Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Таксономический состав и биологические особенности микромицетов-контаминантов плодоовощной консервной продукции в процессе ее промышленного производства
ВАК РФ 03.00.05, Ботаника
Автореферат диссертации по теме "Таксономический состав и биологические особенности микромицетов-контаминантов плодоовощной консервной продукции в процессе ее промышленного производства"
НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК РЕСПУБЛИКИ АРМЕНИЯ ИНСТИТУТ БОТАНИКИ
_ На правах рукописи
ВАТИКАН АЙКУШ ГУРГЕНОВНА
ТАКСОНОМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МИКРОМИЦЕТОВ- КОНТАМИНАНТОВ ПЛОДООВОЩНОЙ КОНСЕРВНОЙ ПРОДУКЦИИ В ПРОЦЕССЕ ЕЕ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА
03.00.05 - Ботаника 03.00.24 - Микология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук
Ереван -1995
Работа выполнена в лаборатории экспериментальной микологии кафедры ботаники Ереванского государственного университета
Научный консультант - член-корреспондент HAH Республики Армения .доктор биологических наук, профессор Л.Л.Осипян
Официальные оппоненты:
доктор биологических наук С.А.Симонян
доктор биологических наук, профессор, А.М.Барсегян
доктор сельскохозяйственных наук Г.Г.Снапян
Ведущее учреждение - Армянский педагогический институт
им.Х.А6овяна
Защита диссертации состоится "Zt ct-i^iU-zUL 1995г. в "-/У " часов на заседании специализированного совета
Д 005.05.01 при Институте ботаники HAH Армении. Адрес: 375063, Ереван-63, Аван, Институт ботаники HAH РА
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.
Автореферат разослан" { " /ил-/^! 1995г.
Ученый секретарь ,___/',' ""?
специализированного совета<^ А.А.Григорян
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность_темы. Загрязнение пищевых продуктов плес-необразующими микромицетами - проблема, имеющая большое экономическое, медицинское, экологическое значение.
Ценнейшие пищевые продукты - овощи и фрукты в свежем, переработанном и консервированном виде подвержены заплесневе-нию, которое приводит как к снижению их доброкачественности, так и экономическим потерям. Продуцируемые грибами микотоксины загрязняют внутреннюю среду человека, становясь причиной мико-токсикозов/Тутельян, Кравченко, 1985/.
Во всем мире процент микотоксикозов довольно высок. Это связано, с одной стороны, недостаточным вниманием к содержащимся в пищевых продуктах плеснеобразующим грибам и, с другой стороны, тем, что совершенствование технологии производства пищевых продуктов, широкое использование антибиотиков, различных дезинфицирующих веществ, а также изменение экологической ситуации приводят к распространению видов микроорганизмов, обладающих терморезистентностью и устойчивостью к действию инги-бирующих веществ и дезинфектантов.
Для Республики Армения проблема загрязнения фруктов , овощей, продуктов их промышленной переработки, а также готовых плодоовощных консервов микромицетами и микотоксинами весьма актуальна. Ослабленный длительным нахождением в экстремальных условиях организм человека, в особенности детский, не обладает достаточной сопротивляемостью к микромицетам и действию их токсических метаболитов. В связи с этим необходимо обеспечить население безопасной как с микробиологической, так и микотокси-кологической точек зрения доброкачественной продукцией.Этому должна способствовать организация научно обоснованного целенаправленного мониторинга и систематического контроля за содержанием микромицетов и микотоксинов в продуктах питания.
С расширением импорта и экспорта продуктов питания помимо определяющий их качество критериев в условиях рыночных отношений заметно возросла роль микологического и микотоксикологичес-кого контроля. Страна, не имеющая системы мониторинга загрязнения пищевых продуктов микотоксинами, может оказаться местом сбыта продуктов низкого качества, от которых отказались другие страны /Тутельян, 1985/. Это относится и к Республике Армения, куда поступают не прошедшие специального контроля продукты. Система мониторинга позволяет оценить эффективность профилактических мероприятий, направленных на снижение уровня контаминации пищевых продуктов микотоксинами, а также регламентировать содержание микотоксинов в пищевых продуктах и продовольствен-
ном сырье, определить максимально допустимые концентрации ми-котоксинов в них.
Проблема загрязнения пищевых продуктов микотоксинами вышла за пределы интересов научных центров и даже государств и в настоящее время находится в центре внимания таких международных организаций, как Всемирная Организация Здравоохранения /ВОЗ/, Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН /ФАО/, Программа ООН по окружающей среде /ЮНЕП/, Международное агентство по исследованию рака /МЛИР/, Международный союз чистой и прикладной химии /ИЮПАК/ и др.
Цель_ л _ задачи„мсслсдования. Целью настоящей работы является выявление загрязнения плодоовощных консервов микро-мицетами и их токсическими метаболитами в процессе производства в условиях Республики Армения; изучение биологических особенностей основных грибов-контаминантов; разработка основ целенаправленного контроля за содержанием микромицетов и продуцируемых ими микотоксинов в поэтапном процессе консервного производства.
В основные задачи работы входило:
1/ выявить видовое разнообразие микобиоты, контаминирую-щей консервную продукцию в процессе промышленной переработки, а также воздуха сырьевых площадок, производственных и складских помещений и технологического оборудования; выявить специфический видовой состав микобиоты отдельных видов плодоовощного сырья и готовой продукции; определить влияние применяемых технологических режимов на степень заспоренности продукции;
2/ выявить пути и закономерности формирования структуры комплекса микромицетов и их сукцессии в процессе производства плодоовощных консервов;
3/ исследовать основные биологические особенности - термостойкость, антагонистическую активность, токсичность, токсинооб-разование грибов-контаминантов и их изменчивость в процессе промышленного производства;
4/ исследовать влияние плеснеобразующих грибов на качественный и количественный состав основных химических показателей овощей и приготовленных из них консервов;
5/ провести токсикологическую экспертизу импортируемых в Республику Армения плодоовощных консервов;
6/ изыскать наиболее эффективные и доступные методы выявления специфических микромицетов и способы инактивации мико-
токсина патулин в консервной продукции; разработать рекомендации по ограничению в производственных условиях заспорения мик-ромицетами и патулином плодоовощной консервной продукции.
НаучнааловианалсследовамиЯж Впервые проведена целенаправленная поэтапная микологическая и микотоксикологическая экспертиза плодоовощной консервной продукции в процессе промышленного производства и установлена динамика развития и сукцессии грибов, контаминирующих консервы.
Впервые исследован комплекс биологических особенностей микромицетов /антагонистическая активность, термостойкость, токсичность, токсинообразование/ и его изменчивость в процессе промышленного производства.
Проведена оценка качества плодоовощных консервов по комплексу показателей - степени заспоренности, наличию термоустойчивых микромицетов, микотоксичности, хранимоспособности по предрасположенности к плесневению.
Впервые приведен видовой состав грибов-контаминантов основных плодоовощных консервов, производимых в Республике Армения. Установлено своеобразие видового состава микобиоты конкретных видов продуктов. Выявлено влияние применяемых технологических режимов на степень заспоренности продукции.
Определены источники и пути загрязнения готовой продукции грибами и их токсическими метаболитами; установлена роль вторичной контаминации в формировании микобиоты консервов.
Выявлена коррелятивная связь физиологической активности грибов рода РепюШит 1_к. с формированием коремиев.
Впервые получены данные по содержанию патулина в свежих плодах и продуктах их переработки местного производства. Проведено классифицирование исследованных растительных пищевых продуктов по степени развития в них микромицетов и продуцирования микотоксина патулин.
Впервые обоснована необходимость установления доброкачественности консервированного продукта с учетом как микробиологических, так и микотоксикологических показателей.
Дана токсикологическая оценка импортируемых в Республику Армения плодоовощных консервов.
Установлено влияние плеснеобразующих грибов на качествен-, ный и количественный состав основных химических показателей овощей и продуктов их переработки.
Практическое^ значение.результатов исследования. Впервые констатируется существование на предприятиях консервной про-
мышленности Республики Армения реальной проблемы загрязнения сырья и готовой продукции грибами-продуцентами патулина в количествах, превышающих предельно допустимые концентрации.
Выявлено влияние заспоренности воздушной среды, технологических линий, оборудования и инвентаря на степень контаминиро-ванности плодоовощных консервов плеснеобразующими грибами.
Установлена необходимость проведения поэтапной микотокси-кологической экспертизы всего процесса производства с целью предотвращения вторичной контаминации продукции.
Предложено внесение в сертификат качества плодоовощных консервов критериев количественных и качественных микологических и микотоксикологических показателей.
В Республике Армения внедрены в практику микотоксикологических исследований пищевых продуктов известные, а также модифицированные и вновь разработанные методы биотестирования токсичности микромицетов.
Для работников консервной промышленности РА составлено методическое пособие по определению биологическими методами токсичности микроскопических грибов, загрязняющих пищевые продукты.
Разработан и рекомендован ряд методов: скрининг метод выявления токсичных штаммов рода Aspergillus Mich, по морфо-культуральным и физиологическим показателям; экспресс-метод выявления термоустойчивых грибов в готовых консервах; метод де-контаминации микотоксина патулин; способ длительного хранения и консервации грибов контаминантов пищевых продуктов с поддержанием их основных биологических особенностей.
Разработаны балльные шкалы для: а/ оценки хранимоспособ-ности готовых плодоовощных консервов по предрасположенности к плесневению; б/ установления степени токсичности и степени термоустойчивости специфичных мицелиапьных микромицетов; в/ установления динамики роста на разных питательных средах.
Составлены рекомендации, ограничивающие загрязнение мик-ромицетами и патулином плодоовощной консервной продукции в производственных условиях с целью обеспечения выпуска экологически чистых продуктов.
Предложено внести дополнения в действующие стандарты плодоовощных консервов.предусматривающие лимитирование предельно допустимых норм по заспоренности микромицетами и патулином в сырьевых плодах и готовых продуктах.На основании проведенных исследований разрабатываются национальные стандарты
по выявлению термоустойчивых плесневых грибов в продуктах переработки плодов и овощей; по определению биологическими методами микотоксичности пищевых продуктов.
По материалам, полученным при проведении исследований для студентов биологического факультета ЕГУ составлены лекционный спецкурс и раздел "Большого практикума" - "Контаминация пищевых продуктов микромицетами и их токсическими метаболитами".
Выражаю глубокую признательность научному консультанту работы, член-корр.-у НАН РА Л.Л.Осипян за рекомендацию темы, постоянное внимание к работе и ценные советы.
Искренне благодарна также кандидату химических наук Эллеру К.И. и кандидату технических наук Погосяну А.И. /Институт питания АМН России/ за консультации, сделанные при выполнении токсикологической части работы.
Апробация работы» Материалы диссертации докладывались на всесоюзных, региональных, республиканских конференциях, симпозиумах, сессиях, совещаниях: 1 Всесоюзной конференции "Чужеродные вещества в пищевых продуктах" /Алма-Ата, 1979/; Всесоюзной конференции "Антропогенная экология микромицетов, аспекты математического моделирования и охраны окружающей среды" /Киев, 1990/; V,VI,VII Закавказских конференциях по споровым растениям /Баку.1979; Тбилиси.1983; Ереван,1986/; VI,VII конференциях по споровым растениям Средней Азии и Казахстана /Душанбе,1978; Алма-Ата, 1984/; юбилейной конференции молодых ученых, посвященной 60-летию образования СССР /Ереван.1982/; Республиканской конференции молодых научных сотрудников и аспирантов /Ереван,1982/; конференциях профессорско-преподавательского состава биологического факультета ЕГУ /Ереван,1985,1988/; конференции "Вклад ученых по защите растений в научно-техническом прогрессе" /Ереван,1989/; Республиканской конференции "Достижения и перспективы развития науки в условиях формирования рыночных отношений" /Ереван,1991/; конференции армянского отделения америко-армянского научного Института "АЙК" /Ереван, 1993/; конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов, посвященной 75-летию ЕГУ /Ереван,1994/; IX симпозиума микологов и лихенологов Прибалтийских республик и Белоруссии /Минск, 1982/; I Республиканском симпозиуме "Контаминация пищевых продуктов чужеродными веществами и микроорганизмами" /Ереван, 1980/; XII сессии Закавказского совета по координации НИ работ по защите растений /Тбилиси, 1985/; Закавказском координа-
ционном совещании по защите растений Ябилиси.1980/; совещании Министерства здравоохранения Арм.ССР /Ереван, 1986/.
