CC BY
14
В. Г. ГЕЙМБЕРГ и А. М. БАБУСЕНКО
Динамика развития микрофлоры зерна, перезимовавшего в условиях опытного поля
Из отдела пищевой гигиены Института питания Академии медицинских наук СССР
Экспериментальные работы А. X. Саркисова, подтвержденные и Ю. И. Рубинштейн, устанавливают этиологическую роль грибка Fusarium sporotrichioides в заболеваниях алиментарно-токсической алейкией. Однако условия, при которых зимующие в поле злаки приобоетают токсические свойства, еще не выяснены.
С целью изучения динамики развития микрофлоры и токсичности злаков при зимовке их в иоле осенью 1944 г. нами был заложен участок опытного поля в селе Васильевском Безенчук-ского района Куйбышевской области. Весной 1944 г. в этом селе были зарегистрированы заболевания алиментарно - токсической алейкией.
Осенью 1944 г. весь урожай был снят и неубранных полей не осталось. Опытное поле представляло пожнивные остатки (после уборки комбайном) смешанной культуры пшеницы и проса. Урожай был снят 20.IX. К опытному участку примыкало подсолнечное поле с большим количеством просяных колосьев. Оно было также использовано для изучения зимовки злаков на корню.
Поле было разбито на участки: № 1—просо на корню; № 2 — пожнивные остатки после уборки комбайном в виде изолированных колосьев или групп колосьев; № 3 и 8 — колосья, помещенные нами в виде россыпи в низинах; № 4 и 6 — то же на возвышенности; №5— колосья в виде валка помещены на возвышенном месте; № 7 — то же в низине; № 9 — колосья, помещенные на утрамбованную подстилку из соломы и мякины толщиной около 0,5; № За и 4а — обмолоченное просо в виде зерна насыпано на землю в низине и на возвышенном месте.
Образцы с опытных участков отбирались осенью 1944 г. (14—16.XI), зимой (21—25.11) и три раза весной 1945 г.: 3.IV (сразу после таяния снега), 10.IV и 17.IV.
К концу апреля поля были запаханы, и сбор колосьев прекратился. Всего с опытного участка было собрано около 60 образцов. Весной 1945 г. мы получили также ряд образцов перезимовавшего зерна с обменных пунктов и от отдельных граждан, а также образцы зерна осенней уборки из зернохранилищ колхоза и с элеваторов, хранившиеся как в нормальных условиях, так и в условиях повышенной влажности. Образцы перезимовавшего зерна были собраны с полей из злаков, оставшихся на корню, зимовавших в виде обломанных колосьев и в виде зерна (остатки с токов). Кроме того, мы получили по два образца нормального и перезимовавшего зерна из Воронежской области. Всего было исследовано 80 образцов.
В качестве основного теста для определения токсичности зерна нами была использована кожная проба на кроликах по инструкции НКЗдрава. Наряду с кожной пробой, мы применили другие тесты, предложенные различными авторами, для отличия токсичного зерна от здорового: описание внешнего вида, определение количества пораженных зерен (проба Кретовича), определение прорастаемости зерна и цветная реакция эфирного экстракта из зерна с солянокислым раствором хлористого олова, предложенная Козиным. По комплексу признаков мы пытались определить влияние зимовки в поле й различных условий хранения (в складах) на качество зерна и выделить образцы, подозрительные но токсичности.
Просо и пшеница, оставленные осенью в поле и собранные зимой и весной, не приобрели токсических свойств. Кожная реакция с эфирными экстрактами зерна, собранного г различных участков опытного поля осенью, зимой и весной, была неизменно отрицательной.
Отрицательная кожная реакция получена также с перезимовавшим зерном обменных пунктов и отдельных граждан.
Почти все образцы перезимовавшей в поле пшеницы отличались от нормальной более темным цветом и сморщенностью. Перезимовавшее просо по внешнему виду было неотличимо от нормального. В результате зимовки в поле пшеница полностью, а просо частично потеряли всхожесть. Прорастаемость пшеницы, хранившейся на складе при повышенной влажности, также значительно снизилась. Зерно может терять способность к прорастанию, не обнаруживая видимых поражений и не приобретая токсических свойств; таким образом, всхожесть не может служить тестом для выделения подозрительного . зерна.
