Top.Mail.Ru
База знаний

Обеззараживание зерносмесей озоном

Озонирование воздуха - база знаний

Озонирование – экологичный способ обеззараживания зерносмесей.

ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный аграрный университет», г. Ставрополь

В перечень практических технологий на основе законодательных актов Министерства сельского хозяйства Российской Федерации входит производство и переработка сельскохозяйственного сырья. Качественный рост в этой области возможен при проведении ряда мероприятий, где обеззараживание играет одну из основных ролей [1].
Поскольку пшеница – ключевой вид зерновых культур, составляющий основу продовольственной безопасности страны, а Ставропольский край входит в ряд десяти основных регионов-производителей пшеницы в России вместе с Краснодарским и Алтайский краями, Ростовской, Волгоградской, Омской, Саратовской, Курской, Воронежской и Орловская областями, в крае большое внимание уделяется обеззараживанию зерна пшеницы и зерносмесей для кормления скота [2].
Одной из причин снижения качества зерновых культур является их заражение гриб- ной инфекцией, и как следствие, образование ядовитых продуктов обмена веществ (метаболизма) плесневых грибов – микотоксинов [3].
Как следствие, зерно и корма становятся токсичными и непригодными для употребления [4].

В Ставропольском государственном аграрном университете (СтГАУ) нами в течение ряда лет проводились исследования по влиянию физических факторов, в частности, озона на патогенную инфекцию с целью снижения токсичности зерна пшеницы. Почему озон? Озон легко получать на месте его потребления из кислорода воздуха с помощью высоковольтного электрического разряда [5].

Аппараты, в которых получают озон, доступны в эксплуатации и не требуют никаких дополнительных реагентов. Стоимость производства озона в три раза ниже других окислителей [6].

Озон является экологическим фактором, так как не загрязняет воздух в отличие химических препаратов, не требует утилизации, достаточно проветрить помещение после обработки озоном продукции. Оценивая перспективы дальнейшего использования озона, специалисты и ученые многих стран мира приходят к выводу, что он займет важное место в интегрированных программах борьбы с вредителями запасов зерна, а также при решении теоретических вопросов защиты растений [7].

В Учебно-научной испытательной лаборатории СтГАУ проведены исследования по изучению влияния озоно-воздушной смеси на грибы р.р. Penicillium, Fusarium, Rhizopus и Aspergilus, которые обсеменяли пшеницу и зерносмеси. В частности, три образца зерносмесей из СПК «Победа» Петровского района прошли проверку на токсичность и присутствие вредной микобиоты. Для определения общей токсичности использовалась методика Ф. И. Наумовой, адаптированная М. В. Топчий с использованием прибора «Биотестер-2». Методика предназначена для определения токсичности проб различных водных вытяжек по реакции инфузорий, с использованием в качестве тест-объекта Paramecium caudatum (в дальнейшем инфузории). Критерием токсического действия является значимое разли- чие в числе клеток инфузорий, наблюдаемых в верхней зоне кюветы в пробе, не содержа- щей токсических веществ (контроль), по сравнению с этим показателем, наблюдаемым в исследуемой пробе (опыт). Количественная оценка параметра тест-реакции, характери- зующая токсическое действие, производилась путем расчета соотношения числа инфузорий, наблюдаемых в контрольной и исследуемой пробах и выражалась в виде безразмерной величины – индекса токсичности (Т): индекс допустимой токсичности – 0,00-0,40; индекс умеренной токсичности – 0,40-0,70; индекс высокой токсичности – 0,71 и выше [8].

Состав образцов зерносмесей и их индекс токсичности
Токсичными оказались образцы № 1 и 3, 2 образец обладал умеренной токсичностью. Одной из причин токсичности зерносмесей является наличие в них микобиоты. По- этому был проведен анализ образцов зерносмесей на присутствие грибной инфекции. За- раженность зерносмесей определяли биологическим методом для выявления внешней и внутренней заселенности зерносмесей болезнями при проращивании его во влажной ка- мере на питательной среде, приготовленной по ГОСТ 17206. Зерносмеси были заложены на проращивание на картофельно-глюкозном агаре в чашки Петри при температуре 25°C. Через 7 суток проведён подсчёт колоний грибов р.р. Rhizopus, Penicillium, Aspergillus, Fusarium [9].

