Микрофлора зерна: как избежать заражения и сохранить урожай

Содержание:

1. Видовой состав микрофлоры зерна
2. 3 главные причины порчи муки
3. Последствия размножения микроорганизмов в зерне

Качество урожая напрямую зависит от микрофлоры зерна. При нарушении условий хранения и выращивания в зерне развивается большое количество бактерий, которые провоцируют гниль и гибель всходов. Зараженный материал хуже хранится и быстро портится. Уровень влажности выше 15% считается критической отметкой, за пределами которой микробы и споры грибков быстро распространяются. Плесневые грибы размягчают оболочку зерна, делая его непригодным для дальнейшей переработки.

Если из испорченного зерна сделать муку, изготовленные мучные продукты будут заражены и быстро заплесневеют. Микрофлора муки зависит от состояния зерна, его сорта, типа обработки и условий хранения. Активатором размножения любых бактерий и спор является вода. В сухом состоянии патогенные микроорганизмы находятся в «‎спячке» и не активны. При поддержании низкого уровня влажности со временем микробы в муке исчезают. Если уровень влажности будет превышен хотя бы на 1% от нормы, бактерии активизируются, размножатся и спровоцируют порчу муки.

Видовой состав микрофлоры зерна

Микрофлору зерна подразделяют на два вида: поверхностную (эпифитную) и вторичную. Первый вид микробиоты не заражает зерно изнутри. Микробы развиваются на поверхности оболочки зерна, на стеблях и листьях, не принося вред культуре. А вот во вторичной микрофлоре содержатся вредоносные бактерии, которые попадают в структуру зерна в процессе его уборки и перемещения к месту хранения и переработки.

Микрофлора зерна подразделяется на три категории в соответствие с типом воздействия на продукцию:

• Сапрофиты – микрофлора состоит из бактерий, плесени, лучистого грибка и дрожжей. Этот вид паразитов попадает в зерно с почвы во время уборки и перевозки урожая в элеватор. Сапрофиты питаются органикой, выделяя температуру и снижая массу зерна. Явным признаком заражения будет появление характерного затхлого запаха.
• Фитопатогены – микробы, вызывающие микозы и бактериозы зерна. Возбудители болезни провоцируют на стеблях и листьях ожоги. Плохо развитая и поврежденная зеленая часть негативно сказывается на качестве и количестве урожая. При сильном поражении болезнью урожай может полностью пропасть. Большую опасность для зерна представляют такие заболевания, как спорынья зерновки и головня. Грибок проникает в сердцевину зерна, разъедая его изнутри. Хранить зараженное зерно нужно отдельно от здорового. В специальных контейнерах урожай обрабатывают средствами против грибка.
• Опасные патогены для жизни человека и животных. В амбарах могут развиваться патогены сибирской язвы, ящура, чумы свиней, туляремии, бруцеллеза. Переносчиками болезней являются насекомые и грызуны.

На микробиологию зерна большое влияние оказывает температурный режим. Быстрее всего бактерии развиваются в диапазоне от +25 до +30 градусов. Если повысить температуру выше 30 градусов, уйдут споры грибов Penicillium, их заместят грибы рода Aspergillus.

Кокковые бактерии устойчивы к высоким температурам, так как они заключены в капсулы. При повышении температуры до 35 градусов и сохранении уровня влажности 23% количество плесени в зерне будет только расти. Дальнейшее повышение температуры способствует вымиранию мезофильных бактерий, остается только термофильная флора. При повышении температуры до 90 градусов погибает вся органика. После этого зерно самоохлаждается, но теряет питательную ценность и пользу.

Считается, что хранение зерна при низких температурах замедляет процессы порчи и гниения продукции. Но даже при температуре от 0 до 8 градусов некоторые микроорганизмы сохраняются и продолжают постепенно уничтожать урожай.

Вода – немаловажный фактор, влияющий на состояние урожая. При повышенном до 100% уровне влажности развиваются дрожжевые патогены и бактерии. Грибковые споры могут развиваться при уровне влажности выше 15%. Поэтому даже качественно оснащенные силосы для хранения зерна не защищают на 100% от его заражения.

Еще один негативный фактор, влияющий на состояние зерна – насекомые. Остаточные продукты жизнедеятельности вредителей, а также умершие насекомые – это органический мусор, в котором активно развиваются вредоносные бактерии. Поэтому важным условием хранения зерна является регулярная дезинсекция и фумигация.

Птицы и грызуны также представляют большую опасность для урожая. Помимо того, что они едят зерно, они заносят в хранилище мусор, шерсть, оставляют перья и помет. Микробы, занесенные вредителями, способны выживать несколько месяцев в любых температурных условиях при любом уровне влажности. Поэтому зернохранилища нужно оснащать специальной защитой от грызунов и птиц.

3 главные причины порчи муки

• Прокисание – причиной этой проблемы являются молочнокислые бактерии и другие микроорганизмы, повышающие уровень кислотности муки. Провоцирует развитие молочнокислых бактерий влажность.
• Прогоркание – под действием кислорода в сочетании с водой происходит окисление липидов муки, из-за чего портится ее вкус.
• Плесневение – самый распространенный недуг. Чаще всего мука поражается бактериями Penicillium и Aspergillus. Этот тип микроорганизмов стимулирует увеличение микотоксинов, большинство из которых устойчивы к термообработке. Поэтому плесень в муке не обезвреживается, даже если из нее испечь хлеб. Такой продукт считается вредным и небезопасным для здоровья.

Микрофлора крупы содержит те же самые бактерии и споры грибов, как и зерно, но в меньшем количестве. Это связано с технологией производства. Часть зараженного материала уходит с шелушением и шлифовкой. Для снижения количества вредоносных микроорганизмов зерно подвергают гидротермической обработке.

Последствия размножения микроорганизмов в зерне

Если не бороться с микроорганизмами, вызывающими порчу муки, урожай будет скудным, зараженным или вовсе пропадет. Наличие плесени и бактерий влечет за собой:

• потерю блеска зерна и появление налета на кожуре;
• ухудшение вкусовых качеств зерна;
• появление затхлого запаха;
• образование в зерне токсинов;
• саморазогрев зерна и ухудшение его товарных качеств;
• сокращение всходов;
• потеря веса зерна.

Объем потерь зависит от количества вредителей и степени зараженности микроорганизмами, которые составляют микрофлору зерна. Ежегодно аграрии отмечают потери до 25% зерна из-за болезней, не считая финансовых издержек на переработку и выбраковку материала.

Предотвратить большие потери из-за заражения можно, если своевременно обрабатывать инсектицидами и фунгицидами поля, собранный урожай, сельскохозяйственный транспорт для сбора и перевозки зерна, а также места хранения готовой продукции. В элеваторах, на складах и в ангарах нужно соблюдать правильный уровень влажности и температурный режим. Для длительного хранения на протяжении 2-3 лет нужно поддерживать температуру окружающей среды на уровне 15-20 градусов при относительной влажности не выше 65%. Если влажность выше этого показателя, зерно может храниться не более 4 месяцев.