Реакция Козина была положительной примерно в 20% исследованных образцов как зимнего, так и весеннего сбора, а также в одном образце из зернохранилища, в котором отмечена повышенная влажность. Количество почерневших зерен во многих пробах достигало величин, позволявших оценить эти образцы как токсичные. Однако заболеваний алиментарно-токсической алейкией весной и летом 1945 г. в районе расположения опытного поля не отмечалось. Таким образом, отсутствие положительных реакций по кожной пробе на кроликах совпало с отсутствием заболеваний среди лиц, потреблявших перезимовавшее зерно весной 1945 г. Остальные тесты, как прорастаемость, проба Кретовича, реакция Козина, на нашем материале не совпадали ни с кожной реакцией на кроликах, ни с заболеваемостью.
Отсутствие среди перезимовавшего в поле зерна образцов, дающих положительную кожную реакцию (на кроликах), вероятнее всего можно объяснить метеорологическими условиями зимы и весны 1944—1945 гг., которые были неблагоприятны для роста грибков.
Для этого года характерна низкая температура весенних месяцев (—5,8° средняя для марта и 3,7° средняя для апреля) и небольшой снежный покров (к середине февраля всего лишь 15 см). Весной, после таяния снега, ноля и оставшийся на них хлеб очень быстро высохли.
Все образцы зерна, собранные нами на опытном поле и полученные из зернохранилищ, были подвергнуты микробиологическому исследованию.
Преобладающим элементом микрофлоры оказались грибки из рода Alternarla. Мы обнаруживали их в образцах нормального зерна, хранившегося в элеваторах, в образцах из зернохранилищ с повышенной влажностью и в образцах, собранных в поле — осенью, зимой и весной. Количество зерен, пораженных Alternarla, колебалось от 75 до 98% в не обработанных сулемой образцах и от 25 до 75% в образцах, предварительно выдержанных в растворе сулемы. Средняя пораженность грибками Alternarla складского зерна равнялась 31%, зерна, собранного с поля осенью — 70%, зимой — 61% и весной—62%. Постоянным элементом микрофлоры зерна, хотя и обнаруживаемым в значительно меньших количествах, являются грибки из рода Fusarium. Количество зерен, пораженных этим грибком, в наших образцах колебалось между 1 и 47%. За исключением единичных образцов, не отмечено сколько-нибудь закономерного изменения степени пораженное™ Fusarium, связанного с различными сроками сбора или условиями зимовки зерна. Остальные выделяв-
шиеся нами грибки, как Cladosporlum, Mucor, Pénicillium, Helmin-tosporlum и др., встречались нерегулярно и в незначительном числе.
При микробиологическом исследовании зерна нами было выделено большое количество штаммов грибков, способность которых к токсинообразованию мы предполагали изучить методом кожной реакции на кроликах.
Среди выделенных многочисленных штаммов нас в первую оче-" редь интересовал род Fusarium. При выдерживании увлажненного зерна Fusarium развивается в нем в преобладающем количестве но сравнению с другими видами. В естественных условиях, при наличии достаточной влажности и температуры, повидимому, именно эти грибки находят в зерне наиболее благоприятную среду для развития. Это явление отмечено нами для двух опытных образцов, которые были заложены в виде зерна на поле и поэтому находились в условиях более высокой влажности. При исследовании этих образцов весной количество зерен, пораженных Fusarium, достигало 47%. Проверка выделенных штаммов на их способность накапливать при росте на зерне кожнотоксичные вещества показала, что среди представителей рода Fusarium токсичные штаммы встречались очень часто (хотя все они были выделены из нетоксичного зерна). Из 63 испытанных нами штаммов Fusarium 29, или 46%, дали положительную кожную реакцию, вариирующую по интенсивности. Токсичные штаммы были выделены из образцов, собранных осенью, зимой и весной, а также из одного образца не зимовавшей в поле пшеницы, хранившейся в условиях повышенной влажности. Резко положительную реакцию мы обозначали + + +» реакцию средней интенсивности + слабую -(-. Из 29 токсичных штаммов реакцию на + + -+- дали 15 штаммов, или 52%, на +-f- 7, или 24%, и на -J-7 штаммов, или 24%.
Преобладающее большинство токсичных штаммов было выделено из образцов зерна, собранного в зимний период. Из 30 штаммов, выделенных из зимних образцов, 17, или 56%, дали положительную кожную реакцию, причем 16 из них дали реакцию на + + +. Из 30 весенних у 10, или 33%, получена положительная кожная реакция, но или на или на ++. Только с одним штаммом получена реакция на +-(--(-• Имея в своем распоряжении наблюдения одного года, мы не можем судить о какой-либо закономерности этого явления.
