Монография в ладикавказ 2013
Скачать 2.92 Mb.
|
1.2. Способы технологической обработки комбикормов и зерна, пораженных плесневыми грибками Среди природных токсикантов – загрязнителей сельскохозяйст-венной продукции наиболее серьезную опасность для здоровья человека и животных представляют яды плесневых грибов – микотоксины. Плесени и их токсины распространены повсюду, загрязняя продукты и корма на всех этапах их производства, транспортировки и хранения (М. Я. Тремасов и др., 1998). Токсическое действие кормов, загрязненных плесневой микофлорой, на организм животных обусловлено наличием микотоксинов, образующихся как в период вегетации культур, так и при поражении зерновых в процессе хранения, так называемыми плесневыми грибами из родов Aspergillus, Penicillium и др. (В. К. Купцова и др., 1995; О. А. Полежаева, Т. К. Кузнецова, 1998). Из всех известных микотоксинов, наиболее опасными для организма человека являются афлатоксины. Они являются продуктами обмена микроскопических грибов Aspergillus flavus и Aspergillus parasiticus. Наиболее широко известен афлатоксин В1, обладающий высокими токсическими свойствами, а формы В2 (И. Рябчик, 2009). Известные в настоящее время афлатоксины имеют структуру кумарино-лактонового типа. Такая структура характерна для многих природных физиологически активных соединений (W. I. Cоx, 1988). В настоящее время известно 12 видов афлатоксинов, но наибольший интерес при этом вызывает афлатоксин В1 (С17Н12О7) и его метаболит М1 (С17Н12О6), выделяемый с молоком (М. J. Rinaudo, 1979). Накопление микотоксинов может происходить в период созревания в поле, во время уборки. Но чаще всего оно имеет место при хранении, где на продукты длительное время воздействует ряд физических, химических и биологических факторов, большая часть которых обобщена. При этом наиболее важным из физических факторов являются температура и влажность. По U. Z. Diener, N. D. Davis (1967) лабораторные исследования показали, что относительная влажность воздуха 82–85 % является нижним пределом для роста А. flavus и образования афлатоксинов в природных субстратах, т. е. это соответствует влажности 18,5 % у пшеницы, кукурузы и сорго, 16,5 % – у риса, 17,5 % – у полированного риса, 17–18 % – у сои, 9–10 % – у арахиса и орехов. А. flavus образует афлатоксины в пределах 12–42. Оптимальным является температура 25–32°, но колебания этих пределов зависят от субстрата, штамма и специфических условий культивирования. В оптимальных условиях афлатоксины накапливались в арахисе, рисе, семенах хлопчатника и пшенице через 48 часов. Известно, что многие другие виды плесени способны развиваться при более низкой влажности, в частности виды A. restrictus, A. ochraclus, A. glaucus, A.candidus. В процессе развития они выделяют значительное количество влаги и тепла в соответствии с уравнением аэробного дыхания: С  12Н22О11 + 12О2 12СО2 + 11Н2О + 1348 ккалКаждый 1 кг сухого вещества хранящегося продукта, израсходованный на дыхание микроорганизмами, дает тепловой эффект, равный 4400 ккал, при этом выделяется 0,58 кг воды и 1,54 кг СО2. По мнению G. R. Bamburg (1969), при расходовании на дыхание лишь 0,1 % сухого вещества зерна температура должна подняться на 8°. В ряде случаев старались изучить накопление афлатоксинов в условиях, приближающихся к природным. Так, культивирование А. flavus при постепенном увеличении температуры с 15° до 28° в течение 6 дней в 4 раза увеличило накопление афлатоксинов по сравнению с культивированием при 28°. В зерне злаковых афлатоксины накапливаются чаще, особенно в кукурузе и сорго. E. Zaub, R. Woller (1977) было высказано предположение, что повышенное концентрация масла в природных субстратах способствует синтезу афлатоксинов, так как А. flavus активно использует в качестве источника углерода – глицерин, образующийся при липолизе жира. Как отмечают U. Z. Diener, N. D. Davis (1967), наименее склонны к накоплению афлатоксинов бобовые, т. е., несмотря на широкое распространение на них