Инновационные методы управления качеством сельскохозяйственной продукции

Мукомольно-крупяная отрасль промышленности занимает промежуточное положение в пищевой технологической цепи «семена — зерно — мука — хлеб», и поэтому все заботы и проблемы смежников — семеноводов с одной стороны и хлебопеков и пищевиков с другой — нам близки и понятны и непосредственно отражаются на качестве сырья, с которым мы работаем, определяют те трудности, с которыми мы сталкиваемся при хранении и переработке зерна.

Отдавая должное значению и роли таких важнейших показателей для производителей зерна и всей страны, как урожайность и валовой сбор, надо отметить, что, помимо количественных показателей, все более значимыми становятся показатели качественные, поскольку существует проблема обеспечения мукомолов и хлебопеков достаточным количеством качественного сырья. Необходим объем зерна надлежащего качества, так как мы все знаем: далеко не всякое зерно может быть годным для хлеба и может употребляться в пищу человека. Более того, несоблюдение требований к качеству и безопасности зерна может привести к заболеваниям и отравлению людей.

В России остро стоят вопросы соблюдения безопасности зерна и зернопродуктов при хранении. По данным Министерства сельского хозяйства РФ, потери зерна при хранении составляют до 10%, или до 24 млрд руб. Питание продуктами из зараженного насекомыми и самосогревшегося зерна ведет к постоянному «подтравливанию» людей и в результате — к утрате здоровья нации. В связи с этим первостепенная задача при хранении зерна — это постоянный контроль его состояния и особенно верхнего слоя как наиболее критичного по трем параметрам: зараженность насекомыми; температура; относительная влажность воздуха.

В последние два года специалисты Всероссийского научно-исследовательского института зерна и продуктов его переработки (ВНИИЗ) создали систему дистанционного слежения за состоянием хранящегося зерна в любых типах хранилищ, которая включает в себя три инновационные системы: дистанционного контроля состояния зерна при хранении; рециркуляционной фумигации зерна в неподвижном слое; консервирования зерна против насекомых жидкими инсектицидами (рис. 1). Система прошла приемочные испытания Воронежской МИС и принята к производству на заводе ОАО «Мельинвест».

Система мониторинга имеет специальные совмещенные датчики, которые обеспечивают информацию о текущем состоянии зерновой массы по параметрам температуры, относительной влажности межзернового воздуха и по зараженности насекомыми. Данные выводятся на компьютер, отражая на мониторе мгновенные значения параметров. Они сохраняются в памяти компьютера, и в зависимости от состояния зерна система отражает одну из трех оценок: «нормально», «тревожно» или «опасно».

В настоящее время фумигацию фосфином зерна осуществляют путем введения таблеточных форм фосфинных препаратов в поток зерна при его перемещении из хранилища в хранилище. Это приводит к материальным и энергетическим затратам, а также к травмированию и снижению массы и качества зерна. Проблема была решена путем разработки во ВНИИЗ технологии рециркуляционной фумигации фосфином неподвижной насыпи зерна (без его перемещения). Система рециркуляционной фумигации фосфином неподвижной насыпи зерна предполагает получение газа фосфина в специальных генераторах и организацию рециркуляции фосфиновоздушной смеси через толщу зерновой массы. Такая технология снимает недостатки традиционного таблеточного обеззараживания зерна фосфином. Кроме того, она позволяет контролировать и регулировать процесс фумигации, что обеспечивает гарантированный эффект обеззараживания зерна от насекомых.

Учеными ВНИИЗ разработана технология консервирования зерна биинсектицидом «Зерноспас» против заражения его насекомыми на длительный срок. При этом, чтобы обеспечить конкурентоспособность российского зерна по допустимым уровням (МДУ) вредных загрязнителей, ВНИИЗ решает задачу снижения инсектицидной нагрузки при обеспечении в зерне нулевого уровня насекомых. Так, создан и запатентован биинсектицид, снижающий инсектицидную нагрузку от 8 до 23 раз по сравнению с моноинсектицидами.

Однократная обработка зерна в потоке жидкими инсектицидами контактного действия с использованием специальных распылителей позволяет исключить заражение его насекомыми в течение нескольких месяцев. Особенно эффективна и незаменима эта технология для зерна длительного хранения, в том числе государственных запасов и семенных фондов.

