Экологические особенности заготовки зерновых культур для обеспечения населения безопасной пищевой продукцией

Экологические особенности заготовки зерновых культур для обеспечения населения безопасной пищевой продукцией

Адилов Бобир Уткирович, инспектор

Государственная инспекция по контролю и надзору атмосферного воздуха Ташкентского областного комитета по охране природы Республики Узбекистан

 

Ключевые слова: зерно, пищевая продукция, безопасность, хранение.

 

В соответствии с Законом Республики Узбекистан «О качестве и безопасности пищевой продукции» от 30.08.1997 года № 483-I в республике проводится процедура внедрения международных стандартов безопасности пищевых продуктов. В Узбекистане ежегодно выращивается и заготавливается от 7,15 до 8 млн тонн зерна и сельскохозяйственных культур.

Влага в зерне, как в любом живом организме — это среда, в которой совершаются все реакции обмена веществ. При увеличении влажности зерна выше определенного уровня, так называемой кондиционной влажности, в зерне появляется свободная влага, что приводит к активизации жизнедеятельности зерна. Задача сушки заключается, прежде всего, в снижении влажности зерна до кондиционной.

Цель исследований. Изучение особенности обработки зерновых культур и анализ процессов протекающих при их хранении.

Обсуждения результатов. Зерно — хороший сорбент, что объясняется высокой скважистостью зерновой массы и капиллярно-пористой структурой зерновок. Вся зерновка пронизана микрокапиллярами, радиус которых менее 10-5sm, и макрокапиллярами, радиус которых более 10-5sm, вследствие чего активная поверхность зерна, через которую происходит влагообмен с окружающей средой, в сотни тысяч раз превышает площадь геометрической поверхности зерна.

Процесс сушки протекает быстрее при увеличении удельной поверхности зерна, следовательно, чем мельче зерно, тем интенсивнее оно высушивается. При сушке зерновая масса продувается воздухом или агентом сушки, что возможно благодаря скважистости зерновой массы. Чем выше скважистость, тем легче агент сушки подводится к зерновке и тем интенсивнее и равномернее протекает сушка.

Для некоторых конструкций зерносушилок очень важна скорость питания зерновок — это скорость воздуха, при которой зерно, помещенное в вертикальную трубу, находится под давлением воздушного потока во взвешенном состоянии. Средние величины скорости питания пшеницы колеблются от 9,0 до 11,5 m/s, ячменя — от 8,5 до 10,5 m/s, кукурузы и гороха — от 10 до 17 m/s. При сушке зерна идет процесс его обезвоживания и нагрева Учитывая то, что зерно — живой организм, важно знать его термоустойчивость, т е способность сохранять в процессе сушки семенные и продовольственные свойства.

Нагрев зерна по-разному влияет на содержащиеся в нем органические вещества (белки, углеводы, жиры, ферменты, витамины). Более устойчивы к нагреву углеводы и жиры. При влажности зерна 14 % они выдерживают нагрев до 60-65°С. При более высокой влажности или температуре начинается процесс декстринизации крахмала, приводящий к ухудшение цвета муки и разложению жиров, в результате чего происходит повышение кислотного числа жира.

Белковые вещества более чувствительны к нагреву. Изменения связаны со сложными биохимическими преобразованиями белкового комплекса зерна, приводящими к денатурации белков, потере ими способности поглощать воду.

По характеру использования зерносушилки делятся на стационарные и передвижные. Стационарные монтируются в отдельно стоящих зданиях или специальных помещениях. Достаточно широкое распространение получили стационарные зерносушилки открытого типа, у которых только топка и некоторое оборудование защищаются от атмосферного воздействия. Передвижные зерносушилки монтируются на различных шасси.

Ко всем типам зерносушилок предъявляют следующие основные требования:

                    обеспечение требуемого снижения влажности и сохранение качества зерна;

                    охлаждение зерна после сушки;исключение механического травмирования зерна;

                    удобство обслуживания и эксплуатации;соответствие требованиям охраны труда, противопожарным требованиям и санитарным нормам;

                    полная механизация всех работ, связанных с сушкой;

                    оснащение приборами для контроля и регулирования процесса сушки;

                    экономичность по удельным расходам теплоты, электроэнергии, эксплуатационным затратам;

                    максимальная универсальность, обеспечивающая высококачественную сушку зерна различных культур;

                    минимальная масса, габаритные размеры и высокая прочность передвижных зерносушилок.

Согласно действующей инструкции максимальный нагрев семян пшеницы, ржи, ячменя, подсолнечника, гречихи, проса, овса не должен превышать 40°С, а температура агента сушки — 70°С. При сушке бобовых культур и риса-зерна нагрев семян не должен превышать 35°С, а температура агента сушки — 60°С. При сушке семян влажностью выше 19 % применяют ступенчатый режим, при этом снижают предельную температуру нагрева семян в первой зоне на 5°С, а температуру агента сушки — на 10°С.

