Болезни хлеба вызываемые микроорганизмами и меры борьбы с ними

Картофельная болезнь — наиболее распространенное заболевание хлеба. Возбудителем ее являются спорообразующие бактерии, относящиеся к подвиду Bacillus subtilis (картофельная палочка), которые распространены в почве, воздухе, растениях. Бактерии этого вида активно гидролизуют крахмал с образованием декстринов, что делает мякиш хлеба липким, тянущимся. Протеолитические ферменты этих бактерий разрушают белки до образования продуктов, которые придают зараженному хлебу резкий специфический запах. Споровые бактерии попадают в муку при размоле зерна, которое заражается главным образом в процессе уборки. Вегетативные клетки Вас. subtilis погибают при 75—80°С, а споры сохраняют свою активность при 120°С в течение 1 ч. Наиболее благоприятные условия прорастания спор и развития бактерий — температура около 40 градусов, повышенная влажность, рН от 5 до 10, количество спор и активных бактерий.

Обычно проявляется на следующий день после выпечки хлеба. Чаще она возникает летом у пшеничного хлеба. На хлебе появляются грязные пятна, неприятные вкус и запах, мякиш становится тягучим, липким, образуются вещества, вызывающие расстройство пищеварительных органов. Ржаной хлеб, имеющий более высокую кислотность, не подвержен этому заболеванию, так как споры картофельной палочки в кислой среде не развиваются. Хлеб, зараженный картофельной болезнью, в пищу не пригоден, его уничтожают.

Плесневение чаще всего наблюдается при неправильном режиме хранения: повышенной температуре (25- 30°С) и относительной влажности воздуха выше 70% в хранилищах, а также при повышенном содержании влаги в хлебе и его слишком плотной укладке. Обсеменение хлеба спорами мицелиальных грибов происходит при охлаждении, транспортировании и хранении, через загрязненный воздух, транспортные средства, руки и одежду персонала Мицелий грибов распространяется вначале по поверхности хлеба, а затем по трещинам и порам проникает внутрь мякиша. Оптимальной температурой для развития грибов является 20-40°С, рН 5-6, содержание влаги выше 20%.

Плесневение хлеба вызывают в основном мицелиальные грибы (пенициллы, аспергиллы, мукоровые и др.). Под действием ферментов грибов происходит гидролиз крахмала, белков и жиров, продукты их гидролиза придают хлебу неприятный запах и вкус. Некоторые виды грибов образуют микотоксины (афлатоксин и др.), вредные для здоровья людей. Поэтому заплесневевший хлеб в пищу непригоден.

Меловую болезнь вызывают дрожжевые грибы. Она проявляется в том, что сначала на корке хлеба, а затем и в мякише появляются белые сухие порошкообразные включения, похожие на растертый мел. Возбудителями болезни являются некоторые аскомицетовые и несовершенные дрожжи, сохранившие жизнеспособность после его выпечки, так как они устойчивы к высокой температуре.

При обнаружении в муке возбудителей данной порчи ее следует использовать для выпуска мелкоштучных, хорошо пропеченных изделий [1].

Фузариос («растительный СПИД»). Поражение фузариозом колоса встречается во всех районах возделывания озимой пшеницы. Развитию фузариоза колоса и зерна способствует сочетание высокой относительной влажности воздуха свыше 71 % и температуры выше 15°С в период от цветения до уборки урожая. При этом зерно может поражаться на токах.

Наиболее восприимчивы к поражению фузариозом сорта твердых пшениц, а также сорта, характеризующиеся растянутым периодом вегетации или замедленным прохождением определенных фаз органогенеза, в которые пшеница наиболее чувствительна к заболеванию. Более устойчивы к фузариозу те сорта пшеницы, у которых колосовые чешуйки плотно прилегают к зерну, или сорта с толстой соломиной и прочной кутикулой. Развитию фузариоза колоса способствуют повреждения растений вредителями и другими болезнями. Особенно сильно поражаются растения озимой пшеницы, возделываемые по стерневым предшественникам и кукурузе.

При попадании через пищеварительную систему в кровь человека действует, как яд, парализуя иммунную систему организма.

Поражение зерна фузариозом приводит к снижению урожая и накоплению в нем опасных для здоровья людей и животных токсических веществ, и прежде всего вомитоксина.

Возбудители долго сохраняются в почве и на растительных остатках в виде мицелия, хламидоспор или перитециев; попадают в растения через корневую систему и нижнюю часть стебля. Источником инфекции могут быть также зараженные семена и рассада. Быстрому развитию болезни способствуют неблагоприятные абиотические факторы (резкие колебания температуры и влажности воздуха и почвы, недостаток почвенного питания и др.), ослабляющие растение, повреждения насекомыми и др. При фузариозных увяданиях поражения и гибель растений происходят из-за резкого нарушения жизненных функций вследствие закупорки сосудов мицелием гриба и выделения им токсических веществ (фузариевой кислоты, ликомаразмина и др.). Один из видов фузариоза — снежная плесень — опасен для озимых (пшеница и рожь).

Пьяный хлеб — это хлебные злаки, пораженные особыми грибками (Fusarium roseum, Gibberella Saubinelli, Helminthosporium sp., Сladosporium herbarum и другие близкие виды), а также хлеб, выпеченный из муки больных растений и вызывающий явления отравления, несколько сходные с опьянением.

Характеризуется возбужденным состоянием, затем на смену приходит апатия, депрессия (может нарушиться координация движения, смех без причины, чаще с проявлениями расстройства желудочно-кишечного тракта).

