зерна пшеницы и ржи немного темнеют.

3) температура повышается до 50⁰С, общая обсемененность снижается. Полностью исчезает эпифитная микрофлора, сокращается кол-во плесневых грибов. Накапливаются термофильные спорообразующие бактерии, из плесневых грибов – отдельные виды аспергиллов. Зерно приобретает затхлый или гнилостный запах, оболочки зерна темнеют.

4) температура достигает 70-75⁰С, погибают все м/о, зерно постепенно охлаждается, но теряет все питательные качества.

Если процесс самосогревания не приостановить в начале, зерно испортится. Для ликвидации процесса применяют активное вентилирование и охлаждение зерна.

На зерне с влажностью ниже критической споры бактерий и плесени обычно находятся в состоянии покоя, но при повышении влажности переходят к активной деятельности и вызывают порчу зерна.

БОЛЕЗНИ ЗЕРНА, ВЫЗЫВАЕМЫЕ МИКРООРГАНИЗМАМИ

Спорынья – заболевание вызывает гриб из класса Аскомицетес (сумчатых грибов) со сложным циклом развития. На одной из стадий развития гриба в колосе ржи или пшеницы образуются темно-фиолетовые твердые рожки –склероции длиной 9-22 мм. В этих рожках содержатся запасные питательные вещества (жир), немного воды и ядовитые алкалоиды (эрготин, эрготинин и др.). В кол-ве 1-2% примесь рожков спорыньи вызывает тяжелое заболевание человека и животных –эрготизм.

Головня – заболевание вызывает гриб класса базидиальных. Он поражает все виды культурных злаков, особенно пшеницу и кукурузу. Виды головни: твердая (называется еще вонючей) и пыльная головня. Оба вида поражают зерна при прорастании. Далее гриб растет вместе с растением злака и затем поражает колос. При поражении зерна твердой головней вместо зерен образуются твердые темные мешочки, наполненные спорами гриба (хламидоспорами), с помощью которых гриб распространяется. Споры твердой головни гигроскопичны и при отсыревании становятся липкими, имеют неприятный запах селедочного рассола. Из такого зерна получается мука с неприятным запахом и вкусом, а хлеб может вызвать раздражение слюнных желез и расстройство кишечника.

Пыльная головня выглядит иначе: в колосе больного растения зёрна совсем не образуются. Вместо них появляется масса темных хламидоспор, которые легко распыляются.

Фузариоз - заболевание вызывает гриб Фузариум из класса несовершенных грибов. Он поражает зерно в процессе формирования. Мука из пораженного зерна может содержать ядовитые вещества – продукты обмена гриба. Хлеб из такой муки опасен для человека и может вызвать отравление. Это заболевание зерна и муки называют еще «пьяной болезнью» хлеба. Другой вид гриба Фузариум поражает зерно, перезимовавшее под снегом.