А. flavus, имеются лишь отдельные сведения об обнаружении в бобовых афлатоксинов. В пределах одной культуры на интенсивность накопления афлатоксинов влияет ряд дополнительных факторов, из которых можно указать следующие: сортовые особенности (химический состав, строение семян); степень зрелости, влажность в период уборки и хранения; механические повреждения; поражение насекомыми. Механическое повреждение семян и плодов приводит к значительному снижению их естественного иммунитета, в то же время скорость роста грибов и накопление афлатоксинов в них резко возрастает. Хотя А. flavus относят к грибам хранения, установлено развитие этих грибов и образование афлатоксинов на вегетирующем растении в семенах хлопчатника, кукурузы, арахиса и миндаля. Полевому развитию А. flavus содействует теплая и влажная погода, при этом повышение температуры дает возможность им конкурировать с другими видами микрогрибов. Ряд исследователей E. Zaub, R. Woller (1977) наблюдали связь между условиями хранения и образованием микотоксинов. В США образцы кукурузы урожая 1967 г., содержащие охратоксин А, имели повышенную влажность, затхлый запах и 23,3 % поврежденных зерен. Зеараленон и афлатоксины были установлены в очагах самосогревания кукурузы. При этом концентрации зеараленона варьировали в пределах 1100–9200 мкг/кг. Одним словом четко прослеживается различная устойчивость отдельных культур к поражению А. flavus и накоплению афлатоксинов. Причем, различная устойчивость обусловлена особенностями строения и химического состава семян, а также спецификой созревания, уборки и хранения, климатическими условиями зоны возделывания. Устойчивость афлатоксинов в условиях технологической и кулинарной обработки сырья создает реальные предпосылки для их попадания в пищевой рацион человека. Это обусловливает актуальность проблемы регламентации и контроля этих токсинов в пищевых продуктах. контролируяь как концентрацию афлатоксинов в кормах и продуктах питания, так и уровень зараженности субстрата грибами – продуцентами (Л. И. Тетерева и др., 1995). По данным В. Ли (2003), качество кормов по степени пораженности их плесенью оценивают по количеству грибов в 1 кг: до 5000 – превосходное; 5000–50 000 – хорошее; 50 000–500 000 – среднее; 500 000–1000 000 – плохое. Установленр, что зараженность зерновой части комбикорма спорами плесневых грибов в количестве >106 спор на 1 г корма отрицательно влияет на прирост живой массы и качество мясопродукции. Л. И. Тетерева, Н. Н. Оносовская (2003) отмечают, что сочетание трех факторов: биологическая усталость помещений, способствующая активной самостоятельной циркуляции возбудителей инфекции; неуклонное снижение иммунных барьеров животных из-за действия различных ксенобиотиков; увеличение стресс-факторов при интенсификации животноводства, – вызывают увеличение восприимчивости их организма к негативному влиянию микотоксинов. При этом токсичность ядов плесневых грибов значительно превосходит токсичность известных ядов. Так, если смертельная доза стрихнина для животных составляет 0,5–1 мг/кг при подкожном введении, то афлатоксин В1 вызывает гибель 50 % уток после орального введения в дозе всего лишь 0,36 мг/кг. Как отмечают Л. И. Тетерева, Н. Н. Оносовская (2003), более чувствительны к действию афлатоксинов радужная форель и утята, а самые устойчивые животные – овцы. Медико-биологическими требованиями (МБТ № 5061–89) и санитарными нормами (Сан Пин 2.3.2. 