Микробиология зерна – свежеубранного и при хранении. Самосогревание зерна. Значение зерна в передаче инфекционных заболеваний

Зерно богато питательными веществами и при определенных условиях оно может стать опасным. Раньше считалось что семена внутри стерильны, но даже они (семена) имеют внутри микроорганизмы. Эндофиты распространены повсюду. Также источниками микроорганизмов являются ризосферная почва, ветер, осадки, насекомые и птицы. Численность и видовой состав зависят от окружающей среды.

Зерновая масса населена сапрофитными организмами 2 групп

1. Типичные эпифиты – обитают на поверхности зерновки. К ним относятся:

- неспорообразующие бактерии, палочки;споровые – в жару; травяная палочка (Erwinia herbicola), на свежем зерне составляет 92-95% от всех микроорганизмов (индикатор свежести зерна), при хранении численность снижается. Pseudomonas fluorescens.

- молочнокислые бактерии

- дрожжи

- полевые плесени (Alternaria sp, Fusarium sp, Helmintosporium sp, Cephalosporium sp). Видовая специфичность. Все полевые грибы по отношению к влаге являются гидрофилами.

- актиномицеты

В процессе уборки обсемененность зерна возрастает за счет загрязненных транспортных средств, механического повреждения зерна в процессе обмолота. Влияет вид культуры: семена бобовых содержат меньше микроорганизмов. По мере созревания в зерне уменьшается содержание сахаров, возрастает количество крахмала до 25% и меньше воды=> лучше хранится. Спелое, сухое зерно, взятое с поля содержит ограниченное число микроорганизмов.

2. Прочие сапрофиты:

- плесени хранения – роды Aspergillus, Penicillium, Mucor, Rizopus; содержат гидролитические ферменты, расщепляющие оболочку зерновки, с помощью которых они проникают внутрь зерновки. В первую очередь повреждают зародыш; вырабатывают вещества, угнетающе действующие на зерновку – микотоксины. В свежеубранном зерне составляют 1-2% от всех микроорганизмов, в процессе хранения их численность может стать преобладающей. Плесени хранения-ксерофилы, они являются причиной самосогревания и порчи зерна. Могут развиваться ниже критической влажности зерна и рост ксерофилов приводит к возрастанию влажности зерна. Причины: 1. отсутствие должной послеуборочной обработки 2. вторичное увлажнение в процессе перевозок и проч.

- спорообразующие гнилостные бактерии – картофельная и сенная палочка. Вызывают картофельную (тянучую) болезнь хлеба

Для хранения зерно должно иметь влажность ниже критической на 0,5-1%. Из зерновой массы необходимо устранять влажные компоненты, удалять сорную примесь, битые и травмированные зерна.

Самосогревание – это спонтанное самопроизвольное повышение температуры зерновой массы, вызванное активизацией жизнедеятельности живых компонентов з/м и ее низкой теплопроводностью.

Источники тепла в з/м:

- активизация жизнедеятельности зерна

- активизация жизнедеятельности примесей

- микроорганизмы

- насекомые и клещи

Начало процесса зависит от влажности зерна. Оптимальная температура 24-25⁰ для развития эпифитов и грибов, плесеней хранения.

Несколько стадий:

1.температура 24-25⁰С

Заметное увеличение общего количества микроорганизмов. Становится больше эпифитов. Erwinia herbicola активно развивается, др. виды неспоровых. Качество зерна незначительно снижается.

2. 30-40⁰С

Полное исчезновение эпифитов, усиленное размножение грибов. Разные виды аспергилла. Гнилостные бациллы. Картофельная палочка. Слеживание, слабое отпотевание зерен.

3. 40-50⁰С

Снижение общего микробного числа, полное исчезновение эпифитов, сокращение числа грибов. Развиваются термофилы. Отдельные виды аспергилиуса. Гнилой запах, исчезает сыпучесть, зерно «темнеет». Черное, обугленное. Пленки овса, ячменя краснеют.

4. 60-70⁰С и до 90⁰С

Гибнет все живое.

Как предупредить самосогревание зерна?

Подавлять развитие грибов. Все грибы – аэробы. Хранить в условиях недостатка кислорода. «безвредные консерванты» применяют.

Для зерновой массы используются принципы хранения по Никитинскому:

- анабиоз (термо-, ксеро- и анокси-)

- ацидоанабиоз (для фуражного зерна)

Анабиоз – объект живой, но с заторможенными функциями:

- термоанабиоз – затормаживание функций с помощью температуры, включает психроанабиоз (температура ок.0С) и криптоанабиоз (в замороженном состоянии)

- ксероанабиоз – высушивание

- ацидоанабиоз – снижение рН среды

- аноксианабиоз – снижение концентрации кислорода

Зерно может играть роль косвенного передатчика (фузариоз…спорыньи….афлатоксины-грибные яды из гр. Аспергилиус родов флавус и паразитикус. Производные кумаринов сложного строения.)