Анализ таблицы привёл к следующим результатам: количество колоний грибов всех родов снизилось. На изменение количественного состава колоний грибов р. Aspergillus повлияло время экспозиции образцов. По истечении одних суток количество патогенов не уменьшилось в сравнении с контролем. Однако после экспозиции в течение семи суток №3(30) 2015 26 колонии грибов р. Aspergillus полностью подавлены. Произошли изменения в составе колоний грибов р. Fusarium. В первом образце после обработки озоном количество незаселённой патогенной микобиотой зерносмеси увеличилось вдвое, во втором образце про- изошло полное уничтожение вредных грибов. Угнетающее воздействие оказали данные режимы и на колонии грибов р.Penicillium. Количество колоний грибов р.Rhizopus снизилось в результате обработки озоном дозой 630 г·с/м3 , экспозиция должна составлять 7 суток [8].

Также изменилась токсичность зерносмесей: в первом и третьем образцах снизилась до умеренной, во втором образце – до допустимой.

Таким образом, озоно-воздушный поток снижает заражённость зерносмесей колониями грибов: р.р. Penicillium, Fusarium и Aspergilus в режиме с дозой по озону 370 г·с/м3 , время экспозиции отлёжки зерносмесей после обработки не менее 7 суток; р.Rhizopus в режиме с дозой озона 630 г·с/м3 , экспозиция отлёжки зерносмесей после обработки 7 суток [8].
Параллельно с исследованием влияния озона на зерносмеси проводились эксперименты по обеззараживанию озоно-воздушным потоком зерна пшеницы. В частности, зерно озимой пшеницы из разных районов Ставропольского края обрабатывалось потоком озонированного воздуха на промышленном озонаторе «Озон-60П» с дозами озона 370 г·с/м3 и 630 г·с/м3 . Образцы проверили на общую токсичность до и после обработки озоном. Экспозиция образцов составила одни сутки.

Озоно-воздушная обработка оказалась эффективной в режиме I (доза озона 376 г·с/м3 ). В результате обработки зерна пшеницы в оптимальном режиме индекс токсичности зерна снизился на 26-28 единиц. Увеличение концентрации озона (II режим) с дозой озона 630 г·с/м3 не способствовало дальнейшему снижению токсичности зерна. Таким образом, для зерна достаточно обработки озоном дозой 370 г·с/м3 . Возможно, имеет значение размер обрабатываемого материала. Для выявления оптимальной дозы озона по уничтожению вредной микрофлоры, заселяющей зерно в лаборатории СтГАУ провели ряд экспериментов. В частности, зерно озимой пшеницы III класса, доставленное в лабораторию с Грачёвского элеватора (образец 1) исследовалось на микрофлору биологическим методом, описанным выше. Дозы озона составляли от 15 до 150 г·с/м3 , время отлёжки зерна после обработки составило 7 и 14 суток. Дозы озона до 30 г·с/м3 не способствовали существенному снижению заражённости зерна. Значительному подавлению грибной Сельскохозяйственные науки 27 инфекции способствовала доза озона 30 г·с/м3 . Результаты обеззараживания зерна озоно- воздушным потоком с дозой озона 30 г·с/м3

Существенное снижение зараженности зерна озимой пшеницы грибами всех родов. В частности, количество колоний грибов р. Fusarium уменьшилось до 33% после семи суток экспозиции, после двухнедельной экспозиции заражённость снизилась на 96,4%; соответственно количество колоний грибов р. Aspergilus снизилось на 89-91%. Представленные в таблице 5 данные дают возможность судить об уменьшении количественного состава колоний грибов р. Alternaria. После двухнедельной экспозиции количество колоний данного рода грибов уменьшилось на 69,4%. Наличие колоний грибов р. Rhizopus после двухнедельной экспозиции уменьши- лось на 69,4% по сравнению с контролем [8].
Результаты экспериментов позволяют предположить, что озон займет достойное место среди экологических методов по обеззараживанию сельскохозяйственной продукции.


Подобрать озонатор нужной вам мощности вы можете обратившись к менеджеру по телефону или самостоятельно в в нашем каталоге