Во ВНИИЗ разработан метод анализа «цифрового изображения зерна», в основе которого лежит сопоставление исследуемого зерна с компьютерным «эталоном» (рис. 2). Внедрение метрологически обеспеченных инструментальных методов и средств надежного неразрушающего контроля зерна при его закладке и хранении является одним из эффективных способов сокращения потерь.
В современных условиях наиболее эффективным инструментом фиксации всех процессов и операций, происходящих с продуктом, является система прослеживаемости «от поля до потребителя». Во ВНИИЗ разрабатывается единая система оценки безопасности и качества. Ее элементы апробированы как внутри страны, так и в ближнем зарубежье. По внедрению такой системы имеют преимущества вертикальные холдинги. Они могут уже на начальных этапах работы с зерном определять его целевое назначение. Для этих целей ВНИИЗ разрабатывает систему целевых классификаций зерна и муки для кулинарных, мучных кондитерских, хлебопекарных, макаронных изделий. Единая система оценки свойства зерна и муки из пшеницы включает в себя: единые методы оценки качества зерна и муки; единую базу лабораторного оборудования и приборов; единую базу показателей качества зерна и муки; нормы показателей качества зерна и муки для изделий (рис. 3).
Разработка методов и показателей безопасности зерна и зернопродуктов является одним из приоритетных направлений деятельности ВНИИЗ. Так, в 33% товарных пробах муки обнаружено превышение гигиенических нормативов по зараженности картофельной болезнью. Нами разработан метод быстрого и объективного контроля зараженности зерна, муки и хлеба возбудителями картофельной болезни хлеба, утверждены соответствующие стандарты организации.

Угрозу безопасности зерна и зернопродуктов составляет фузариоз. Показатель «содержание фузариозных зерен» включен в стандарты на основные зерновые культуры, СанПиН и Технические регламенты Таможенного союза о безопасности. Однако для зерна ржи и ячменя отсутствовали современные утвержденные методы контроля этого показателя. Для решения данной проблемы ВНИИЗ разработал и утвердил стандарт организации.

С поражениями фузариозом связано массовое загрязнение зерна и муки в РФ ДОН, в связи с чем ВНИИЗ совместно с Институтом питания РАМН разработаны предложения по содержанию ДОН в зерновых культурах; при этом нормы более жесткие, чем в ЕС (табл. 1).
 И это еще одно из основных направлений в работе ВНИИЗ - разработка норм допустимого содержания микотоксинов в зерне и зернопродуктах с помощью дифференцированного подхода, принятого в ЕС. Ориентировочное содержание токсичных элементов, радионуклидов и микотоксинов в продуктах помола устанавливается путем перемножения их содержания в исходном зерне на соответствующий ориентировочный коэффициент и сопоставляется с действующим ограничительным нормативом (табл. 2). На этой основе разработан уровень ПДК зеараленона в муке и крупе.
Важным условием обеспечения качества и безопасности, а значит, и конкурентоспособности зернопродуктов является развитие системы национальных стандартов. Примером может служить стандарт ГОСТ Р 52466-2005 «Зерно и продукты его переработки. Метод определения кислотного числа жира». Это единственный инструментальный метод контроля процесса хранения зерна, муки и круп и определения сроков их хранения. Разработан ряд норм КЧЖ.

 В течение многих лет на базе ВНИИЗ работает ТК 002 по стандартизации «Зерно, продукты его переработки и маслосемена», имеющий статус межгосударственного. На основании научных исследований и Программы национальной стандартизации разрабатываются национальные и межгосударственные стандарты. Указанные разработки Института зерна дают предприятиям инструменты для соблюдения отечественных и международных требований по безопасности и качеству и обеспечения конкурентоспособности его на мировых рынках в условиях работы в ВТО.

На базе Кубанского филиала ВНИИЗ ежегодно проводит всероссийские и международные конференции по темам «Современные методы, средства и нормативы в области оценки качества зерна и зернопродуктов», «Актуальные вопросы модернизации и технического перевооружения предприятий по хранению и переработке зерна и зернопродуктов и обеспечения их промышленной безопасности».
 

---