Публикации -результатовисследований. Основное содержание диссертации опубликовано в 47 научных статьях и тезисах.
Структура_и объем_диссертааии Диссертация состоит из введения, 11 глав, выводов, рекомендаций, списка литературы. Общий объем работы350 страниц, в том числе машинописного текста.&ЗО страниц, 87 таблиц и 34 рисунка. В списке цитируемой литературы 585 названий, из них 362 зарубежных авторов.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
В главе, состоящей из 5 разделов, проведен критический анализ имеющихся литературных данных по аспектам изучаемой проблемы.
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Микологические и микотоксикологические исследования, включающие все этапы переработки сырьевых плодов до получения плодоовощных консервов проводились в 1981-1993гг., в 6 консервных заводах Республики Армения /Ереванский, Эчмиадзинский, Масис-ский, Октемберянский, Араратский, Арташатский/, в лаборатории экспериментальной микологии Ереванского государственного университета и в НИИ овоще-бахчевых культур МСХ Армении.
Материалом для микологических, токсикологических и химических экспертиз послужили образцы сырья 20 видов овощей и фруктовых плодов, полученных из них полуфабрикатов и широкий ассортимент плодоовощных консервов, включающий 36 наименований, а также 14 наименований импортированных в республику плодоовощных консервов.
Для выделения микромицетов из исследуемых образцов в чистые культуры использовались методы отпечатков, прямого посева, водных смывов, серийных разведений, мембранной фильтрации с применением общепринятых и селективных сред /Пидопличко,1953;
Литвинов,1969; Mislivec, Bruce,1977; Filtenborg,1986/. Микологическое обследование оборудования технологических линий и инвентаря проводилось подекадно в процессе производства. Воздух сырьевых площадок, производственных и складских помещений обследовался методом седиментации на питательные среды /Перина, Педен-ко.1980/.
Культивирование грибов-контаминантов с целью идентификации проводилось на агаризованных стандартных питательных средах. Систематика высших таксонов приводится по Ainsworth et Bysbys /1983/, в пределах отдельных групп по работам разных авторов /Милько,1974; Ellis, 1971; Pitt, 1979; Samson, 1985 и др./
Для характеристики структуры комплекса микромицетов-конта-минантов использовали показатель степени заспоренности и частоты встречаемости /Мирчинк,1976; Лугаускас,1988; El-Kady,1982; Mislivec, 1984/.
Для оценки сходства и различия микобиот сырья и готовых плодоовощных консервов проведена обработка данных с выделением коэффициента сходства Жаккара /К]/ и коэффициента различия /Великанов и др.,1980; Методы экспериментальной микологии,1982/.
Термоустойчивость грибов изучалась в производственных и лабораторных условиях методами, рекомендованными И.П.Майоровой и др. /1976/; Т.И.Билай /1985/; С. Alderton, N. Shnell /1970/; D. Hocking, I. Pitt /1984/ в нашей модификации. Наличие диаспор термоустойчивых микромицетов в консервной продукции устанавливалась по D. Hocking, I. Pitt /1984/ и по разработанному нами экспресс-методу.
С целью изучения токсигенного потенциала грибов- контами-нантов их культивировали на жидких питательных средах: Чапека, Чапека-Докса, сахарозно-дрожжевой, картофельно-декстрозной, Эскулы и на специальных средах, способствующих синтезу микоток-синов с подбором соответствующих условий культивирования и экстракции комплекса токсических метаболитов и микотоксинов из гомогената мицелия с культуральной жидкостью штаммов грибов.
Биоиндикация токсических метаболитов грибов-контаминантов проводилась рядом известных, а также модифицированных и разработанных нами биометодов на следующих тест-объектах: Paramecium caudatum, Bacillus megaterium, Chlorella ellypsoides, Artemia salina, куриных эмбрионах, белых беспородных мышах /Кура-сова и др.,1971; Лозбин и др.,1978; Harwig, Scott,1971; Stott, Bullerman,1975; Lafont,1979/.
Химический анализ образцов продуктов и экстрактов исследуемых грибов на содержание в них микотоксинов проведен методами
тонксслойной хроматографии ЯСХ/ и высокоэффективной жидкостной хроматографии /ВЭЖХ/ /Тутельян и др.,1981,1982; Эллер и др.,1983; Рогачев и др.,1989/.
Динамика роста и патулинообразование грибов-контаминантов изучались на жидких питательных средах при разных температурных режимах. Характер роста оценивался по предложенной нами 4-х балльной шкале.
Антагонистическая активность /агрессивность/ грибов изучалась в совместных культурах методом сближенного посева /Федо-ринчик, 1951; Арнольд,1971/. Тип взаимодействия устанавливался по классификации Л.Л.Осипян, А.Г.Батикян /1981/ и А.Г.Батикян, Л.Л.Осипян /1992/.
Хранимоспособность консервированного продукта по предрасположенности к плесневению оценивалась по разработанной нами 5-и балльной шкале.
Исследование основных химических показателей естественно контаминированных и искусственно инокулированных микромицета-ми свежих и консервированных овощей проводилось совместно с НИИ овоще-бахчевых культур МСХ Армении.
В лаборатории экспериментальной микологии ЕГУ создана коллекция культур основных грибов-контаминантов пищевых продуктов растительного происхождения.
Результаты экспериментальных исследований обработаны статистически. Рассчеты выполнены на ЭВМ.
ГЛАВА 3. ТАКСОНОМИЧЕСКИЙ СОСТАВ МИКОБИОТЫ И ДИНАМИКА РАЗВИТИЯ ГРИБОВ-КОНТАМИНАНТОВ ПЛОДООВОЩНЫХ КОНСЕРВОВ В ПРОЦЕССЕ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА
В результате микологических исследований основного ассортимента плодоовощных консервов, производимых разными заводами Республики Армения выделено 200 видов и вариаций грибов /8297 штаммов/, относящихся к 38 родам, 11 семействам, 9 порядкам, объединенным в 5 классов /таблица/. Из указанного числа грибов 192 вида /2734шт./ выявлено на сырье; 76в. /1555шт./ - на полуфабрикатах; 43в. /537шт./ - после стерилизации продуктов; 71 в. /1314шт./ - после хранения в заводских складах; 53в. /1610шт./ выделено с производственной воздушной среды; 49в. /547шт./ - с технологического оборудования.
Knacc Zygomycetes представлен 20 видами из родов Mucor, Circinella, Rhizopus, Mortierella, порядка Mucorales, включающего семейства Mucoraceae и Mortierellaceae. Наибольшая частота встречаемости зарегистрирована для видов Mucor racemosus и Rhizopus stolonifer.
Класс Hyphomycetes представлен 29 родами и 172 видами из порядков Agonomycetales, Hyphomycetales, Tuberculariales.
Порядку Hyphomycetales, представленного семействами Moniliaceae и Dematiaceae, принадлежит ведущее место в контаминации плодоовощных консервов в процессе производства. Видовым разнообразием отличаются грибы семейства Moniliaceae из родов Pénicillium и Aspergillus, доминирующих во всех исследованных производствах.
Выделено и идентифицировано 52 вида рода Pénicillium , из них 92,3% /48в./ на сырье. Выявленные микромицеты распределены по секциям Monoverticillata, Divaricata, Asymmetrica, Biverticillata. Грибы секции Asymmetrica составляют 53,9% от общего числа выявленных видов.Несравнимо высокой жизнеспособностью выделяются представители подсекции A.-Fasciculata, из которых 80% выдерживают весь технологический процесс производства консервов. Высокая частота встречаемости отмечается для таких видов как Pénicillium claviforme, P.clavigerum, P.granulatum, P.urticae (в среднем 65 и более %).
Род Aspergillus представлен 20 видами. Из выявленных грибов 85% /17в./ специфичны для плодоовощного сырья. Высокая частота встречаемости характерна для доминирующих видов A.flavus, A.clavatus.A.niger, которые претерпевают все этапы производственного процесса. К субдоминантам относятся виды A.fumigatus.A. ochraceus, A.candidus характеризующиеся средней частотой встречаемости и выдерживающие весь технологический процесс переработки. Грибам A.nidulans, A.sulphureus, A.repens, A.ustus, A.terreus, A.tamarii, A. amstelodami свойственна низкая частота встречаемости, но высокая жизнеспособность. Редкая частота встречаемости зарегистрирована для видов A.versicolor, A.rhizopodus, A.flavipes, A.chevalieri, A.varians, A.wentii, наблюдаемых эпизодически, лишь на некоторых этапах технологического процесса.
Таблица
КОЛИЧЕСТВЕННОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ РОДОВ И ВИДОВ МИК-РОМИЦЕТОВ-КОНТАМИНАНТОВ В ПРОЦЕССЕ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА ПЛОДООВОЩНЫХ КОНСЕРВОВ ПО ТАКСОНАМ.
Класс Порядок Семейство Количество % от общего числа видов
родов видов
2удотусе1оз Мисога1еэ Мисогасеае 3 16 8
МоЛегеПасвае 1 4 2
Оотус^ев Рвгоповрога^в РуЙиасеае 1 1 0.5
Авсотус^ев ЕгуБ'|рЬа1е5 ЕгуБфИасеае 1 2 1
Но!о(уа1оь 8с1дГО(ш1асцае 1 2 1
СовкмпусЫеэ Мо1апсоп1а1вз Ме1апсогиасеае 1 2 1
БрЬегорз^а^в БрЬопо^асеао 1 1 0,5
НурЬотуйЫоэ АдопотусеЫвз Адог\отусе1асеае 1 2 1
НурМогпусеЫез МопШасеае 12 93 47,5
ОетаЙаседе 15 52 25
ТиЬвгси1апа1ез ТиЬегси1апасеае 1 25 12,5
38 200 100
Семейство Регпайасеае представлено 52 видами из 15 родов. Известно, что темноокрашенные гифомицеты включают экологически более пластичные виды, обладающие способностью переносить неблагоприятные условия среды. Однако, по нашим наблюдениям, из указанного числа микромицетов лишь 26,5% выявляются на полуфабрикате и 9,6% в готовой продукции. Из этого семейства широко распространены на исследованных нами объектах представители родов АНегпапа и СЫовропит. Сравнительный анализ видового состава рода АИегпапа показал, что из 16 видов - 10 /62,5%/ присутствуют на сырье с высокой частотой встречаемости; весь технологический процесс выдерживают 31,2%; случайные 6,3%, появляющиеся лишь в процессе переработки сырья. Из рода Оаскэврол'ит ни один из выявленных 15-и видов не выдерживает весь процесс промышленной переработки. Выход из стрессового состояния и продолжение развития прослеживается у грибов родов
Alternaria, Ulocladium, Gliomastix - A.alternata, A.tenuis, A.longipes, U.consortiale, G.murorum.
Порядок Tuberculariales представлен единственным родом Fusarium, однако с большим числом видов /25в./, уступающим лишь роду Pénicillium. Эти грибы специфичны для свежих плодов /все 25в. выявлены на сырье/. Значительное уменьшение качественного и количественного состава наблюдается на полуфабрикате /сохраняется лишь 20 % видов/, а в готовых консервах выявляются единичные штаммы вида F.sporotrichiella.
В подвергшихся стерилизации продуктах качественный состав микобиоты сырья сокращается на 77,6%, а количественный - на 80,4%. Это свидетельствует о губительном действии режимов стерилизации. Несмотря на высокий деконтаминирующий эффект, термическая обработка не уничтожает полностью пропагулы плесневых микромицетов. Так называемая остаточная микобиота, сохраняя жизнеспособность, переходит в готовые консервы. В период хранения консервов выявлен 71 вид: наблюдается возобновление жизнедеятельности некоторых грибов, выделяются, как характерные для хранимой продукции, так и случайные контаминанты.