1078-01) установлены ПДК для молока и молочных продуктов по афлатоксину В1 – 0,001 мг/кг и афлатоксину М1 – 0,005 мг/кг. При этом для получения молока без афлатоксина М1 необходимо, чтобы содержание афлатоксина В1 в суточном рационе коровы не превышало 2 мг (В. Г. Рядчиков и др., 1998). По мнению С. Дорофеева (2003) при поедании кормов, зараженных микотоксинами, у животных нарушаются процессы обмена веществ, и как следствие, поражаются их внутренние органы. Проходя через желудочно-кишечный тракт, часть микотоксинов выводится с экскрементами, а другая с током крови попадает в печень и вновь поступает в кишечник с желчью. Следовательно, определенное количество метаболитов микотоксинов разносится по организму. Использование с кормом пониженных доз афлатоксина В1 оказывало угнетающее действие на яичную продуктивность японских перепелок. При этом микотоксин был обнаружен в желтке яиц. Установлено, что чем выше уровень поступления афлатоксина В1 с кормами, тем больше накопление его в печени цыплят-бройлеров. При этом ингибируется синтез витамина А из каротина и печени и происходит снижение активности антирадикальной системы защиты организма (E. Zaub, R. Woller, 1977). При использовании загрязненных афлатоксинами комбикормов и их ингредиентов, существует возможность накопления их, или их метаболитов в тканях и молоке сельскохозяйственных животных. Афлатоксины в молоко попадают, главным образом, в период кормления коров сухими концентрированными кормами. В зависимости от содержания афлатоксина В1 в кормах, секреция пищеварительных ферментов в рубце коров снижается на 15–50 %, что ведет к ухудшению переваримости кормов, подавлению иммунной системы, снижению молочной продуктивности, нарушению воспроизводительной функции (И. Рябчик, 2009). При избыточном поступлении афлатоксина В1 в пищеварительную систему, у высокопродуктивных коров ограничивается образование в рубце аммиака на 23,4 %; снижается количество инфузорий – на 18,5 % и ингибируется синтез уксусной кислоты – на 10,3 %, что сопровождается снижением жирности молока – на 0,14–0,21 % (А. А. Покровский и др., 1977). С попаданием с кормами в пищеварительную систему продуцентов афлатоксина В1, грибов Аspergillus flavus и parasiticus, у коров в рубце и молоке появляется предшественник самого микотоксина – стеригматоцистин. По данным В. Г. Рядчикова и др. (1998), введение афлатоксина В1 в дозах 0,1; 0,5; 2,0 и 4,0 мг/гол/сут. не оказало видимых изменений в состоянии здоровья коров, существенного влияния на молочную продуктивность и показатели рубцового метаболизма (рН; NH3 и ЛЖК). А минимальное количество афлатоксина В1 в рационе, при котором отмечалосьь выделение афлатоксина М1 с молоком – 2 мг/гол. Афлатоксин М1 появлялся в молоке через 24 ч (153 мг/л). Для обеззараживания зернового сырья применяются три способа обработки: 1) химический (обработка органическими кислотами, разбавленными растворами щелочей и другими консервантами и сорбентами); 2) механический (сушка, измельчение, гранулирование, жарка, экструдирование и т. д.); 3) физический – СВЧ-обработка, ультрафиолетовое и инфракрасное облучение (И. П. Спичкин, 1983). Однако устойчивость большинства афлатоксинов в условиях технологической и кулинарной обработки сырья создает реальные предпосылки для их попадания в рацион. Поэтому следует бороться с источником заражения кормов плесневыми грибками, т. к. сложность хранения кормов, особенно зернового сырья, заключается в том, что получить их чистыми от микроорганизмов невозможно. (Л. И. Тетерева, 1995; В. Ли, 2003). К химическим способам, в первую очередь, нужно отнести использование органических кислот – пропионовой, уксусной, муравьиной, молочной и их смесей в различных соотношениях. Исследования консервирующего действия пропионовой и сорбиновой кислот, пиросульфита натрия на зерновом сырье, сырье животного происхождения, в комбикорме показали, что наилучшие результаты получены при использовании пропионовой кислоты и пиросульфита натрия в концентрациях 0,3–0,9 % от массы продукта. Кроме того, одним из химических способов снижения микотоксинов в зерне является проращивание, что сопровождается осахариванием крахмала, увеличением содержания растворимых азотистых соединений, витаминов группы В и витамина Е (А. М. Венедиктов, 1988). Из физических способов выделяют сушку в газорециркуляционной и шахтной сушилках, обжаривание в обжарочных аппаратах фирмы Джи-Э-Джи, гранулирование на всех прессах – грануляторах, экструдирование на экструдерах типа КМЗ-2 и др. Но при этом о