Микрофлора дефектного зерна, морозобойного.

Зерно богато микроорганизмами. Основными источником попадания микрофлоры на поверхность растений, а затем и на зерно является почва. Почвы, особенно плодородны, богаты органическими и минеральными веществами. При достаточном содержании влаги и доступе воздуха они становятся оптимальной средой для развития бактерий, актиномицетов, грибов. В 1 г почвы насчитывается до 10 до 100 млн. клеток микроорганизмов. Особенно богат микрофлорой слой почвы, прилежащий к корням растений, - ризосфера, где в преобладающем количестве обнаруживаются неспорообразующие палочковидные бактерии родов Erwinia, Pseudomonas, а также маслянокислые и гнилостные бациллы, среди которых наиболее часто встречаются Bacillus mycoides, B. megaterium. Кроме того в ризосфере постоянно обитают сапрофитные мицелильные грибы, некоторые виды дрожжей, актиномсицеты. Помимо дрожжей присутствуют фитопаразиты.В процессе вегетации растения часть микроорганизмов, обитающих в зоне корня переходит на надземные органы растения. Микроорганизмы также заносятся на поверхность растения ветром, осадками, насекомыми, птицами.Вследствие недостатка питательных веществ и влаги на поверхности растений могут развиваться только эпифитные микроорганизмы (эпифиты). При тёплой влажной погоде начинают преобладать бациллы споровые. В условиях влажной прохладной погоды начинают преобладать мицелиальные грибы. На поверхности растений, выделяющих большое количество влаги и продуктов обмена развивается наиболее разнообразная микрофлора. Типичный эпифит – Erwinia herbicola – травяная палочка. Размеры 1-3 х 0,7 мкм, подвижна, грамотрицательна, бесспоровая, факультативный анаэроб, ферментирующий. На мясопептонном бульоне образует гладкие колонии, имеющие вначале сероватый оттенок, изменяющийся постепенно до золотисто-жёлтого. На твёрдых сахаросодержащих средах наблюдается обильное слизеобразование. Содержание E. herbicola в качественном зерне достигает до 90 %, что является показателем качества.

Типичный эпифит – Pseudomonas fluorescens обнаружен на зерне, имеющем повышенную влажность в момент уборки, а также на морозобойном. Данный микроорганизм бесспоровый, имеет пигмент, окрашивающий колонии в цвета от синего до зелёного, подвижный, типичный психрофил, факультативный анаэроб, неферментирующий.

Микрококки, бациллы, дрожжевые грибы выявляются в зерне, которое не было своевременно подсушено, хранилось в ворохе 3-4 дня при температуре 10 °С, имело признаки самосогревания. Обсеменённость зерна разнообразной микрофлорой, часто случайной, может возрастать в процессе уборки, комбайнировании. Основные источники случайной микрофлоры – пыль, песок, сорные примеси, тара (сборники). Раздельная уборка приводит к низким значениям обсеменённости зерна. При прямом комбайнировании влажность получаемого зерна выше (22 %), чем при раздельном (14 %). Накапливание микроорганизмов в зерновой массе нередко происходит во время перевозок зерна к зернохранилищам. Также количество микроорганизмов в зерновой массе зависит от степени механических повреждений, что зависит в свою очередь от строения оболочек, степени опушенности семян, наличия цветковых оболочек, створок бобов и т.д. поэтому семена бобовых при одинаковых условиях содержат меньше микроорганизмов, чем семена злаковых, так семена плотно закрыты в стручках, гладкая оболочка не даёт микроорганизмам задерживаться на них. Наличие у злаковых бородки, бороздки, шероховатых семенных оболочек, цветковых оболочек создаёт условия для формирования разнообразных микроценозов. По мере созревания зерна в нём увеличивается количество крахмала, гемицеллюлоз, резко теряется вода. Все перечисленное сокращает видовое и численное разнообразие микроорганизмов на семени. Микрофлора созревшего зерна включает E. Herbicola и «полевые» плесени. К «полевым» плесеням относят грибы родов Alternaria, Helminthosporium, Fusarium, Dematium и др. Установлено, что грибы Alternaria – универсальные обитатель зерновок пшеницы – типичные эпифиты. Зерно при их присутствии сохраняет полноценный внешний вид и имеет всхожесть не ниже 90-95 %. Другие указанные виды «полевых» грибов и другие виды уменьшают схожесть, являются возбудителями корневых гнилей. Мицелий указанных грибов зачастую поражает эндосперм зерновки и в общей массе грибов они не выявляются. Наиболее пригодным агаром для выявления данных грибов является агар Чапека. Источниками «полевых» грибов, проникающих в зерно, могут служить растительные остатки, находящиеся в почве, а также семена растений. Развитию этих грибов в зерновках способствуют определённые метеорологические условия, возникающие в период созревания: высокая относительная влажность (не ниже 80 %), повышенная температура окружающего воздуха (27-30 °С). При влажности воздуха ниже 80 % преобладают виды Alternaria. Зерно имеет нормальный цвет, высокую всхожесть. В условиях влажной погоды колосья зерновых отличаются рыхлостью, наличием сероватого оттенка. В связи с высокой потребностью во влаге «полевые» грибы на хранящемся зерне не развиваются (исключение – порча сырых початков кукурузы, возникающая следствие развития фузариозных грибов). Сроки выживаемости «полевых» грибов во внутренних тканях зерна зависят от условий влажности и температуры хранения. Чем выше влажность и температура хранения зерна, тем быстрее они отмирают, но при этом также значительно быстрее теряется всхожесть зёрен.