Из выявленных 200 видов и вариаций грибов весь технологический процесс выдерживают 39 (19,5%): Mucor-1 вид, Rhizopus-1, Aspergillus-12, Penicillium-19, Alternaria-3, Gliomastix-1, Ulocladium-1, Fusarium-1. Представители зигомицетов характеризуются низкой устойчивостью к экстремальным условиям, в результате чего до конца технологической переработки сохраняются лишь 10 % из выявленных видов. К аналогичному заключению приводит анализ динамики развития и сукцессии представителей классов Oomycetes, Ascomycetes, Coelomycetes.
Наибольшей жизнеспособностью и адаптивностью к экстремальным условиям характеризуются представители класса Hyphomycetes. На всех этапах производства жизнеспособность сохраняют 37 видов из 172 выявленных (21,5%) . Следует особо отметить, что роды Pénicillium (сохраняют жизнеспособность 36,5%) и Aspergillius (сохраняют жизнеспособность 60%) не только специфичны для процессов консервирования, но и обладают наибольшей жизнеспособностью.
В процессе технологической переработки, от сырья до готовой продукции наблюдается заметная вариабельность контаминирован-ности микромицетами. По суммарным данным 67,8% проверенных образцов сырья и 65,4% готовой продукции содержали пропагулы мицелиальных грибов. При этом в контаминированных образцах ми-
нимальные и максимальные значения заспоренности варьировали для сырья в пределах 15-17x104, для полуфабриката 7-10x104, а для продуктов после стерилизации 6-10x103 КОЕ г/мл.
ГЛАВА 4. ВИДОВОЙ СОСТАВ И НЕКОТОРЫЕ БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МИЦЕЛИАЛЬНЫХ МИКРОМИЦЕТОВ-КОНТАМИНАНТОВ ОТДЕЛЬНЫХ ПРОДУКТОВ
Глава состоит из 8-и разделов, в которых подробно рассматриваются микромицеты-контаминанты процессов производств яблочного сока и пюре, персикового, облепихового, виноградного соков, томатной консервной продукции (паста, сок, соус) и баклажановой икры.
Из перечисленных видов консервов здесь приводится процесс производства яблочной, томатной и баклажановой консервной продукции, пользующихся большим спросом у населения.
Яблочнаяконсервная_лродукцил, Изложены результаты исследований по выявлению причин и путей загрязнения яблочной консервной продукции микромицетами и их токсическими метаболитами в процессе производства. Выделено и идентифицировано 28 видов микромицетов (1120шт.), распределенных по классам Zygomycetes (2в.) и Hyphomycetes (26в.). Наибольшим числом видов и штаммов представлены роды Pénicillium (10в.,587шт.) и Aspergillus (7в.,447шт.). Высокой частотой встречаемости отличаются виды Р. claviforme, P.expansum, P.urticae, A.clavatus, A.flavus. Средний уровень заспоренности сырья составляет 20x104 - 4x105 КОЕ/г, после мойки 4-10x104 КОЕ/г. В процессе переработки сырья и к моменту стерилизации продукции резко сокращается количество видов. Сохраняются характерные для экстремальных условий грибы -P.expansum, P.cyclopium, P.urticae,A. clavatus, A.fumigatus, A.niger, A.flavus. Обращает внимание исчезновение уже в полуфабрикате зигомицетов и бластомицетных гифомицетов - Oidiodendron griseum, а также обычного для яблок возбудителя плодовой гнили Monilia cinerea. Не сохраняются в полуфабрикате темноокрашенные гифо-мицеты из семейства Dematiaceae.
Предусмотренный технологией производства режим стерилизации заметно снижает инфицированность сырья микромицетами. Количественное содержание пропагул 1 мл яблочного сока до стерилизации - 17х10я-2х104 КОЕ/мл,после стерилизации--5-10х103
КОЕ/мл; в яблочном пюре соответственно - 9х103 и 14-15х102 КОЕ/мл. Выявлено, что такая заспоренность готовых консервов сказывается на хранимоспособности продукции. Полученное число Говарда свидетельствует о высоком проценте нестандартного сырья, используемого в производстве.
Исследованы термостойкость и токсичность 46 штаммов, представляющих 10 специфичных видов, выделенных на разных этапах технологической переработки яблок. Коэффициент сходства между указанными биологическими особенностями испытанных штаммов составляет 93%. Термостойкие и токсичные штаммы гри-бов-контаминантов при совместном культивировании в условиях in vitro проявляют выраженную агрессивность. Коэффициенты сходства между токсичностью и агрессивностью, термостойкостью и агрессивностью штаммов составляют 90,6%.
Проверено наличие патулина в 125 образцах сырья, полуфабриката, яблочного сока, пюре, повидла. Патулин обнаружен в 28% образцов сырья со средней концентрацией (СК) 63,4 мкг/кг. Этот количественный показатель почти сохраняется в полуфабрикате - 5860 мкг/л. В готовом яблочном соке патулин обнаружен в 30% (СК=91,0 мкг/л), в яблочном пюре - в 40% (СК=50,2 мкг/л) . Патули-нообразование установлено также у доминирующих культур из рода Pénicillium, выделенных на разных этапах технологической переработки, до начала и в период споруляции, что необходимо учесть при токсикологической оценке готовых продуктов с признаками развития в них грибницы.
Томатная паста. В результате многолетнего мониторинга производства томатной пасты выделено 65 видов (1254шт.) микро-мицетов-контаминантов.
На плодах томатов в Республике Армения зарегистрировано 58 видов грибов. Из зигомицетов высокая частота встречаемости установлена для Rhizopus stolonifer. Широко представлены гифомицеты. Наибольшее количество видов отмечено у родов Pénicillium (13в.), Alternaria (9в.), Aspergilius (7в.), Cladosporium (6в.) . Это типичные почвенные сапротрофы, контаминирующие зрелые плоды томата в полевых условиях, при транспортировке и на сырьевой площадке. Технологический процесс вносит незначительные изменения в видовой состав грибов. Уменьшается содержание пропагул, в связи с чем снижается число выделенных штаммов. Степень заспоренности готового продукта в среднем падает от 15-17x104 КОЕ/г, обнаруживаемых в сырье, 3-5х104 КОЕ/мл - в полуфабрикате до 5-8х103 КОЕ/мл в консервированной томатной пасте. Такое содержание
пропагул оказывается достаточным для изменения основных химических показателей продукта, который в расконсервированном виде становится нехранимоспособным. Из исследуемых 150 образцов томатной пасты установлена загрязненность микромицетами у 66,7%. Микологическая экспертиза всех этапов технологической переработки томатов выявила наибольшую частоту встречаемости грибов Aspergillus flavus, A.clavatus, A.niger, A. ochraceus, Pénicillium claviforme, P. clavigerum. Средняя частота встречаемости установлена для субдоминирующих видов P. cyclopium, P. granulatum, Р. urticae, P. purpurogenum, P. martensii.
Установлено, что микобиота томатной пасты формируется в основном за счет грибов-контаминантов сырья и частично из окружающей среды. Для томатной пасты характерно поверхностное плесневение. Глубинное плесневение в закупоренных банках, несмотря на наличие жизнеспособных спор, как правило, не обнаруживается. Первичными контаминантами томатной пасты являются дрожжи рода Torulopsis. В закупореннных банках эти грибы образуют диффузные многочисленные колонии, которые вскоре замещаются мицелиальными грибами. Это подтверждается при экспериментальной проверке характера взаимодействия дрожжей в совместной культуре с доминирующими видами контаминантов (Aspergillus tlavus, A. clavatus, Pénicillium claviforme, P.urticae).
Анализ динамики развития и сукцессии грибов в процессе производства томатной пасты позволяет выделить следующие группы:
а) виды, специфичные только для свежих плодов томатов -Mucor mucedo, M.racemosus, некоторые виды родов Pénicillium, Cladosporium, Alternaria, Fusarium;
б) виды, характерные для всех этапов технологической переработки вплоть до готового продукта - Aspergillus flavus, A.niger, A.clavatus, и др; Pénicillium claviforme, P.clavigorum, P.cyclopium, P. urticae и др; Cladosporium herbarum, Alternaria tenuis;
в) виды, встречающиеся после стерилизации - Geotrichum candidum, Aspergillus Candidus, Trichoderma koningii, Alternaria alternata, Ulocladium consortiale, Fusarium sporotrichiella;
г) виды, выделенные из томатной пасты после ее хранения -Aspergillus rhizopodus.A.repens, A.oryzae, A.fumigatus, Pénicillium solitum.
Изучение термоустойчивости и токсичности 100 штаммов грибов, сохранивших жизнеспособность на разных этапах технологической переработки томатного сырья выявило, что 81% от общего чис-
ла исследуемых грибов относится к термотолерантам. Процент выделенных из сырья термоустойчивых штаммов равен 73, после подогрева дробленной массы - 70, после уваривания и стерилизации он увеличивается, составляя соответственно 90 и 83,3. Степень термоустойчивости высока для грибов Aspergillus clavatus, A.flavus, Pénicillium claviforme, P.urticae. Разная степень токсичности выявлена у 88% от всех испытанных штаммов. Kj между токсичностью и термостойкостью достигает 84%, что свидетельствует о преобладании токсичных термоустойчивых грибов, преодолевших режимы стерилизации. Исследования, проведенные по выявлению антагонистической активности основных грибов-контаминантов, выявили высокую агрессивность видов P.claviforme и P.urticae. Установлена коррелятивная зависимость между термостойкостью, токсичностью, агрессивностью и гемолитической активностью исследованных мик-ромицетов.
Учитывая, что из общего числа выявленных грибов 8 известны как потенциальные патулинообразователи, изучено продуцирование этого микотоксина на жидких средах при разных параметрах культивирования. При 2°С отмечался слабый рост гриба, с повышением температуры до 20° он становился умеренным. Оптимальная температура для роста испытанных грибов 25-30°. При верхнем пороге этого режима отмечены морфологические изменения адаптационного характера. Опыты, проведенные с грибами - потенциальными продуцентами патулина - P.claviforme, P.urticae, P.cyclopium.P. granulatum, A. clavatus, не выявили прямой зависимости между характером роста и токсинообразованием. Минимальная температура для синтеза патулина исследуемыми штаммами находится в пределах от 2° до 12°С, максимальная - на уровне 20°. При 30° патулин не продуцируется.
Проверены на наличие афлатоксина В, и патулина естественно контаминированные и искусственно зараженные грибами образцы сырья и приготовленной из нее томатной пасты, а также экстракты грибов-контаминантов этих продуктов. Экспертиза плодов томата и томатной пасты выявила наличие патулина в 84,6% образцах томатов, в 58,3% - томатной пасты. Несмотря на частую встречаемость в исследуемых образцах потенциального продуцента афлатоксина Aspergillus flavus, этот микотоксин не обнаружен.
Выявлено наличие патулина в 30% анализированных образцов (СК 65-70 мкг/кг). В полученном из такого сырья полуфабрикате содержание патулина составило 60-65 мкг/л. Из исследованных 125
образцов томатной пасты патулин зарегистрирован у 64%, среди них выявлено 25% проб с превышением ПДК - 85-100 мкг/л.
Баклажановая икра. Микологическая экспертиза баклажана на всех этапах переработки, предусмотренной технологической схемой производства баклажановой икры, выявила 34 вида (1454шт.) мице-лиальных микромицетов.
Используемые в консервной промышленности сырьевые плоды баклажана поражаются определенным составом плеснеобразую-щих грибов - 24 вида из 10 родов, развивающихся преимущественно монопольно и вызывающих их заплесневение и гниение. Высокой частотой встречаемости характеризуются виды Pénicillium claviforme, Botrytis cinerea, Aspergillus clavatus; средней -A.flavus,A.niger,P. granulatum и низкой - P.expansum, Trichothecium roseum, Alternaria alternata, A.cheiranthi. Встречаемость остальных грибов редкая. По нашим наблюдениям преобладание монопольного развития отдельных видов отражает высокую агрессивность гриба. В смешанном поражении встречается часто сочетание определенных родов (Botrytis и Alternaria; Botrytis и Pénicillium; Botrytis, Alternaria и Pénicillium).