влиянии термической и гидротермической обработки на питательную ценность кормов имеются разноречивые сведения. О влиянии термической и гидротермической обработки на питательную ценность кормов имеются разноречивые сведения. Одни авторы сообщают, что мягкие режимы гидротермической обработки (давление пара 0,2 МПа) практически не влияют на содержание общего азота в зерне, а при более жестких режимах количество его уменьшается, другие же указывают, что тепловая обработка зерна существенно влияет не только на белковый, но и на углеводный комплекс зерна, способствует декстринизации крахмала, а следовательно, увеличению его переваримости (В. Г. Рядчиков и др. 1998). Установлено, что гидротермическая обработка зернового сырья приводит к снижению переваримости крахмала. Однако наиболее распространенным способом тепловой обработки в комбикормовой промышленности является гранулирование, которое повышает кормовые достоинства продукции за счет деструкции и частной клейстеризации крахмала. Усвояемость гранулированных комбикормов животными и птицей повышается на 10-12% по сравнению с негранулированными, что приводит к увеличению их продуктивности и снижению расхода корма на единицу прироста живой массы (И. Дол-гов, 1980). Относительно новым способом тепловой обработки зерна, получившим в последнее время признание, является экструдирование, способствующее повышению переваримости животными зерна, обработанного в экструдерах, в 2–2,5 раза по сравнению с необработанным зерном. Кроме того, улучшается и его санитарное состояние, т. е. общая бактериальная обсемененность на 94,0 и 90,0–100,0 % соответственно. В то же время об эффективном обеззараживании зернового сырья экструдированием имеется мало сведений Установлено, что наибольшими бактерицидными свойствами обладают УФ-лучи с длиной волны 253,4–264 нм. Различные виды микроорганизмов, в зависимости от их морфологии, физиологии и внешних условий, требуют для торможения жизненных процессов различного количества ультрафиолетового облучения. Если для Е. Coli при длине волны 254 нм доза составляет 0,31–1,55 мВт с/см2, то для спор Bac. Megathericus она равна 800–6000 мВт с/см2. Особенно сильное влияние обработка зерна инфракрасными лучами отражается на содержание безазотистых экстрактивных веществ (БЭВ). К числу наиболее эффективных способов санитарной обработки сырья и комбикормов можно отнести УФ- и ИК-излучения. Исследованиями установлено, что наибольшими бактерицидными свойствами обладают ультрафиолетовые лучи с длиной волны 253,4–264 нм. Различные виды микроорганизмов, в зависимости от их морфологии, физиологии и внешних условий, в которых происходит их развитие, требуют для торможения жизненных процессов различного количества ультрафиолетового облучения. Если для Е. Coli при длине волны 254 нм доза составляет 0,31–1,55 мВт с/см2, то для спор Bac. Megathericus она равна 800–6000 мВт с/см2 (И. Н. Миколайчик, 2001). Степень обсеменности продуктов микроорганизмами оказывает существенное влияние на эффективность облучения, т. е. с увеличением количества микроорганизмов на единицу продукта значительно повышается доза бактерицидного облучения. Для инактивации гриба A. fumigatus требовалась доза УФ-облучения 1300 мВт с/см2 (Н. Н. Новиков и др., 1980). Одним из методов повышения питательной ценности фуражного зерна является его термообработка ИК-нагревом. Переработка зараженного грибками зерна частично возвращает в кормопроизводство зерно, ранее подлежащее уничтожению). Применение установки ИКУФ-1 с излучателем ИКГТ-220 – 1000 заметно эффективнее подавляет рост плесневых грибков, чем использование УФ-установки (Г. Ф. Мучник и И. Б. Рубашова, 1974). Максимум лучистого потока у «светлых» излучателей лежит в пределах длины волны 1,0–1,4 мкм при температуре накала нити 2000–2500К, если максимум излучения направлен под углом 40–50 к оси излучения, при длине волны 0,8–3,8 мкм. Особенно сильное влияние обработки зерна ИК-лучами отразилось на содержании БЭВ. Так, в