При постоянном употреблении зараженного хлеба могут развиться психические расстройства и анемия.

На колосках больных растений нередко бывает розоватый налет. Грибница, развивающаяся в зернах, разлагает их белок и образует ядовитые вещества, вызывающие отравление.

Головневые грибы — интересная во многих отношениях группа базидиомицетов. Известно около 1000 видов головневых грибов, объединенных в 40 родов. Головневые грибы поражают большинство органов своих растений-хозяев, в том числе вегетативные и цветочные почки, листья и стебли, лепестки венчика и чашелистики, тычинки и пестики, плоды и семена. Реже они поражают корни. Пораженные части растений выглядят как обугленные или покрытые сажей. Поэтому заболевания, вызываемые головневыми грибами, носят название «головня».

Головневые грибы распространены от Арктики до тропиков, почти повсюду, где произрастают высшие растения, не исключая пустынь и гор.

Заболевания, вызываемые головней, долгое время были загадкой для исследователей. Их появление объясняли либо нарушением обмена веществ у растений, либо заражением их инфузориями, насекомыми и другими животными организмами. Лишь к середине XIX в. установили, что причина головневых заболеваний — микроскопические грибы, ведущие паразитический образ жизни.

Головня — распространенное и вредоносное заболевание, которое поражает все хлебные злаки и дикорастущие злаковые травы. Вызывается грибами из класса Basidiomycetes, подкласса Teliomycetidae, порядка Ustilaginales.

Головневые грибы — обязательные (облигатные) паразиты. Основной тип поражения, который они вызывают, — разрушение тканей с образованием сажистой массы, состоящей из телиоспор (хламидоспор). Это узкоспециализированные паразиты: поражая хлебные злаки, они приспосабливаются к ним, причем определенные виды головневых грибов поражают конкретные виды растений.

По характеру проявления болезни на колосе различают два типа — твердую и пыльную головню. При твердой головне разрушается только зерно, оболочка зерна сохраняется. Головневые споры находятся как бы в мешке, отсюда и название — головневые мешочки.

При пыльной головне разрушаются почти все части колоса, споры легко разносятся ветром. Характер проявления болезни на колосе не связан с биологическими и экологическими особенностями видов головни. Это признак, позволяющий легко распознавать близкие виды возбудителя по проявлению болезни, но он не позволяет объединять их по другим свойствам.

Методы борьбы

1. Картофельную болезнь вызывают широко распространенные в природе спорообразующие бактерии, присутствующие в больших количествах на вегетативных органах растений, в почве и т.д. Научное название этих бактерий — Bacillus subtilis, в ранних публикациях их называли также Bacillus mesentericus.

Бактерии, вызывающие картофельную болезнь хлеба, относятся к термофильным (активно развиваются при довольно высоких температурах), они очень чувствительны к действию кислот. Их споры не погибают в процессе выпечки. Этим объясняется, почему неподкисленные или слабо подкисленные сорта хлеба (пшеничный, светлые пшенично-ржаные сорта) могут поражаться картофельной болезнью. Наибольший риск развития картофельной болезни возникает в жаркие летние месяцы.

Использование специальных улучшителей препятствует прорастанию спор. Как правило, в состав таких улучшителей входят соли уксусной кислоты, которые не сказываются на вкусе и аромате готового изделия и не влияют на ход технологического процесса.

Если картофельная болезнь выявлена хотя бы в одной буханке хлеба, рекомендуется провести обработку всего оборудования и помещений 2%-м раствором уксусной кислоты. В критический период (с апреля по сентябрь) при производстве хлебобулочных изделий из пшеничной муки необходимо использовать специальные улучшители, исключающие возможность развития картофельной болезни, например, ЯСКО МИЛЛ.

2. Плесневые грибы погибают уже при температуре около 50°С. Споры и в этом случае более жизнеспособны — они могут выдержать кратковременное воздействие высоких температур (80°С). В свежеиспеченном хлебе нет живых спор плесневых грибов. Если хлеб плесневеет, значит, его заражение произошло уже после выпечки.

Для развития плесневых грибов необходимо относительно высокое содержание влаги в продукте. Этим объясняется хорошая защищеннось подового хлеба и хлеба с целой корочкой (без механических повреждений) от плесневения.

По-другому обстоит дело с подовыми изделиями типа саек и особенно с нарезанным хлебом. Корочка у таких изделий недостаточно хорошо развита или ее целостность нарушена при нарезке, поэтому она не может выполнять защитную функцию.

Помещение, в котором хранится хлеб, должно быть, по возможности, отделено от производственного помещения или других проходных помещений. Полы и стены должны легко мыться и очищаться (кафельная плитка, специальные фунгицидные краски, пол без стыков и швов).

4. Заполнить таблицу, по использованию в пищевой промышленности биологических препаратов

Таблица 1 Биологические препараты, используемые в пищевой промышленности

4. Заполнить таблицы и представить рисунки

микробиология паразитизм гриб пищевой

1. Представьте рисунок 1 морфологические признаки грибов: Мукор, Пенициллиум, Аспергиллус, Триходерма; отметьте соответствующие обозначения цифрами: 1. Одноклеточный мицелий. 2. Многоклеточный мицелий. 3. Спорангий со спорами. 4. Спорангиеносец. 5. Конидии. 6. Конидиеносец.

Рис. 1 Аспергиллус

Рис. 2 Пенициллиум Мукор Триходерма

Рис. 3 Разнообразие шаровидных, палочковидных, извитых и нитчатых форм.

Таблица 2 Типы питания микроорганизмов

Таблица 3 Способы получения энергии микроорганизмами