При воспроизведении ассоциаций грибов, зарегистрированных на баклажанах в условиях in vitro выявлено, что взаимоотношения в ассоциациях антагонистические, с превосходящей агрессивностью одного из антагонистов.
Сортировка и мойка плодов баклажана сокращает число конта-минирующих видов грибов более чем на половину, а КОЕ снижается от 7,8x104 до 5,6x10Л в 1 г продукта. Из исследованных нами овощей и фруктов значительное сокращение числа грибных пропагул характерно только для баклажана. Оно обусловлено как крупными размерами плодов, что позволяет легко производить инспекцию сырья, так и их гладкой, глянцевой поверхностью, препятствующей задержанию пропагул. После дочистки, дробления плодов, внесения добавок и термической обработки, количество контаминирующих полуфабрикат видов и выделенных штаммов увеличивается за счет вторичного инфицирования из окружающей среды. В то же время показатель заспоренности КОЕ/г уменьшается почти вдвое. Заспо-ренность воздуха производственных цехов в 1м3 в среднем составляет 7,8х103, а на 1см2 оборудования 6х103 КОЕ. Средний уровень заспоренности 1г в исследованных образцах снижается по мере обработки сырья. Так, в исходном сырье она достигает до 7,8х104, в полуфабрикате до стерилизации 4-5x104, в готовой баклажановой икре в среднем 2-3x104 КОЕ/г.
В результате проведенного микологического анализа при исследовании 150 проб баклажановой икры после стерилизации и хранения, загрязнение микромицетами отмечено в 60% образцов. Выделено и идентифицировано 22 вида грибов-контаминантов из 10-и родов зигомицетов и гифомицетов. Характерными являются роды Pénicillium (6в.) и Aspergillus (6в.).
В результате проведенных микологических исследований нами выделены следующие группы грибов, приуроченные к определенному этапу переработки:
а) виды, встречающиеся только в сырье - Botrytis cinerea, Trichothecium roseum, Pénicillium caseicola, P. expansum, Cladosporium epiphyllum, Alternaria brassicae, A.cheiranthi, Aidianthi, A.humicola, A. solani, Fusarium moniliforme;
б) виды, подверженные стрессу, прерывающие развитие под действием предусмотренных технологией производства баклажановой икры физических факторов, а в дальнейшем возобновляющие рост - Verticillium albo-atrum, Alternaria tenuissima;
в) виды, адаптирующиеся к условиям переработки баклажана и встречающиеся на всех производственных этапах, от сырья до готовой продукции - Rhizopus stolonifer, Aspergillus Candidus, A.clavatus, A.flavus, A.niger, Pénicillium urticae, P.claviforme, P. clavigerum, P.granulatum, Alternaria alternate, Ulocladium consortiale;
г) виды, привнесенные из окружающей среды - воздуха, оборудования, рецептурных добавок - Aspergillus ochraceus, A.nidulans, Mucor racemosus, Stemphylium botryosum.
Экспериментальные исследования 70-и штаммов доминирующих культур грибов-контаминантов баклажановой икры выявили термостойкость у 77,1%, токсичность - у 75,7%. Коэффициент сходства между термостойкостью и токсичностью штаммов составляет 98,1%. При исследовании антагонистической активности грибов родов Aspergillus (A.flavus, A.niger, A.clavatus) и Pénicillium (P.claviforme, P.urticae) в искусственно созданных сообществах установлена преобладающая агрессивность для грибов P.urticae и P.claviforme. Kj между агрессивностью и токсичностью штаммов рода Pénicillium составляет 95,6%, между агрессивностью и термостойкостью -100%; у представителей рода Aspergillus Kj между агрессивностью и токсичностью - 79,1%, а при сопоставлении термостойкости и токсичности равен 87,5%.
Грибы-контаминанты баклажана и баклажановой икры в большинстве своем термостойки и токсичны, а некоторые из них являются известными продуцентами патулина. Однако, проведенный нами
хроматографический анализ подтверждает, что развиваясь в свежих и переработанных плодах грибы-продуценты теряют способность продуцировать отмеченный микотоксин, а в экстрактах культур грибов регистрируются лишь следы патулина. Баклажаны и продукты их переработки ингибируют патулинообразование.
На основании полученных данных можно считать возможным исключение поиска патулина в баклажановом сырье и готовой продукции из баклажана и ограничиться проведением лишь микологической экспертизы.
Анализируя результаты исследований процессов производства яблочной, томатной, баклажановой и др. плодоовощной консервной продукции, прослеживаются следующие закономерности:
1. Каждый этап технологического процесса плодоовощного консервирования вносит изменения в видовой состав грибов и становится регулятором сукцессии контаминирующих видов.
2. Средний уровень заспоренности исследованных образцов падает по мере обработки сырья. Однако такое содержание пропагул оказывается достаточным для изменения основных химических показателей продукта, который в расконсервированном виде становится нехранимоспособным.
3. Исследование степени заспоренности, микотоксичности, хра-нимоспособности, числа Говарда позволяет достоверно судить о микологической доброкачественности продукции. Степень ее заспоренности зависит не только от уровня контаминированности сырья, но и от степени заспоренности воздуха территорий заводов, складских помещений, производственных цехов и технологического оборудования пропагулами грибов. Происходит взаимоинфицирование по схеме: воздух-сырье-оборудование и сырье-оборудование-воздух. Это заключение подтверждается идентичностью состава грибов, выделенного из сырья и консервированной продукции.
4.Сохранение жизнеспособности пропагул некоторых часто встречаемых грибов связано с их термостойкостью, позволяющей выдерживать термический режим процесса консервирования.В подавляющем большинстве термостойкие грибы токсичны.
ГЛАВА 5. МИКОТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ЭКСПЕРТИЗА ПЛОДООВОЩНОГО СЫРЬЯ И ПРИГОТОВЛЕННЫХ ИЗ НИХ КОНСЕРВОВ В ПЕРИОД ХРАНЕНИЯ
В главе дана микотоксикологическая оценка плодоовощного сырья и консервов 27 наименований в период промышленного хранения.
Микобиота сырьевых овощей включает 62 вида из 23 родов ми-целиапьных микромицетов. Среди них богатым видовым составом и наибольшей частотой встречаемости отличаются роды Fusarium, Pénicillium, Aspergillus, Stemphylium.
Микологическая экспертиза разных видов фруктовых плодов, поступающих на консервные заводы РА и служащих сырьем для консервирования, выявила естественную контаминирующую мико-биоту, представленную 82 видами микромицетов из 24 родов с доминированием грибов Pénicillium, Fusarium, Aspergillus, Alternaria.
Микологическое исследование 182 образцов 27 наименований фруктовых и овощных консервов, производимых в условиях Республики Армения и хранимых в заводских складах, установило заспо-ренность микромицетами 57% образцов. В качестве основных кон-таминантов отмечаются грибы родов Pénicillium (50,5%) и Aspergillus (39,5%), другие грибы составляют лишь 10%. Высокая частота встречаемости установлена для видов Pénicillium claviforme, P. lanosum, P. expansum, Aspergillus clavatus. Среднее значение степени заспоренности микромицетами исследованных образцов варьировало в пределах 17-19x103 - 2x104 КОЕ/мл. Высокая заспоренность обнаружена в образцах соков и напитков - 18-20x104 - 2x10 КОЕ/мл. Этот показатель довольно низок для маринадов и составляет 102 -2x102 КОЕ/мл.
Учитывая, что 42,1% выявленных видов грибов потенциальные продуценты патулина, проведено токсикохимическое исследование 170 образцов овощных и фруктовых консервов. Установлено, что исследованные овощные консервы - кабачковая икра, овощная смесь, разные маринады, являются неблагоприятным субстратом для патулинообразования. Из исследованных 123 образцов широкого ассортимента фруктовых консервов патулин зарегистрирован в 58%: в 17,2% образцах уровень загрязнения в пределах 20 мкг/л; в 53,4% - в пределах 20-50 мкг/л; 1,7% - больше 100 мкг/л. Образование патулина наблюдалось также в культуральной среде основных грибов-контаминантов.
ГЛАВА 6. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПЛЕСНЕОБРАЗУЮ-ЩИХ ГРИБОВ НА КАЧЕСТВЕННЫЙ И КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ ОСНОВНЫХ ХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОВОЩЕЙ И ПРИГОТОВЛЕННЫХ ИЗ НИХ КОНСЕРВОВ
ты исследований основных химических показателей доброкачественных (контрольных) и контаминированных грибами Aspergillus flavus, A. niger, A. clavatus, Pénicillium claviforme плодов, a также приготовленной из них томатной пасты. В контаминированных грибами плодах сухие вещества, сахара, аскорбиновая кислота и титруемая кислотность ниже, чем в доброкачественных. В томатной пасте, загрязненной указанными микромицетами, наблюдается понижение содержания сухих веществ, Сахаров, повышение титруемой кислотности, а содержание аскорбиновой кислоты остается без изменения. В доброкачественных и контаминированных плодах и в пасте обнаружено до 24 элементов - 8 макро-, 14 микро- и 2 ультрамикроэлемента. При поражении грибами плодов томата, используемого в консервной промышленности, и томатной пасты наблюдается снижение содержания макроэлементов и, наоборот, повышение содержания большинства микроэлементов. Обращает внимание появление в контаминированных плодах микроэлементов, не выявленных в контрольных образцах (Со, Sr, Ga, Zr, Ва), и исчезновение ультрамикроэлементов. Отрицательное воздействие грибов-контаминан-тов на качество плодов томата и томатной пасты выражено в резком снижении количества таких жизненно важных для потребителя элементов как К, Р, Mg, Са, Na.
6.2. Плодь1 баклажана и баклажановая икра. В результате химических анализов баклажан и приготовленной из них баклажано-вой икры, контаминированной микромицетами Aspergillus clavatus, A. nidulans, Pénicillium purpurogenum, P. claviforme, P. urticae по сравнению с доброкачественными, выявлено повышение содержания сухих веществ, понижение Сахаров и аскорбиновой кислоты. В доброкачественных и контаминированных образцах баклажана и бакла-жановой икры обнаружено 8 макроэлементов. Однако в пораженных образцах наблюдается заметное снижение их содержания. В контрольных образцах плодов выявлено 13 микроэлементов, в за-споренных микромицетами - 7. В доброкачественной баклажановой
,. Приводятся результа-
икре выявлено 8 микроэлементов, а в контаминированных - 7. В за-споренных образцах значительно снижено количество выявленных микроэлементов.
6.3. Плоды перца. Исследованы доброкачественные образцы плодов перца (контроль), естественно контаминированные и искусственно инокулированные специфическими видами грибов -Alternaria tenuissima, Botrytis cinerea, Rhizopus artocarpi, R. stolonifer. При сопоставлении данных химического анализа доброкачественных и контаминированных грибами образцов отмечено повышение содержания сухих веществ, и наоборот, понижение Сахаров и аскорбиновой кислоты под воздействием микромицетов. Указанные химические показатели исследовались на 5,10,15 сутки хранения плодов. Полученные результаты показывают, что при 5-и дневном хранении плодов перца повышается содержание аскорбиновой кислоты (до 39%), после чего наблюдается его снижение, вызываемое развитием грибов-контаминантов. В доброкачественных и контаминированных грибами образцах плодов выявляются 8 макроэлементов, однако в пораженных образцах отмечается снижение их содержания. В доброкачественных образцах плодов перца выявлено 14 микроэлементов, в контаминированных - 10 из них исчезают, а содержание оставшихся резко падает.
Таким образом, грибы-контаминанты вызывают сдвиги в качественном и количественном составе основных химических показателей овощей и приготовленных из них консервов.
