Особенности повреждения зерна вредителями и его безопасность
Аннотация. В результате проведенных исследований выявлены некоторые особенности повреждения зернопродуктов наиболее часто встречающимися вредителями хлебных запасов. Отмечено, что к самосогреванию и последующей микробиологической порче зерна приводило заражение его рисовым долгоносиком.
Abstract. As a result of the conducted researches some features of damage of grain products by the most often meeting wreckers of grain stocks are revealed. Noted that the spontaneous heating and the subsequent microbiological spoilage of grain resulted in the contamination of the rice weevil.
Обеспечение качества и безопасности пищевого сырья и готовой продукции – это одна из насущных задач, стоящих не только перед работниками пищевой промышленности, но и перед каждым потребителем, ведь этот вопрос является жизненно важным. От того, чем мы питаемся, зависит наше здоровье, работоспособность, образ и качество жизни, здоровье будущих поколений. Для обеспечения качества и безопасности продуктов питания мировое сообщество разработало множество рычагов воздействия на производителей.
В настоящее время в индустрии питания широко используются различные крупы, мука, макаронные и хлебные изделия, мюсли, выработанные из зерновых и бобовых культур. Однако в процессе производства и хранения зерно, мука и крупы подвержены загрязнению всевозможными примесями, некоторые из них могут явится причинами различных серьезных заболеваний человека. Одними из самых распространённых загрязнителей зернопродуктов являются вредители хлебных запасов, насекомые и клещи.
С появлением первых примитивных зернохранилищ началось заселение их грызунами и насекомыми. Для некоторых видов новые экологические условия оказались благоприятными. Эти виды постепенно образовали группу вредителей хлебных запасов.
Вредители зерна и зерновых запасов распространены повсеместно и наносят большой вред зерну и зернопродуктам. Нередко при хранении зерно подвергается самосогреванию и микробиологической порче, что нередко связано с насекомыми и клещами, которые в процессе своей жизнедеятельности выделяют большое количество тепла, повышая температуру хранящегося зерна. Эти процессы приводят к снижению его качества, образованию в нем крайне опасных микотоксинов, к потере массы сухих веществ. По данным Организации по продовольствию и сельскому хозяйству ООН (ФАО), только вредные насекомые ежегодно уничтожают не менее 5-10% мировых запасов зерновых культур. Эти потери зерна могут свести на нет все достижения сельскохозяйственного производства, направленные на повышение урожайности зерновых культур и рост валовых сборов зерна, обесценить силы и время, которые затрачены на выращивание и уборку урожая. А некоторые вредители, обитая в зерновой массе и оставляя после себя экскременты и другие вредные и опасные для жизни человека вещества, могут и вовсе привести к необратимым последствиям [1].
Особенную угрозу для зернопродуктов представляют вредители, которые с лёгкостью прогрызают плодовые и семенные оболочки зерна, добираются до эндосперма и проводят большую часть жизни внутри зерновки, образуя так называемую скрытую форму заражённости. Таких основных видов в российских зернохранилищах четыре: рисовый долгоносик (Sitophilus oryzae L.); амбарный долгоносик (Sitophilus granarius L); зерновой точильщик (Rhizopertha dominica F.) и зерновая моль (Sitotroga cerealella Oliv). Остальная, более обширная группа насекомых и клещей включает представителей, которые в своём развитии формируют исключительно явную форму заражённости. Они живут и вредят только в межзерновом пространстве, питаясь вскрытым эндоспермом повреждённых и разрушенных зерновок или их зародышевой частью.
Заражённое насекомыми и клещами зерно приобретают ядовитые свойства. Именно поэтому заражённость зерна и зернопродуктов вредителями признана показателем безопасности и строго нормируется, в том числе национальными санитарными правилами (СанПин 2.3.2.1078–01, СанПин 2.3.2.1280–03) и требованиями Таможенного союза ТР ТС 015/2011 «О безопасности зерна».
[2].
В наших исследованиях мы проводили оценку степени повреждения зерна различными видами вредителей и особенности этих повреждений.
На рисунке 1 показана зерновка пшеницы, пораженная рисовым долгоносиком, видно, что она практически полностью лишилась эндосперма, из которого собственно и вырабатывается крупа и мука. Вместо эндосперма внутри зерновки лежит тело насекомого. В образовавшемся пространстве присутствуют линочные хитиновые шкурки, экскременты и другие выделения личинок насекомых.
Рисунок 1 – Зерновки пшеницы, пораженные рисовым долгоносиком
На рисунке 2 приведены зерна пшеницы, поврежденные хлебным и зерновым точильщиком. Как видно, зерновой точильщик в наибольшей степени повреждает зерно, выедая эндосперм почти полностью, оставляя только оболочки. С другой стороны, заражение хлебным точильщиком часто приводит к самосогреванию зерна, о чем свидетельствуют потемневшие до коричневого цвета оболочки зерна.