Обеспечение населения безопасными пищевыми продуктами выращенных в сельском хозяйстве может достигаться путем соблюдения технологических регламентов, гигиенических и фитосанитарных требований по выращиванию, сбору (заготовке), хранению и переработке сельскохозяйственных культур.

С экологической точки зрения перспективным направлением в защите растений является применение биологического и физического приемов снижения развития патогенов. Перспективным направлением в данной области является также применение озонирования.

Озон является одним из наиболее сильных антимикробных агентов и имеет ряд бесспорных преимуществ по сравнению с другими обеззараживающими агентами. Кроме того, технологии применения озона — экологически чистые. При проведении фитоэкспертизы семян озимой пшеницы установлено, что обработка озоном по-разному влияет на микофлору зерна. Результаты микологического анализа показали, что на зерне озимой пшеницы сформировался определенный состав патогенной микофлоры. Обработка только озоном приводит к снижению заселенности приведенными грибами, но незначительно [1].

Озон обладает бактерицидными, вирулицидными, фунгицидными и спорицидными свойствами в зависимости от концентрации и экспозиции. Высокая химическая активность озона обусловлена его окислительными свойствами. Озон взаимодействует с мембранной структурой клетки бактерий, грибов, структурной единицей вирусов, что приводит к нарушению ее барьерной функции и их гибели. Однако нами было установлено, что обработка пшеницы может вызывать активацию процессов её прорастания. Механизм воздействия озонированного воздуха на зерновку очень сложен, необходимо создать выход озона, достаточный для уничтожения грибной инфекции, но не оказывающий губительного влияния на зерно. Поэтому необходимо определить влияние обработок озоном на качественные показатели пшеницы: количество и качество клейковины; энергию прорастания и всхожесть; электропроводность. [2].

Основываясь на дезинфицирующих, дезинсектирующих, стимулирующих и окислительных свойствах озона, проводились исследования по ингибированию патогенной микофлоры физическими способами, в частности, полем отрицательного коронного разряда (ПОКР) и озоном, а также биологическим препаратом Биофит — 3. Выявлялось влияние комплексной обработки зерна озимой пшеницы физическими и биологическими факторами на состав патогенной микобиоты в процессе хранения зерна [3].

Комплексное обеззараживание подавляет колоний грибов в разных режимах обработки. Комплексное воздействие физических и биологических факторов, приводят к снижению зараженности зерна пшеницы патогенной микобиотой [4].

В настоящее время предложено технология хранения зерна в гибких шлангах — это эффективная и в то же время гибкая, не требующая значительных затрат технология хранения в пластиковых рукавах. Рукава имеют диаметры от 1,50м. до 3,60м., длину от 30м. до 150м. Любой вид сельскохозяйственного корма, а также зерно могут быть сохранены в мешках. Технология заключается в хранении зерна в герметичных пластиковых рукавах, где респираторный процесс компонентов, попадающих с потоком зерна в мешок — грибков, насекомых, и т.д., поглощает кислород (О2) и генерируют углекислый газ (СО2). Эта новая атмосфера, насыщенная СО2 и обедненная О2, прекращает, инактивирует или сокращает способность к воспроизведению и/или развитию насекомых и грибков, а также собственную активность зерна При использовании технологии достигается оптимальная плотность в анаэробных условиях [5].

Таким образом, использование экологических методов обработки и хранения зерновых должно исключить использования применения пестицидов, которые являются фактором влияющее на безопасность пищевой продукции.

 

Литература:

 

1.                Ташланова С.И. «Экологически безопасные методы защиты зерна при хранении» ФГБОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет» г. Ставрополь, Россия , Электронный ресурс: http://www.scienceforum.ru/2013/pdf/7619.pdf, (дата посещения 09.12.2015 год).
2.                Авдеева В.Н., Безгина Ю.А., Любая С.И. «Влияние обработки озоном на физиологические параметры пшеницы // Современные проблемы науки и образования. — 2013. — № 2.
3.                «Подавление патогенной микофлоры зерна озимой пшеницы при хранении»: дисс. Канд. С.-х. Наук. / В. Н. Авдеева. — Ставрополь, 2009, С.141.
4.                Авдеева В.Н., Безгина Ю.А. «Экологические способы подавления развития грибной инфекции на зерне пшеницы при хранении», Электронный ресурс: http://www.sworld.com.ua/index.php/ru/agriculture-412/agriculture-animal-husbandry-and-forestry-412/15428-412-0174 (дата посещения 01.12.2015 год).
5.                «Технология хранения зерна в шлангах», Электронный ресурс: http://www.agroserver.ru/b/tekhnologiya-khraneniya-zerna-v-gibkikh-shlangakh-50184.htm (дата посещения 30.11.2015 года).