ГЛАВА 7. ИЗМЕНЧИВОСТЬ КОМПЛЕКСА БИОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ МИКРОМИЦЕТОВ-КОН-ТАМИНАНТОВ ПЛОДООВОЩНЫХ КОНСЕРВОВ В ПРОЦЕССЕ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА
В экспериментальных условиях исследовалась термостойкость грибов, выдержавших технологические режимы производства консервов и некоторые показатели биологической активности терморезистентных микромицетов.
Исследовано 512 штаммов основных грибов-контаминантов относящихся к 42 видам и 10 родам классов зигомицетов и гифоми-цетов. Из указанного числа штаммов 48,8% составляют грибы рода Pénicillium; 43,4% - Aspergillus; 7,8% - другие грибы (Rhizopus, Botrytis, Oospora, Trichoderma, Trichothecium, Verticillium, Ulocladium, Fusarium).
Из испытанных 250 штаммов, относящихся к 19 видам рода Pénicillium термостойкость подтверждена у 230 (92%) . Из них термоустойчивы: 73,6% штаммов P. granulatum и P. martensii; 87,1 % - Р. expansum; 94,5% - P. claviforme; 95,4% - P. cyclopium; 100% - Р. urticae. Сравнительно меньшим количеством штаммов представлены виды P. frequentans, P. chrysogenum, P. solitum, P. italicum, однако они по термостойкости не уступают вышеприведенным грибам.
Из исследованных 222 штаммов, представленных 13 видами рода Aspergillus термостойкость установлена у 185 (83,3%) . Терморезистентными оказались 73,3% штаммов A. niger; 81,8% - A. flavus; все штаммы A. fumigatus, A. oryzae, A. sulphureus, A. repens.
Сравнительный анализ, проведенных в производственных и лабораторных условиях исследований по выявлению термоустойчивости грибов из родов Aspergillus и Pénicillium, позволяет заключить, что они относятся к термотолерантам, поскольку амплитуда их выживаемости и роста довольно широка. Эти грибы выдерживают весь процесс консервирования, в лабораторных же условиях сохраняют жизнеспособность при 80° С в течение 5-10 минут.
Сравнительно низкая степень термоустойчивости отмечена для грибов других родов. В производственных условиях они зарегистрированы на первых этапах переработки сырья, а в лабораторных условиях теряют жизнеспособность уже при температуре 65°С. В экспериментальных условиях выявлена высокая термоустойчивость для грибов Rhizopus stolonifer, Fusarium sporotrichiella и Ulocladium consortiale, выдерживающих также режимы промышленной термической обработки.
Широкое распространение термостойких штаммов грибов в производстве и подтверждение в лабораторных условиях этого свойства, вызвало необходимость определения их токсичности биотестированием с целью установления возможной корреляции между термостойкостью и токсичностью микромицетов.
Методами биоиндикации из испытанных 250 штаммов рода Pénicillium токсичность установлена у 221 (88,4%); из тестированных 222 штаммов рода Aspergillus - у 186 (83,7%).
Kj между термостойкими и токсичными штаммами составляет 97,5%.
Анализ результатов по установлению термостойкости и токсичности грибов-контаминантов, выделенных в процессе производства отдельных видов консервов, установил увеличение числа термостойких и токсичных штаммов. Вместе с тем выявлена вариабельность указанных биологических особенностей по мере переработки
сырья. Так, в процессе производства томатной пасты количество штаммов с повышенной термостойкостью составляет 38,5; 50; 41,7% - соответственно в сырье , в полуфабрикате до и после стерилизации, а при хранении готовой продукции повышается до 69%. Степень токсичных грибов-контаминантов, выделенных из сырья и полуфабриката почти совпадает, составляя соответственно - 46,2 и 40%. Однако после стерилизации наблюдается увеличение числа высокотоксичных штаммов до 75%. В период хранения установлено незначительное снижение этого показателя (порядка 66,7%).
Наблюдая за указанными биологическими особенностями грибов-контаминантов, выделенных на разных этапах процесса производства баклажановой икры заключаем следующее: количество высокотермостойких штаммов микромицетов незначительно повышается в полуфабрикате по сравнению с сырьем (81,8% - 87%), а на следующих этапах переработки падает от 72,4% до 57,5%. В процентном соотношении степень токсичности полностью коррелирует со степенью термостойкости.
Исследовалось патулинообразование 217 доминирующих культур грибов-контаминантов, выделенных на разных этапах технологической переработки сырья, с учетом динамики их роста. Патулино-генность установлена у 115 культур (53%). Синтез патулина обнаружен не только при спорообразовании, но и на мицелиальной стадии развития грибов, что необходимо учесть при токсикологической оценке растительных консервов с признакакми развития в них грибных колоний. Характер роста культур микромицетов не коррелирует с их токсинообразованием.
Хроматографический анализ 540 экстрактов из образцов плодоовощного сырья в процессе технологической переработки и готовых консервов на наличие патулина установил его присутствие в 201 образце (37,2%), нередко с превышением предельно допустимых концентраций. В процессе плодоовощного консервирования наблюдалось понижение содержания патулина.
Благоприятными для патулинообразования средами являются томаты и томатная паста, яблоки и яблочный сок; резистентны к па-тулинообразованию баклажаны, кабачки и продукты их переработки.
При экспериментальном исследовании антагонистической активности 68 штаммов специфичных грибов-контаминантов из 9 видов Pénicillium и Aspergillus в 157 вариантах комбинаций установлено, что преобладающим типом взаимодействия микромицетов является превосходящая агрессивность одного из антагонистов.
Наибольшая агрессивность выявлена у штаммов P. urticae (85%) и P. claviforme (80%).
Исследование комплекса биологических особенностей дает возможность судить о биологической активности мицелиапьных микро-мицетов.
ГЛАВА 8. КОРРЕЛЯТИВНАЯ СВЯЗЬ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ГРИБОВ РОДА PENICILLIUM LK. С ФОРМИРОВАНИЕМ КОРЕМИЕВ
Исслендован комплекс биологических особенностей 30-и штаммов 5 коремиапьных видов рода Penicillium-P.claviforme, P.clavigerum, P.urticae, P.granulatum, P. italicum.
Выделенные коремиапьные виды рода Pénicillium в подавляющем большинстве проявляют высокую степень агрессивности, токсичности, термостойкости, патулинообразования. Так, из 107 вариантов комбинаций с грибами рода Pénicillium только в 13-и отмечается угнетение роста у штаммов рода Aspergilius. В целом агрессивность проявили 86,7% штаммов.
Термостойкость установлена из 30-и у 24 штаммов (71,8%).
Биологическими методами выявлена токсичность у 86,7%.
83,3% исследованных штаммов являются продуцентами пату-
лина.
Коэффициенты сходства составляют: между агрессивностью и термостойкостью штаммов - 82,2%; агрессивностью и токсичностью - 100%; агрессивностью и патулинообразованием - 96%; токсичностью и термостойкостью - 82,2%; токсичностью и патулиноген-ностью - 96%.
Коррелятивная связь между формированием коремиев и повышенной физиологической активностью гриба можно рассматривать, как следствие его адаптации к экстремальным условиям.
ГЛАВА 9. МОРФО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ РОДОВ ASPERGILLUS И PENICILLIUM, КАК ХАРАКТЕРНЫЕ КРИТЕРИИ ТОКСИГЕННОСТИ ШТАММОВ, КОНТАМИНИ-РУЮЩИХ ПЛОДООВОЩНУЮ КОНСЕРВНУЮ ПРОДУКЦИЮ
Проведено сравнительное изучение морфо-культуральных признаков 150 штаммов видов рода Aspergillus. Одним из константных морфологических признаков для видов этого рода является образование склероциев. В процессе исследований выявлена связь между образованием склероциев, продуцированием токсигенных метаболитов и конкретных микотоксинов. Развитие склероциев укладывается в рамки диагноза видов, но их обилие, крупные размеры, достигающие 1-Змм, темная окраска до черных являются показателем возможной токсичности штаммов. Результаты исследований показали также, что среди склероциальных культур токсиген-ность выражена у 85,7% штаммов, окрашивающих среду. Среди штаммов неокрашивающих среду процент токсичности составляет 25,8%. У токсигенных штаммов обильнее выделяется экссудат, резче обычного выражена шероховатость конидиеносцев. Последнее особенно четко вырисовывается при рассмотрении грибов с помощью электронного сканирующего микроскопа. Средние и максимальные размеры конидиальных головок и конидий превосходят типовые.
Установлено, что грибы из родов Aspergillus и Pénicillium, обладающие выраженной агрессивностью и термостойкостью, проявляют токсичность при биотестировании.
В связи с изложенным, предлагаем использование перечисленных выше морфо-культуральных и физиологических особенностей грибов из родов Aspergillus и Pénicillium, в качестве определяющих критериев для предварительной идентификации токсигенных видов микромицетов.
ГЛАВА 10. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ПРОДУЦИРОВАНИЕ ПАТУЛИНА МИЦЕЛИАЛЬНЫМИ МИКРОМИЦЕТА-МИ, КОНТАМИНИРУЮЩИМИ ПЛОДООВОЩНУЮ КОНСЕРВНУЮ ПРОДУКЦИЮ
ЮЛ. Влияние температуры и длительности инкубирования грибов Pénicillium claviforme Bain, и P.urticae Bain, на процесс патулинообразованияв кул ьтурал ьной среде. Опыты, проведенные с 10 отобранными штаммами указанных микромицетов, позволили установить, что максимальная температура образования патулина для них находится на уровне -20°С, минимальная -в пределах от 2° до 12°. При сопоставлении данных, полученных по изучению роста и образования патулина, выявляется, что оптимальная температура для роста исследованных штаммов грибов не коррелирует с оптимальной температурой для образования патулина. В условиях транспортировки, хранения и переработки плодов, температурные режимы могут значительно колебаться. В связи с этим в лабораторных условиях изучалось влияние заданных температур культивирования грибов на процессы токсинообразования. Установлено, что культивирование штаммов при 8° тормозит образование патулина. Более активное накопление его происходит при культивировании штаммов на начальном этапе развития в пределах 24-26°.
1Q.2. Вл ияниеразличныхорганическихкислот на обра;
туральной.среде.Исследовано влияние яблочной, винной, щавелевой кислот на активность образования патулина штаммами Р. expansum , выделенными с яблок и продуктов их переработки. Результаты опытов показали, что активность образования патулина определяется не только кислотностью среды, но и качественным составом кислот. При одинаковых значениях рН наибольшее количество патулина накапливается в среде, содержащей щавелевую кислоту, затем винную и яблочную. Эта зависимость характерна для всех испытанных активных продуцентов патулина.
10-З.^Вяияние сахаров на^бразование. латулиналиам-мами_Ерибов_Р._с1ауЛогте, P,_uiiicae и^ехрапБипи^суль-туральной среде. Исследовано влияние исходной концентрации сахарозы на содержание патулина в среде при культивировании штаммов P. claviforme, P. urticae и P. expansum. Наибольшее количество патулина накапливалось в среде с исходным содержанием
сахарозы 40-50г на 9 сутки культивирования. При увеличении исходной концентрации сахарозы отмечалось торможение процесса пату-линообразования, максимальный выход которого регистрировался в более поздние сроки культивирования. Исследовано образование патулина на модифицированной среде Чапека, содержащей глюкозу, фруктозу, сахарозу. Сравнение токсигенной активности исследованных грибов на указанных средах показало, что наиболее благоприятной для образования патулина оказалась среда с глюкозой и сахарозой. Присутствие в среде фруктозы вместе с глюкозой или сахарозой снижало способность штаммов грибов образовывать па-тулин, но не более чем на 40%.
Проведенные исследования могут служить подтверждением существования взаимосвязи между образованием патулина и такими параметрами, как температура, качественный и количественный состав Сахаров и органических кислот.
