Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,909

ПУТИ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ КОНТАМИНАЦИИ ФУЗАРИОТОКСИНАМИ ПРОДУКТОВ ПЕРЕРАБОТКИ ПШЕНИЦЫ

Грушко Г.В. Линченко С.Н. Алешин Н.Е.
Предельные допустимые значения содержания фузариозных зерен в пшенице, учитывая потенциальную опасность микотоксинов (МТ) для здоровья населения, должны строго регламентироваться. Повторно рассчитанные на зерне урожая 1987 г., они включены в "Инструкцию по выявлению фузариоза колоса и зерна пшеницы, контролю содержания в нем вомитоксина и использованию такого зерна", утвержденную 09.06.1988 г. Пшеница с наличием фузариозных зерен до 0,3% включительно содержит концентрации дезоксиниваленола (ДОН), не превышающие ПДК для рядовой пшеницы (0,5 мг/кг), а до 0,6% включительно - ПДК для сильной и твердой пшеницы (1,0 мг/кг). Такая пшеница может быть использована на продовольственные цели без ограничения и контроля ДОН. При большом количестве фузариозных зерен в партиях обязательно контролируют содержание ДОН и пшеницу используют в соответствии с результатами анализа. В том случае, если оно не превышает 0,5 мг/кг, зерно может перерабатываться в чистом виде.

Возбудители фузариоза способны поражать зерновку еще в период цветения и молочной спелости. Гриб-патоген развивается вместе с зерновкой и пронизывает все ее части: эндосперм, зародыш, оболочки. В пораженном фузариями зерне еще в поле происходит значительное накопление биомассы фузариев, причем в свежеубранном зерне грибы находятся в физиологически активном состоянии. Поэтому при хранении свежеубранного фузариозного зерна возникают две опасности: возможность дальнейшего накопления МТ при неблагоприятных условиях хранения, ухудшение сохранности зерновой массы вследствие жизнедеятельности фузариев, а также потери жизнеспособности у пораженных зерновок. Так, например, на току колхоза им. Кирова Динского района Краснодарского края в партии пшеницы, 7 суток хранившейся после обмолота в бурте, вследствие атмосферных осадков и отпотевания верхнего слоя на поверхности образовалась плотная корка, в которой развивались фузарии: влажность зерна в корке составила 19,8%, а под нею - 13,7%. Содержание ДОН в сухом зерне не превышало 6,0 мг/кг, но средняя концентрация МТ в корке бурта составила 10,2 мг/кг.

Неравномерное распределение МТ после переработки может повлечь за собой значительное превышение ПДК в отдельных видах зернопродуктов. Более того, применяемые на хлебоприемных и зерноперерабатывающих предприятиях методы сепарирования не позволяют удалять из фузариозной пшеницы более 20-30% пораженного зерна.

Чтобы исключить нарастание степени поражения колосьев и накопление МТ, зерно с пораженных посевов убирают в предельно сжатые сроки. На токах формируют партии зерна с однородной степенью поражения фузариозом. Сырое зерно подвергают немедленной сушке до влажности не более 12-14% и тщательной сепарации, чтобы снизить содержание фузариозных зерен до нормативного. Но даже при соблюдении условий хранения пшеницы содержание образовавшегося ДОН за 9 лет снижается всего лишь на 27%.

При технологической переработке зерна используются разнообразные способы перераспределения и разрушения МТ. В частности, эффект деконтаминации достигается механическим удалением токсинов с наиболее загрязненными компонентами зерновой массы или частями зерновки (оболочки, поверхностные слои) при сепарировании, сухой и мокрой очистке зерна. Основная часть вегетативной массы и органы спороношения грибов на начальных этапах развития располагаются на поверхности или в оболочках зерна, затем гриб проникает в зародыш и лишь тогда поражает эндосперм, степень загрязнения которого уменьшается в направлении от наружных слоев к внутренним. Очистка зерна сопровождается удалением части спор и мицелия грибов на его поверхности и в оболочках. Эффективным приемом перед помолом зерна является сухая очистка. Обоечные машины снижают загрязнение зерна бактериями и грибами на 50-90%, щеточные - на 20-50%.