Рисунок 2 – Зерно пшеницы, изъеденное хлебным и зерновым точильщиком
При повреждении зерновым точильщиком зерна ячменя (рисунок 3) также остаются практически только покровные ткани зерна.
Рисунок 3 – Зерно ячменя, пораженное зерновым точильщиком
Анализ повреждения зерна пшеницы при заражении жесткокрылыми вредителями отмечено частое повреждение его в зоне зародыша (рисунок 4).
Рисунок 4 – Зоны повреждения зерна пшеницы жуками
Однако, помимо вредителей хлебных запасов, оказывающих своё пагубное влияние на качество хранящихся зернопродуктов, в зерне присутствуют и такие объекты, которые невозможно обнаружить невооруженным глазом. В результате жизнедеятельности вредителей при хранении зерна возможно возникновение самосогревания и активизация микрофлоры приводящая в таких условиях к микробиологической порче зерна (рисунок 5). При проведении исследований было отмечено, что к самосогреванию и последующей микробиологической порче приводило заражение рисовым долгоносиком, при прочих равных условиях хранения зараженных образцов зерна. Значительное количество микроорганизмов, находящихся в зерновой массе, являются патогенными. При потреблении таких зернопродуктов, даже в небольших количествах, они могут привести к пагубному воздействию на организм человека или животного.
Рисунок 5 – Зерно кукурузы и пшеницы, поврежденное рисовым долгоносиком с последующим развитием микрофлоры
Из такого зерна невозможно ни вырастить растение, ни выработать какую-либо качественную продукцию. Но самое главное, что такое зерно приобретает ядовитые свойства [2, 3, 4].
В пораженном вредителями зерне в большом количестве образуется мочевая кислота, способная вызывать у человека ряд болезней. Питание таким зерном вызываем уменьшение более чем на четверть активности фермента печени аланинаминотрансферазы, нарушает аминокислотный обмен в организме. В крови снижается количество эритроцитов (красных кровяных телец) и гемоглобина (красного железосодержащего пигмента). А это ведет к малокровию и как следствие – вялости, слабости, а иногда и более серьезным последствиям.
Все эти поражения организма не обнаруживаются сразу же после употребления продуктов из испорченного зерна. Этот процесс подтравливания людей скрытый, постепенный, накапливающийся и тем более опасный.
Для защиты зерна от членистоногих вредителей разработана система мероприятий, которые подразделяют на профилактические и истребительные.
Однако, использование некоторых способов борьбы с вредителями ограничено, ведь для истребления вредителей используют такие химикаты, которые опасны также для человека и животных. Эти препараты при малейшем попадании в организм могут привести к негативным последствиям. Средства и способы защиты периодически пополняются новыми разработками, среди них можно выделить обработку озоном
[5].
Безопасными для потребителя способами борьбы с вредителями также следует считать охлаждение зерна в этом случае вредители будут уничтожены из-за низкой температуры, которую они не переносят, а также сепарирование на отдельных видах зерноочистительного оборудования, которое негативно влияет на состояние вредителя, оказывая механическое воздействие, травмируя его и тем самым сокращая численность вредителей.
Литература
1. http://www.fao.org/statistics/ru.
2. Антонович, Е.А. Биохимическая и гигиеническая оценка зерна пшеницы, зараженного рисовым долгоносиком / Е.А. Антонович, А.Я. Черковская, Г.А. Закладной, Н.И. Киселева, Н.С. Сыроед // Труды ВНИИЗ. – М. – 1987. – №109. – С. 93-99.
3. Закладной, Г.А. Гигиеническая регламентация зараженности зерна амбарными вредителями / Е.А. Антонович, Н.С. Сыроед // Пути повышения качества зерна и зернопродуктов, улучшения ассортимента крупы, муки и хлеба: Сб. всесоюзн. науч. конф., 17-19 октября 1989. – М., 1989. – С. 139-141.
4. Закладной, Г.А. Регламентации вредных насекомых и клещей в зерне в СССР / Е.А. Антонович, Н.С. Сыроед // Экспрессное определение качества зерна и зернопродуктов: Сб. тезисов докладов. Междунар. симпозиума, 20-22 ноября 1990. – М., 1990. – С. 56.
5. Закладной, Г.А. Озон защитит зерно и мельницы / Г.А. Закладной, М. Осман // Хлебопродукты. – 2008.
– № 2.
– С.55.
Остафийчук Л.А., Прокопец А.С., канд. техн. наук, доцент
ФГБОУ ВО «Кубанский государственный технологический университет»,
г. Краснодар