ГЛАВА 11. СОДЕРЖАНИЕ ПАТУЛИНА В ПЛОДООВОЩНЫХ КОНСЕРВАХ МЕСТНОГО И ИМПОРТНОГО ПРОИЗВОДСТВА И СПОСОБЫ ЕГО ИНАКТИВАЦИИ
11.1____Оцен ка_ з агря з ненмл_л агул и ном„плодоов оишых
консервов. С целью установления уровня загрязнения патулином плодоовощных консервов местного и импортного производства, проведены токсикохимические анализы 34 наименований фруктовых и овощных консервов - соков, напитков, варений, джемов, повидла, пюре, маринадов и др. Содержание патулина в пределах ПДК зарегистрировано в 17 видах консервов (42,9%); превышение ПДК отмечено в 11 видах продуктов (40%); не обнаружено - в 4 видах (17,1%) . Обращает на себя внимание факт высокого уровня загрязнения патулином томатных и яблочных консервов, что свидетельствует о стимулировании синтеза патулина в указанных субстратах. При классифицировании продуктов по степени благоприятности к патулинообразованию они занимают верхнюю ступень. Следует отметить низкий уровень загрязнения патулином исследованных видов варений (от 0 до 10 мкг/л) . Заслуживает особого внимания загрязненность патулином консервов зарубежного производства. При хроматографическом анализе 14 видов импортированных консервов патулин зарегистрирован в 13 (92,8%) . В 7 видах консервов содержание его превышало ПДК.
11.2. Пути и способы, инактивации патулина в плодоовощной .кон сера н о й л ро дукиии
11.2.1. Влияние сроков хранения и термической обработки на содержание патулина в плодоовощных консервах. Эксперименты проведены на образцах консервной продукции - соки (яблочный, шиповниковый, персиковый), пюре (яблочное), повидло (яблочное), паста (томатная). Выявлено, что термическая обработка и длительное хранение консервов снижает количественное содержание патулина, но этот процесс протекает медленно и не обеспечивает достаточного снижения содержания патулина, особенно, если исходная концентрация этого микотоксина значительно выше ПДК.
11.2.2. Влияние цистеина на содержание патулина в плодоовощных консервах. Учитывая, что наиболее благоприятными средами для патулинообразования оказались яблочные и томатные консервы, отобраны образцы яблочного сока и томатной пасты, куда добавлялись разные концентрации цистеина. Определение патулина проводилось на 1,3,5,15 сутки хранения экспериментальных образцов. Выявлена динамика инактивации патулина при одновременном действии цистеина и термической обработки. Установлено, что введение цистеина может быть использовано как эффективный способ снижения концентрации токсина в соке и пасте. Эффективность инактивации повышается при последующей термической обработке. Применение цистеина приводит к инактивации до 65% патулина в соке и 68% - в пасте.
Выводы
Исследование контаминирующей микобиоты плодоовощной консервной продукции 36 наименований местного и 14 наименований зарубежного промышленного производства позволяет констатировать следующее.
1. На разных этапах промышленного производства фруктовых и овощных консервов, производимых в Республике Армения, выявлено 200 видов и вариаций грибов-контаминаитов, относящихся к 38 родам, 11 семействам, 9 порядкам, объединенным в 5 классов.Из обнаруженных грибов 192 вида выявлено на плодоовощном сырье; 76 - на полуфабрикатах; 43 - после стерилизации продукции; 71 -после ее хранения в заводских складах; 53 выделено из воздушной среды; 49 - с технологического оборудования.
Выявленные грибы распределены по классам следующим образом: Zygomycetes включает 20 видов (10% от общего числа видов); Oomycetes - 1в. (0,5%); Ascomycetes - 4в. (2%); Coelomycetes -Зв. (1,5%); Hyphomycetes - 172в. (86%), из них к порядкам Agonomycetales - 2в. (1,2%); Hyphomycetales - 145в. (84,3%); Tuberculariales - 25в. (14,5%).
Наибольшим видовым разнообразием отличается семейство Moniliaceae (93в., из 12 родов, составляющих 46,5% от общего числа выявленных видов), включающее ведущие и широко распространенные роды Pénicillium (52в.) и Aspergillus (20в.), встречающиеся на всех этапах производства всех исследованных продуктов. Семейство Dematiaceae представлено 52 видами из 15 родов, среди них наибольшее число видов отмечается у родов Alternaria (16в.) и Cladosporium (15в.) . Из порядка Tuberculariales выявлен род Fusarium, который встречается с высокой частотой только на сырье и уступает по численности видов лишь роду Pénicillium.
2. На плодоовощном сырье зарегистрировано 192 вида (96% от общего числа выявленных), относящихся к 34 родам, 8 семействам, 8 порядкам из 5 классов. Основными возбудителями порчи являются представители классов Zygomycetes (15 видов из родов Mucor и Rhizopus) и Hyphomycetes (164 вида из 29 родов) . Наибольшим видовым разнообразием на сырье отмечались грибы семейства Moniliaceae (85в.), включающие такие крупные роды, как Pénicillium (48в.) и Aspergillus (17в.). Высокий коэффициент встречаемости зарегистрирован для видов P.granulatum,A.clavatus,A.flavus,A.niger,
Из семейства Dematiaceae чаще отмечались представители родов Alternaria (15в.) и Cladosporium (15в.), а из Tuberculariaceae -Fusarium (25в.).
На полуфабрикатах выявлены 76 видов грибов, а после стерилизации продуктов жизнеспособность сохраняют 43 вида. В итоге, по сравнению с видовым составом микобиоты сырья, качественный состав грибов сокращается на 77,6%, а количественный - на 80,4%. Микологическая экспертиза хранимых в заводских складах консервов выявила 71 вид плеснеобразующих грибов, с доминированием представителей родов Pénicillium и Aspergillus. Несмотря на высокий деконтаминирующий эффект, термическая обработка не полностью уничтожает плеснеобразующие микромицеты. Так называемая остаточная микобиота, переходя в готовую продукцию, сохраняет жизнеспособность. К ней относятся 39 видов (19,5%), характерных для процессов плодоовощного консервирования, обладающие высокой термоустойчивостью и адаптивностью к экстремальным уело-
виям из родов Mucor -1 BHÄ,Rhizopus-1,Aspergillus-12,Penicillium-19,Altemaria-3,Gliomastix-1 ,Ulocladium-1 .Fusarium-1.
Представители класса Zygomycetes характеризуются низкой устойчивостью к экстремальным условиям. Практически не выдерживают режимы термической переработки 90% этих грибов. До конца технологического процесса сохраняются лишь Mucor racemosus и Rhizopus stolonifer. Аналогично проявляют себя грибы классов Oomycetes.Ascomycetes, Coelomycetes. Из гифомицетов наибольшей жизнеспособностью характеризуются роды Aspergillus (12 видов, 60%) и Pénicillium (19а., 36,5%) . Несмотря на то, что семейство Dematiaceae включает экологически более пластичные виды, обладающие способностью переносить неблагоприятные условия среды, на полуфабрикатах сохраняется лишь 26,5% видов, а в готовой продукции 9,6% из родов Alternaria,Ulocladium.Gliomastix.
3. Прослеживая динамику развития микромицетов и их сукцессию по этапам технологического процесса от исходного сырья до готовой продукции, выделены следующие группы грибов, характерные для каждого конкретного продукта:
а) виды, специфичные только для сырья;
б) виды, подверженные стрессу, прерывающие развитие под действием физических факторов, предусмотренных технологией производства, и в дальнейшем возобновляющие рост;
в) виды, адаптирующиеся к условиям переработки и встречающиеся на всех производственных этапах - от сырья до готовой продукции;
г) виды, привнесенные из окружающей среды (из воздуха, с оборудования и рецептурных добавок).
4. По суммарным данным из подвергшихся микологической экспертизе образцов сырья, полуфабрикатов и готовых консервов пропагулы грибов зарегистрированы в 67,4%. При этом в контами-нированных образцах минимальные и максимальные значения заспоренности варьировали для сырья в пределах 15-17x104; для полуфабриката - 7-10x104; для продуктов после стерилизации - 6-Ю.Ю3КОЕ г/мл.
5. Результатами исследований ряда биологических особенностей 512 штаммов 42 видов грибов, выделенных с сырья, полуфабрикатов и готовых консервов, установлено, что процесс технологической переработки сырья способствует повышению биологической активности плеснеобразующих грибов. Термостойкие микромицеты проявляют токсичность и способность продуцировать патулин в
культуре и продукте, а также антагонистическую активность в условиях in vitro.
Термостойкость установлена у 85% испытанных штаммов, токсичность - у 83,6%, антагонистическая активность - у 86,7%, патули-ногенность - у 53%. Коэффициенты сходства между токсичностью и термостойкостью штаммов составляют 97,5%, токсичностью и агрессивностью - 96,4%, токсичностью и патулинообразованием -63%, термостойкостью и агрессивностью - 98,8%, термостойкостью и патулинообразованием - 61,1%. Таким образом, выявлена прямая корреляция между указанными биологическими особенностями специфических контаминантов плодоовощного сырья и продуктов его переработки.
6. Хроматографический анализ 540 экстрактов образцов сырья, полуфабрикатов и готовых консервов подтвердил содержание патулина в 201 образце (37,2%), нередко с превышением установленных предельно допустимых концентраций. Промышленная обработка сырья приводит к несущественному снижению содержания патулина.
Патулиногенность установлена из 217 проанализированных штаммов у 115 (53%). Патулинообразование выявлено в культураль-ной среде, как на мицелиальной стадии развития грибов, так и в период спорообразования.
Выявлены продукты, стимулирующие и ингибирующие процесс патули нообразован ия.
7. При сравнительном изучении морфо-культуральных особенностей 150 штаммов рода Aspergillus, обнаружены признаки, характерные для токсигенных штаммов, среди них: обильное образование склероциев, выделение в питательную среду пигментов, обильное выделение экссудата, шероховатость кондиеносцев. Характер роста микромицетов не коррелирует с их токсинообразованием. Предлагается использование приведенных морфо-культуральных признаков грибов в качестве критериев при первичном определении токсичных штаммов.
Выявлена коррелятивная связь между формированием коре-миев и повышенной физиологической активностью грибов рода Pénicillium - термостойкостью, агрессивностью, токсичностью, патулинообразованием, как следствие адаптации его к экстремальным условиям. Агрегация конидиеносцев по типу коремиев придает относительно большую устойчивость к неблагоприятным факторам среды.
8. Плеснеобразующие микромицеты вызывают сдвиги в качественном и количественном составе основных химических показателей - сухие вещества, общие сахара, аскорбиновая кислота, титруемая кислотность, макро- и микроэлементы овощей и продуктов их переработки.
9. Выявлена взаимосвязь между образованием патулина и такими параметрами, как температура, качественный и количественный состав Сахаров и органических кислот.
10. Установлена зависимость скорости инактивации патулина от вида продукта, температуры его хранения и начальной концентрации токсина. Термическая обработка и разные сроки хранения плодоовощных консервов не обеспечивают существенного снижения содержания патулина, особенно если его концентрация превышает ПДК. Введение цистеина в плодоовощные консервы приводит к значительной инактивации микотоксина. При этом эффективность инактивации повышается при последующей термической обработке, достигая 65-70%.
11. Высокая частота встречаемости грибов-продуцентов мико-токсинов, в частности патулина, в сырье, полуфабрикатах и готовой продукции в процессе промышленного плодоовощного консервирования, указывает на необходимость организации системы контроля и проведения систематического мониторинга за содержанием ми-целиальных микромицетов и патулина.
12. Токсикологическая оценка плодоовощных консервов зарубежного производства диктует необходимость установления действенного микотоксикологического контроля над импортируемыми растительными консервами.
Рекомендации
На основании результатов исследований разработаны рекомендации, включающие комплекс микотоксикологических поэтапных анализов в процессе плодоовощного консервирования, с целью их внедрения в практику лабораторий микробиологической и санитарной экспертизы различного уровня и заводских лабораторий, осуществляющих контроль за продуктами питания.
Предлагается внести в сертификат качества плодоовощных консервов ряд микологических и токсикологических показателей, характеризующих уровень заспоренности их термоустойчивыми мице-лиальными микромицетами и хранимоспособность по предрасполо-
женности к плесневению, а также выявляющих содержание токсических метаболитов и микотоксинов.