Широко используется также выделение наименее загрязненных токсинами продуктов переработки, неравномерно распределенных в зерновке. Сортовые помолы дают перспективу снижения концентрации токсинов в основных продуктах переработки за счет выделения и дифференцированного размола внутренних, наименее загрязненных токсинами частей зерновки. Содержание, например, афлатоксинов возрастает от высших сортов муки к низшим и достигает максимума в отрубях. По мере удаления от центра эндосперма к периферийным частям зерновки количество токсина нарастает, поэтому мука 1, 2, 3 размольных систем и I, II, III драных систем содержит его меньше исходного уровня. Напротив, мука, включающая значительную часть алейронового слоя и периферийных частей эндосперма содержит больше токсина, чем исходное зерно. Влияние технологии помола зерна на содержание ДОН в зернопродуктах, выработанных из фузариозной пшеницы, означает, что по содержанию МТ отруби значительно превосходят исходное зерно (в 1,2-3,4 раза). Содержание ДОН в муке составляет 20-80% от его концентраций в исходном зерне. Относительно характера распределения ДОН в отдельных фракциях муки, образующихся при помоле зерна, литературные данные неоднозначны. Корейские и японские источники указывают, что при переработке фузариозной пшеницы ДОН распределяется в потоках муки относительно равномерно. Согласно данным американских исследователей, потоки муки, напротив, значительно различались по уровням ДОН, причем мука высоких сортов была сильнее загрязнена ДОН. Неоднородный характер распределения МТ в потоках муки обусловлен, вероятно, качеством зернового сырья и существенными различиями технологического процесса помола зерна, принятого в разных странах.

Разрушение некоторых токсинов или превращение их в менее опасные соединения может достигаться также путем нагрева и химической обработки (окисление, воздействие кислот, щелочей). Однако, эффективность термических приемов кулинарной обработки (выпекания, обжаривания, варки) не равноценна в отношении различных МТ: около 50% ниваленола и ДОН в муке сохраняются после выпечки продукта при 210оС, обжаривании (140оС) и кипячении. Поэтому вомитоксин может сохраняться и в конечных продуктах производства хлебобулочных и кондитерских изделий. Зеараленон выдерживает нагревание до 150оС. Следовательно, в целом термическая обработка (выпечка хлеба и т.п.) не разрушает МТ фузариев.

Затруднительность решения задачи полного предотвращения поражения сельскохозяйственных культур продуцентами МТ в настоящее время заставляет отвести главную роль в профилактике микотоксикозов человека системе контроля за загрязнением пищевых продуктов МТ, установлению безопасных их концентраций в продуктах питания и кормах, а также поиску совершенных технологий детоксикации. Учитывая большую актуальность проблемы, всестороннее изучение микотоксикозов требует пристального внимания, углубленных теоретических и прикладных исследований. Среди основных направлений таких исследований О.А.Монастырский [1] подчеркивает следующие: проведение глобального мониторинга по показателям видовой принадлежности, специфики и уровня токсинообразования штаммов основных видов токсигенных грибов, поражающих посевы злаковых культур, а также мониторинга загрязнения продуктов урожая МТ; разработка надежных и точных производственных экспресс-методов анализа видового и количественного содержания МТ в объектах контроля; организация информационной работы по ознакомлению специалистов сельского хозяйства, перерабатывающей и пищевой промышленности, здравоохранения, а также населения о роли МТ в ухудшении биологической полноценности и экологической безопасности продуктов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Монастырский О.А. Современное состояние и проблемы исследования токсиногенных грибов, поражающих злаковые культуры // Актуальные вопросы биологизации защиты растений. - Пущино, 2000. - С.79-89.

Библиографическая ссылка

Грушко Г.В., Линченко С.Н., Алешин Н.Е. ПУТИ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ КОНТАМИНАЦИИ ФУЗАРИОТОКСИНАМИ ПРОДУКТОВ ПЕРЕРАБОТКИ ПШЕНИЦЫ // Современные наукоемкие технологии. – 2005. – № 2. – С. 32-34;
URL: http://top-technologies.ru/ru/article/view?id=22162 (дата обращения: 16.11.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074