Выводы
1. Зимовка зерновых культур в поле в различных условиях рельефа и закладки не привела к образованию токсических веществ, выявляемых кожной реакцией. Повидимому, метеорологические условия 1944/1945 гг. были неблагоприятны для роста грибков на оставленном в поле зерне. Для 1944/1945 гг. характерен неглубокий снежный покров и низкая температура весенних месяцев.
2. Кожная реакция от всех образцов перезимовавшего зерна была отрицательной; прорастаемость резко снижена, а в некоторых случаях полностью утеряна. Количество почерневших зерен, по Кре-товичу, в ряде образцов достигало величин, характерных (по автору) для токсичного зерна. Реакция Козина и Ершовой была положительной в 22% проверенных образцов. Мы не можем отрицать параллелизма между частотой положительных кожных реакций, получаемых с перезимовавшим зерном, и уровнем заболеваний алиментарно-токсической алейкией, подмеченного Мироновым. Все остальные тесты (прорастаемость, пробу Кретовича, реакцию Козина) на нашем материале не удалось увязать ни с кожной реакцией, ни с уровнем заболеваемости.
за
3. Микрофлора образцов нормального и перезимовавшего зерна при выращивании на питательных средах была одинакова как в качественном, так и в количественном отношении. В преобладающем количестве зерен (25—75%) были обнаружены грибки Alternaria. За единичными исключениями, во всех образцах от 1 до 7% зерен были поражены Fusarium. Остальные грибки, как Cladosporium, Mucor, •Pénicillium, Helmintosporium и др., встречались в небольшом проценте зерен и нерегулярно. По характеру микрофлоры резко отличались от остальных следующие образцы: образец (№ 101) пшеницы, хранившийся при повышенной влажности, 2 образца проса с опытного поля, заложенные в виде обмолоченного зерна непосредственно на землю, и образец (№ 105) ржи с селекционной станции, хранившийся в сыром помещении. В первом 25%, во втором—47% и в третьем — 30% зерен было поражено Fusarium. В образце; ржи 100% зерен оказалось зараженными Pénicillium; ни Alternaria, ни Fusarium не были обнаружены.
4. Культуры 63 штаммов грибков Fusarium были испытаны на их способность к токсинообраяованию (по кожной пробе на кроликах). 29 штаммов, или 46%, дали положительную кожную реакцию. Все они были выделены с образцов зимнего, весеннего и осеннего сбора, а также с одного образца пшеницы, хранившегося на складе при повышенной влажности. Токсичные штаммы встречались чаще в образцах, собранных в зимний период, и давали более резкую реакцию. В весенних образцах токсичные штаммы выделялись реже и интенсивность кожной реакции была значительно слабее.
Все штаммы грибка Fusarium, образовавшие в лабораторных условиях токсические вещества, были выделены из образцов зерна, дававшего на кроликах отрицательную кожную реакцию. Тем не менее факт выделения токсичных штаммов даже с зерна, лишенного токсических свойств, собранного с опытных полей в год, когда в данной местности не было заболеваний алиментарно-токсической алейкией, вполне соответствует нашим представлениям об этиологической роли грибка Fusarium, на которую указываюг работы Сар-кисова, Квашниной, Рубинштейн и др.
Н. И. МЕЛЬНИКОВ
Новый метод оценки качества хлеба
Из Харьковской государственной селекционной станции
Весьма распространенными методами определения качества хлеба являются: 1) определение пористости мякиша и 2) определение объемного выхода хлеба.
Первый метод состоит в определении объема пор, заключенных во взятом объеме мякиша, в процентах к объему последнего. Второй состоит в определении объема целого хлеба (т. е. объема пор плюс объем плотной массы хлеба) и пересчете его на 100 г муки, израсходованной на приготовление хлеба.
Принято считать, что чем больше пористость мякиша и объемный выход хлеба, тем лучше его качество. Легко, однако, показать, что ни тот, ни другой метод не отражает в достаточной мере важнейших сторон структуры хлеба. Покажем это на схематическом примере. Возьмем три различных структуры мякиша (рис. 1). Мякиши № 1 и 2 имеют одинаковые поры, но толщина стенок пор в мякише № 1 в несколько раз больше, чем в мякише № 2. В мякише