Результаты исследований послужили основанием для внесения дополнений в действующие стандарты плодоовощных консервов, лимитирующие предельно допустимые нормы заспорения микромицетами и патулином в сырьевых плодах и готовых продуктах, а также разработки национальных стандартов по выявлению термоустойчивых мицелиапьных микромицетов в продуктах переработки плодов и овощей; по установлению биологическими методами микоток-сичности пищевых продуктов.
Составлено методическое пособие по определению биологическими методами токсичности микроскопических плеснеобразую-щих грибов, загрязняющих пищевые продукты.
Составляется "Определитель мицелиальных лпеснеобразую-щих грибов, контаминирующих пищевые продукты растительного происхождения в период хранения и промышленного консервирования".
Список^работ^опубликованныхломатериаламдиссерг
тации
1. Осипян Л.П., Батикян А.Г. Новые материалы по грибной флоре плодов и овощей при хранении в Армянской ССР. Coo6iu.IV //Биол.ж.Армении. -1975. - Т.28, Л/3. - С.100-110
2. Осипян Л.Л., Батикян А.Г. Материалы по микологической флоре пищевых переработанных продуктов растительного происхождения. Сообщ.1 //Биол.ж.Армении. -1976. - Т.29, Л/1. - С.12-19
3. Осипян Я.Я., Батикян А.Г. Новые материалы по грибной флоре плодов и овощей при хранении в Армянской ССР. Сообщ.\///Биол.ж.Армении. -1976. - Т.29, Л/9. - С.38-43
4. Осипян Л.Л, Батикян А.Г. Взаимоотношения в грибных ассоциациях, развивающихся на овощах и пищевых плодах в период их хранения //Биол.ж.Армении. -1978. - Т.31, Л/1. - С.19-25.
5. Осипян Л.Л., Батикян А.Г. Закономерности развития грибов, вызывающих порчу овощей, фруктов и других пищевых плодов при хранении //В сб.: Мат.\/1 конф. по спор.раст.Ср.Азии и Казахстана. -Душанбе, 1978. - С.215-216.
6. Осипян Л.Л., Батикян А.Г. Материалы к микологической флоре пищевых переработанных продуктов растительного происхождения. Сообщ.И//Уч.зап.ЕГУ. - 1979. - Л/2. - С.126-132.
7. Осипян Л.Л., Батикян А.Г. Виды Botrytis на пищевых продуктах //В сб.: MaT.V конф. по низш. раст.Закавк. - Баку.1979. - С.83-84.
8. Осипян Л.Л., Батикян А.Г. Развитие мицелиальных грибов в пищевой продукции, приготовленной из фруктовых плодов, их токсичность //В сб.: Мат.1 Всес. конф. "Чужеродные в.-ва в пищевых продуктах". - Алма-Ата. 1979. - С.26-27.
9. Осипян Л.Л., Батикян А.Г. Новые материалы по грибной флоре плодов и овощей при хранении в Армянской ССР. -СообщЛ/1//Уч.зап.ЕГУ. -1979. - Л/3. - С.101-108.
10. Батикян А.Г. Поражаемость продуктов питания растительного происхождения токсическими микромицетами //Молодой науч.сотр. ЕГУ. - 1979. - Л/2. - С.111-113.
11. Осипян Л.Л., Батикян А.Г. Грибные поражения плодов граната в период их хранения //В сб.: Мат.Закавк.коорд.совещ. по защите раст. - Тбилиси, 1980. - С.184-186.
12. Батикян А.Г. Анализ систематического состава грибов, загрязняющих свежие растительные пищевые продукты в условиях Армении //В сб.: Мат.1 Респ.симп. "Контаминация пищ. прод. чуже-род. в.-вами и микроорг.". - Ереван, 1980. - С.32-34.
13. Осипян Л.Л., Батикян А.Г. Заплесневение плодов баклажанов и токсичность его возбудителей //В сб.: Мат. I Респ. симп. "Контаминация пищ. прод. чужерод. в.-вами и микроорг.". - Ереван, 1980. -С.39-41.
14. Осипян Л.Л., Аветова С.Г., Батикян А.Г. Влияние экстарктов некоторых микроскопических грибов, выделенных с пищевых продуктов на показатели эритропоэза//Уч.зап.ЕГУ. - 1980. - Л/3. - С. 106109.
15. Аветова. С.Г., Батикян А.Г., Осипян Л.Л. Влияние экстрактов некоторых микромицетов, выделенных с пищевых продуктов, на показатели лейкопоэза //Биол.ж.Армении. - 1980. - Т.33, А/8. - С.868-871.
16. Осипян Л.Л., Батикян А.Г. Особенности развития видов Botrytis на пищевых продуктах //Биол.ж.Армении. - 1981. - Т.34, Л/1. -С.30-34.
17. Батикян А.Г. Материалы по токсичности грибов, выделенных со свежих и переработанных абрикосов //В сб.: Мат. юбил. конф. молодых ученых. - Ереван, 1982. - С.115.
18. Осипян Л.Л., Батикян А.Г. Развитие мицелиальных грибов в овощных блюдах, соках, приправах //В сб.: Тез. докл. Всес. симп. микол. и лихенол. - Минск, 1982. - С.117-118.
19. Батикян А.Г. Определение биометодами токсигенности грибов, контаминирующих растительные пищевые продукты //В сб.: Тез. докл. Респ. конф. молодых науч.сотр. и аспирантов. - Ереван, 1982. -С.12-13.
20. Осипян Л.Л., Батикян А.Г. Токсичность гриба Pénicillium resticulosum Birkinshaw, контаминирующего плоды граната в период хранения //Биол.ж.Армении. -1983. - Т.35, Л/11. - С. 1983-1985.
21. Осипян Л.Л., Батикян А.Г. Грибы рода Pénicillium, как конта-минаторы непереработанных овощей, фруктовых и других пищевых плодов в условиях Армянской ССР //В сб.: Мат. VI Закавк. конф. по спор. раст. - Тбилиси, 1983. - С.92.
22. Батикян А.Г. Токсигенность грибов рода Aspergillus, выделенных с фрукгово-ягодных плодов //В сб.: Мат. VI Закавк. конф. по спор. раст. - Тбилиси, 1983. - С.48-49.
23. Осипян Л.Л., Батикян А.Г. Контаминация свежих и переработанных растительных пищевых продуктов грибами из семейства Dematiaceae в условиях Армянской ССР //В сб.: Мат. VII конф. по спор. раст. Ср.Азии и Казахстана: Тез. докл. - Алма-Ата, 1984. - С.48.
24. Осипян Л.Л., Батикян А.Г. Материалы к микологической флоре пищевых переработанных продуктов растительного происхождения. Сообщ.Ш//Уч. зап. ЕГУ. -1984, Л/1. - С.145-147.
25. Осипян Л.Л., Батикян А.Г. Материалы к микофлоре плодов облепихи, предназначенных для консервирования //Уч. зап. ЕГУ. -1985.-Л/2.-С. 105-108.
26. Батикян А.Г., Тамразян Л.Г. Материалы к микологической флоре корнеплодов и семян моркови при хранении в условиях Армянской ССР //В сб.: Тез. XII сессии Закавк. Совета по коорд. НИ раб. по защ. раст. - Тбилиси, 1985. - С.165-166.
27. Батикян А.Г., Таросова Е.О., Папян С.С. Изменение основных химических показателей плодов томатов и томатной пасты под влиянием плеснеобразующих грибов //В сб.: Мат. VII Закавк. конф. по спор. раст. - Ереван, 1986. - С.28.
28. Осипян Л.Л., Батикян А.Г. Материалы к микофлоре пищевых переработанных продуктов растительного происхождения. Сообщ. IV//B сб.: Вопр. биологии. - Ереван, ЕГУ, 1987. - С.175-178.
29. Батикян А.Г., Тамразян Л.Г. Видовой состав возбудителей грибных болезней моркови в Армянской ССР//В сб.: Мат. конф. "Вклад ученых по защ. раст. в научн.-техн. прогрессе". - Ереван, 1989. -С.60-62.
30. Осипян Л.Л., Батикян А.Г., Таросова Е.О., Папян С.С. Изменение содержания макро- и микроэлементов в плодах томата и то-
матной пасте, подвергшихся плесневению//Биол.ж.Армении. -1990. -Т.43, N2. - С.169-177.
31. Осипян Л.Л., Батикян А.Г. Коррелятивная связь между формированием коремиев и физиологической активностью грибов рода Pénicillium Link //Микол. и фитопатол. -1990. - Т.24, Л/4. - С.314-320.
32. Батикян А.Г., Осипян Л.Л. Влияние термической обработки на токсигенность грибов-контаминантов в процессе производства плодовых и овощных консервов //В сб.: Мат. Всес. конф. "Антропо-ген. экол. микромиц., охрана окружающей среды и аспекты мате-мат. моделир."- Киев, 1990. - С.52-53.
33. Осипян Л.Л., Батикян А.Г. Обнаружение патулина в заплесневелых плодах томата и томатной пасте //Уч. зап. ЕГУ. -1990. - Л/2. -С.120-126.
34. Батикян А.Г., Григорян К.М., Осипян Л.Л. Скрининговый метод выявления токсигенных штаммов видов Aspergillius Michei, выделенных из пищевых продуктов по морфо-культуральным признакам //В сб.: Выделение, идентификация и хранение микромицетов и других микроорганизмов. - Вильнюс, 1990. - С.13-16.
35. Осипян Л.Л., Батикян А.Г., Оганесян Г.А. Флора мицелиапь-ных грибов сырья, предназначенного для изготовления виноградного сока в условиях Армении //Уч. зап. ЕГУ. - 1990. - А/3. - С.114-119.
36. Осипян Л.Л., Батикян А.Г., Оганесян Г.А. Мицелиальные микромицеты-контаминанты виноградного сока промышленного производства //Микол. и фитопатол. -1991. - Т.25, А/3. - С.213-217.
37. Осипян Л.Л., Батикян А.Г. Микромицеты-контаминанты яблочного сока и пюре в процессе их производства //Микол. и фитопатол. - 1991. - Т.25, N4. - С.299-304.
38. Батикян А.Г., Тамразян Л.Г. Видовой состав грибов-контами-нантов корнеплода столовой свеклы в условиях хранения //В сб.: Мат. конф. "Достиж. и перепек, развития науки в услов. форм, ры-ноч. отношений". - Ереван, 1991. - С. 135-136.
39. Батикян А.Г., Осипян Л.Л., Таросова Е.О., Папян С.С. Изменение химических показателей в плодах баклажан и баклажановой икре, пораженных микроскопическими плесневыми грибами //Агропром: Наука и производство. -1991. - Л/11. - С.30-35.
40. Батикян А.Г., Осипян Л.Л. О некоторых особенностях патули-нообразования в свежих и переработанных яблоках //Агропром: Наука и производство. -1992. - А/1. - С.26-31.
41. Осипян Л.Л., Батикян А.Г., Оганесян Г.А. Термоустойчивость грибов-контаминантов виноградного сока //Агропром: Наука и производство. -1992. - N4-5. - С.70-73.
42. Батикян А.Г., Осипян Л.Л. Значение ряда физиологических и морфологических признаков при выявлении токсигенных штаммов грибов Aspergillus и Pénicillium, контаминирующих некоторые растительные пищевые продукты //Агропром: Наука и производство. -
1992. - Л/10. - С.23-32.
43. Батикян А.Г., Осипян Л.Л. Влияние термической обработки и сроков хранения на содержание микотоксина патулин в яблочных консервах //Агропром: Наука и производство. -1992. - Л/11-12. - С.15-19.
44. Осипян Л.Л., Батикян А.Г., Григорян К.М. Загрязнение свежих и переработанных в промышленных условиях растительных пищевых продуктов токсичными грибами и микотоксинами //В сб.: Мат. конф. арм. отд. америко-арм. научн. Инс-та "Айк". - Ереван,
1993. - С.32.
45. Батикян А.Г., Папян С.С., Осипян Л.Л. Воздействие плесневых микроскопических грибов на химические показатели плодов перца //Известия сельскохозяйственных наук. - 1993. - /V10-12.-C. 309-314.