2. Микрофлора зерна в процессе хранения.

При хранении зерна с влажностью, не превышающей критическую, в условиях, исключающих возможность активного развития микрофлоры, происходит постепенное снижение общего числа бактерий и грибов. При этом обычно изменяется соотношение групп и видов микроорганизмов, обнаруженных на зерне в начале хранения. Важнейшие условия, влияющие на возможность развития микроорганизмов при хранении зерна: влажность зерновой массы и её отдельных компонентов, присутствие воздуха в межзерновых пространствах, температура зерновой массы, степень аэрации, состояние покровных тканей зерна, количество и состав примесей. Особое влияние на микробиологическое качество зерна оказывает его влажность, которая может колебаться в широких пределах. Высокую влажность зерна могут создавать примеси, поэтому очень важно своевременное очищение от них, а также от поверхностных оболочек зерна, которые также имеют высокую влажность. Следует помнить, что ткани зерна очень гигроскопичны. Вследствие колебаний влажности, возникающих в зерновой массе, могут создаваться условия для развития той или иной группы микроорганизмов: гидрофилов, мезофилов, ксерофилов. К числу гидрофилов, постоянного обитающих на зерне, принадлежат все бактерии, дрожжи, «полевые» грибы. Гидрофилы начинают развиваться на зерне пшеницы при влажности выше 20 %. Плесени хранения – мезофиллы и начинают развиваться при влажности зерна 16 % и выше. К ксерофилам относятся грибы рода Aspergillus, которые начинают развиваться при влажности зерна 14,5 – 15 %. При этом критическая влажность зерна колеблется в зависимости от вида от 6-14 % и зависит от содержания масла в зерне. Температура – среды один из важнейших факторов, определяющих интенсивность развития микроорганизмов. Большинство бактерий и грибов, обитающих на зерне, относят к мезофиллам, имеющим оптимальную температуру развития 25-30 °С. Влияние температуры на развитие микроорганизмов в зерновой массе находится в зависимости от влажности зерна, и чем выше влажность, тем в более широких температурных границах происходит развитие микроорганизмов. В результате таких различий, по мере повышения температуры зерновой массы в процессе хранения, например при самосогревании, наблюдается вытеснение грибов рода Penicillium видами Aspergillus, а вместо типичных эпифитов Erwinia herbicola начинают развиваться кокковые и спорообразующие формы бактерий.При понижении температуры до +10 °С большинство мезофильных микроорганизмов прекращает активное развитие в зерновой массе, но некоторые могут развиваться. Особенно устойчивы к низких температурам грибы родов Penicillium, Rhizopus, Thamnidium, Fusarium. Действие изких температур не является губительным для развития микроорганизмов зерна.

В основном вся микрофлора зерновой массы аэробны, поэтому при доступе воздуха к ней начинаются процессы самосогревания зерна.