ячмене, подвергнутом 62-секундной обработке, содержание БЭВ составило 77,89 %, что на 1,22 % выше, по сравнению с ячменем 38-секундной экспозиции. В необработанном ячмене содержание БЭВ было ниже на 1,78 %, по сравнению с ячменем 62-се-кундной экспозиции (И. Н. Миколайчик, 2001). Использование ИК-обработки зерна способствует не только обеззараживанию хранимого сырья от плесени, но и декстринизации крахмала и повышению доступности белка, способствует, главным образом, уничтожению плесневой микрофлоры, а токсины, продуцируемые ими, разрушаются частично из-за их термолабильности, оказывает слабое стерилизующее действие на зерновую массу, а наблюдаемое после нее уменьшение численности плесневых грибов обычно происходит вследствие выноса их спор с потоком агента сушки (А. М. Венедиктов, 1988). Отмечает, что одним из основных условий высокой продуктивности сельскохозяйственных животных является кормление их по сбалансированном рационам, которое достигается как при скармливании определенного набора кормов, так и соответствующего качества. Так, под действием СВЧ-обработки нагрев образца зерна идет достаточно быстро и, под действием избыточного давления, процесс испарения влаги затруднен, поэтому происходит снижение линейных размеров зерновки, в первую очередь, ширины и толщины. При этом происходит одновременное обеззараживание зерна от плесневых грибов, но разрушение микотоксинов происходит по-разному. Несмотря на результаты исследований, проведенные отечественными и зарубежными учеными, по изучению способов обеззараживания кормов, многие вопросы по улучшению санитарного состояния сырья и комбикормов остаются малоизученными, так как, добиваясь стерилизации зерна от плесневых грибов, не удается полностью разрушить их микотоксины. Поэтому исследования в этом направлении следует продолжать. |
Похожие:
 | Монография 43 Представлено к защите: 61 Рукопись, в т ч научный доклад 52 Монография 43 Учебник | | Монография 43 Учебник Представлено к защите: 61 Рукопись, в т ч научный доклад 52 Монография 43 Учебник |
| Монография Рязань «Копи-Принт» Ницше и музыка: монография / Е. В. Щербакова; Коломенский государственный педагогический институт. – Рязань: Копи-Принт; Коломна:... | | Монография // Краснодарский юридический институт мвд россии, 2001, 192стр Государственная кадровая политика в системе мвд россии (исторический опыт ХХ века).// Монография.// Кубанский социально-экономический... |
| Монография. Астрахань : ид «Астраханский университет», 2007. 170 с Белякова Г. В. Словообразовательная категория суффиксальных локативных существительных в современном русском языке: монография. –... | | Предварительный список участников Петербургского международного форума... Уваров мс наследие преподобного Иосифа Волоцкого (монография) печатн. Lap Lambert Academic Publishing, Saarbrucken, Deutschland,... |
| Проблемы медиаобразования (научная школа под руководством А. В. Федорова) Монография Федоров А. В., Челышева И. В., Новикова А. А. и др. Проблемы медиаобразования (научная школа под руководством А. В. Федорова). Монография.... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Агаджанян Николай Александрович. Биоритмы, среда обитания, здоровье: Монография / Н. А. Агаджанян, Радыш Иван Васильевич. М. Изд-во... |
 | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... О-50 Имя в Литургии и местоимение в «Службе кабаку». Коллективная монография под науч ред доктора культурологии, проф. Ж. Л. Океанской.... | | Монография 43 |
| Монография 43 | | Монография 43 |
| Анализ финансового состояния коммерческих банков (монография) | | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Наименование результата: монография «Лингводидактика поликультурного образования» |
| Сведения о наиболее значимых научных результатах нир Наименование результата: монография «Лингводидактика поликультурного образования» | | Монография / учебник Коды рубрик выбираете вместе с экспертом Бюро ученого секретаря в системе егису ниокр |