46. Осипян Л.Л., Батикян А.Г. Видовой состав и некоторые биологические особенности мицелиальных микромицетов, контаминирующих баклажановую икру промышленного производства //Микол. и фитопатол. -1993. - Т.27, Л/6. - С.25-31.
47. Батикян А.Г., Осипян Л.Л. Грибы, контаминирующие томатную пасту в процессе производства, их термостойкость, токсичность, па-тулинообразование //Микол. и фитопатол. -1994. - Т.28, Л/1. - С.8-17.
¿.U.Öi|ill«C Ч-ПЬР q-Ol»h fUJ.SMi8U.\,
u.0aeíu»\ju.íitjpuiiu.\i чь-гилгсшагил. unnauunhir usau.-
AUAiftU.ntí4tí\iU.ei»\. 'niUU.WlöU.ßU'UAj U.PSU.'U'U.li-ft'ü U.4-snsna-u'hiipfurhflbs^upb SlUUJil'biUrhU.MU.'b 1|U.ÄITQ bl' Mb'uUU.PU.'oUAiU.'u U.fVUAJü'bU.4U.8iinhP-3m>,o<uUPa
и.и'ФПФПЫГ
{
lluiriiupiuGguipbrtbüuJihG iqiufiuiftnjiugiîuiG 36 uiûniG inhr[uil|iuG bi 14 luGniG uipuntiuuifiiliuGjiuG tupuiuirjpuiGp}! uiquininnq iî}il|np)m-iniui}) fibuiiuqmmuiaimGp рпщ t шш[)ш uiGbini fibuibijiui bqpiufiuuG-qnuIGbpp.
¿,ui]iuuuiiuG|ï ¿.luGpiuiqbinnifainiGnuI iupuiiuqpi{nri iípqiu¡}iG bi piuGpuipbqbûuiiJiG iquifiiuönGbp|i lupqjmGiupbpiuljiuG lupiniurçpmjdiiuG шшррЬр tuiuiu|Gbpmd шС{>ш№1(шй la fiqbGm}iiî>})l|iugi(uiô bG luqinn-mnq ilfigbifiuJi iJfil<pnir|igbuiGbpli 200 uiiauufyGbp hi шшршшЬиш^СЬр, npnGji lîinGrmî bG uGljbp}i 5 r|iuubpfi, 9 fyuipqbpfi, 11 pGuiiuG|ij)Gbp}i, 38 ghqbpji ilhg:
'HuiriiupuiGgLupbjihGuiiliG iqiufiiuöniiugiliuG iqpngbuji fi|iiJGuil)iuG uiquinuinqGbpp Myphomycetes r\iuu}i Gbpl<iuiiugiug[ij.GhpG bG (jiqhG-ш|1ф|1Цшд1|ш0 172 mbuiu^Gbpii l|iuqiliuil bG fiuiiinGuiphpi(tuö uGl^bpJi 86 % -p): 8buuil)uij|iG puiqiluiquiGnqaiuuiIp bi fiuiGq|iu|iîuiG putpâp fiuu-6ui|uuiljiuGnipiunIp pGnpii2ilniir bG Moniliaceae pGmuiGfip)i (93 т.,46.5%) Pénicillium (52 in.) bi Aspergillus (20 ui.) шпш^шшшр ghqb-PD'-
&bptfiui|iG ilbpunlpiutyiîiuG nUd)iiIGbp|iG T)|ïûiuGnuI bG iî}il|pnvJli-gbuiGUp}) 39 uibuiuljGbp (19.5 %): UpuiGp pGr>pii2 bG ицлт^шршО^шрЬ-qbûwjJiG iquifiiuôn]uigtfuiG iqpngbuGbpfi fiuiiliup, oduii(ujô bG ршрйр $>bpiJiuljiuiniGm|<>jiuiîp bi tßuuipbiluj| iquijiîuiGGbpJi Gljiuimïujiip firnp-iiiupiluiôiH|,>]imIp:
U.niuGaGuigi(uiö bG iquniuipuiGguipbiibGiuiliG ujiufiuJÖnGbp)i IjnGlj-pbin wbuiu^Gbpji uipuiiuqpnipjuiG iqpngbuGbp)i fiiuiliup jnipuifiiuuinilj iî|itypmI}igbmGbp|i ¡uilpbp:
¿ruiîpfig, l)|iuiu$iuppMujuiGbp|ig bi ицитршииф upufîuiônGbpfig iuGj>uiim(iuft uGl|hp}i 42 uibuiuljGbpfiG quuiijnri 512 2uiuiiTGbpfi l|iupbm-piuqni]G l^hGuiupiuGbuljUiG umiuGäGiuf)UiUil|ni|d]niGGbpfi fibviiuqnimluiG uipruniGjinuI fimuuiLUim(iufl 1;, np 1(Ьрш112ш1|11шО nb<>|uîGhpp Gu|iuu-innuï bD pnppnuu4uGl|bp)i IjbGuuipiuGiul^iuG ршрЙршд-
iIwGp: fíbpJiul^iuinifi iI[)l{pmIjigbinGbpp gmgiupbpriuT bG тгц)1ф1|тр-jniG hi iquiuiniitiGiupinuiqtuuiiIiuG mGuifynijdiniG l|ni[uirupiuiniÍT ni umpuuipuiuiniil, |iGjiqlïu Giubi iuGuiiuqnG|iuuiiul^uiG iufyui|ii(ni)ainiG in virro iqiuiiIiuGGbpnuI:
¿,niilj3)i, Ijtmui^uippliljiuuiGbpti bi iquiinpiuuui|i u)iufiuiônGbp|i GiIni2Gbp}i 540 tEuinpiul|uiGbp}i Epniliuuinqpuj^liui^LuQ ijbpiniônipini-Gp fiuiuuiuiuinuî t iqiuinnii|iG}i uml|uiiTn.]3]TuG]i GiJm2Gbp|i 37.2 %-niiî, fivufiiuju uuifiiîmGi|uiô janii[Uiuipb|li ¿un|iuiguiGiul|Gbp|i qbpuiqwGgmja-juulp:
¿,iuuiniuini{uiô t fibuiiuqnuii|uiô 217 2"iuiiIGhp|ig 53 %-\\ u|uuniu-iJiGujruugiugnuIp l^nninnipuiiniiT, fiG^ujhu ilfigbjjiuq, iuiGu|bu tl uiqn-piuqnjiugiTiuG truiuoqGtpnuI:
¿.iuiuiGuipbpi[iuô t linpb[juiin}ii( l|unq IjnpbilfinuîGhpli âbiiuijnp-vîuiG bi Pénicillium gbq}i Gbpl^uiiuignigJiiGhpli uil^-
in}ii|nij»]UiG ilfigbi:
Uniu^iupl^ijutô bG Aspergillus fai Pénicillium ghr^bp|i ii}ifypmî}igbui-Ghpfi innpujili 2uimiîGhp)i umuigGuijJiG npn2iîuiG xînpi>n-l|ni{xririvpui[ bi \I]i 2U1PB gniguiGlipGbp: ¿.luuinutinijuxô t, np gjiuuibjiGJi l^pumnulp u|mi\uupuiG2utpbi\hGui-ifiG iqiufîiuânGbpnuî gbpiIiuiJiG 4bptuil2iu^iIiuG qniqnpqilunîp fùuGqbg-Gnuî I; iquiuinqjiGJi 65-70 %-ji JiGuil|in|ii(uigiIiuGp:
fliunuîGuiu}ipnipiniGGbp}i luprumGBGbpfi fifiiJuiG i[pui iÎ2iul|i(iuô bG ujwquipiuGjiupbqbGuiiJiG ujUjfiiuônjiugilujG ujpnghufi tiniuu|iui}iG ilfi-l|ninnpufil^nin(|Jiiul)iuG fibiniuqnuinipiTuGGbpfi fipiuljmGuigilujG uintu.-2iupl(nifaintGGbp, npnGg l|Gu|iuuinbG î»nr\iupl|i{nq uipuiiur>piuGp)i t^n-inq)iiu^uiG i!uigpni]>]iuG piupâpuigiîuiGp:
lJ.nui2tup^i[m^ t u|uiquipiuG2uipbi|bGuJi|iG vquifivuônGbpJi npm^|i fiuminuwiwqjip vîuigGb[ iIJil|Ti;|nqJiuil|uiG bi innpufi^npq]ivjulj\JuG ilji 2iupp giuguuG^Gbp:
¿,liiniuqnuinipiniGGbp|i uipniniG]2Gbpii Ginija bG ôiunuiinuT iquiqui-piuG^uipbqbGiuifiG iquiiiuiâniuigiiiuG pGutqun|tunniiI luqqiuiJiG uuiiuG-rçuipinGbpfi iÎ2Ui1^iIujG fiiuilmp:
lliuqiiijiuô t uGGrjiuiIfabpjîGbpp iui\uinuiru| Jfigbifiuq tfjilipniîfigbui-GUpfi l|bGuuipiuGLul]iuG iIbpnriGbpnv| innpujifyni.jc>]uiG npn2iIuiG ilbpn-rj.iu^uid ¿brvGiupli:
¿,buiuiqninnijainiGGbp)i uiprutuQpGfcpp Ginij» bG ôumiujbi 47 finT)x|uiôGbp|i ni pbq|iuGbp)i fipuimuipuil|iîiuG fiuuîuip:
Haikush Gurgeu Batikian
Taxonomic Composition and Biological Peculiarities of Micromycetes-Contaminants of Fruit and Vegetable Canned Product During its Industrial Production.
Summary
Research of contaminating mycobiot of fruit and vegetable canned produce of 36 names of domestic production and 14 names of overseas production permits us to say the following.
At various stages of industrial production of fruit and vegetable canned stuff made in Republic of Armenia we could reveal 200 species and variations of filamentous micromycetcs-contaminants, pertaining to 38 genera, 11 families, 9 others unified in 5 classes.
The principal contaminants of this process are representatives of class Hyphomycetes (172v., 86% of reveled total amount). The most specific multiplicity and coefficient of encountering have the representatives of family Moniliaceae (93v.,46.6%) including leading genera Pénicillium (52v.) and Aspergillum(20v).
Thirty nine species (19,5%) of micromycetes stand the thermic-processing while fruit and vegetable preserving are highly thermorésistant and adaptive to extreme conditions. The most vitality has genera Aspergillus (12v., 60%) and Pénicillium (19v., 36,5%).
During production we could reveal fungi groups which are characteristic for particular foodstuffs.
As a result of research of a number of biological peculiarities of 512 strains of 42 species fungi obtained from raw materials, intermediate products and finished cannes we could determine that technologic temperature regimes contribute to increase of biological activity of moldforming fungi.
Thermo-resistant micromycetes are toxic are able to produce patoolin both in culture and product as well as antagonistic activity in vitro.
Chromatographic analysis of 540 extracts raw material samples, intermediate products and finished cans confirmed the contents of patoolin in 37,2% samples, and rather often with excess of maximum allowable concentrations.
Patoolinogenity is determined in cultural medium from 217 analyzed strains in 53%, both at filamentous stage of development and while sporeforming.
Correlative link has been revealed between formation of coremium and increased physiological activity of fungi from genera Penicillium. It is suggested to use a number of morpho-cultural and physiological ideas as a criterion in fust determination of toxic strains of micromycetes. It is noted that speed of inactivity of patoolin depends on the kind of product, temperature of its storage and initial concentration of toxin.
It is determined that injection of cystine in fruit-vegetable cans with subsequent thermal processing lead to inactivation of 65-70% of patoolin.
On the basis of these results we developed recommendations which include mycotoxilogic gradual analyses in the process of fruit and vegetable preservation. It is suggested to include in quality of certificate of these products a number of mycological and toxilogic ideas. Results obtained laid the foundation for development of a number of national standards of canned production, aimed to enhance rivalry potential and ecological pureness of products.
Methodicmanual has been compiled for determination by biological modes of toxicity of filamentous micromycetes which contaminate foodstuffs.
-
Батикян, Айкуш Гургеновна
-
доктора биологических наук
-
Ереван, 1995
-
ВАК 03.00.05
- Контаминация нестерильных растительных лекарственных средств мицелиальными микромицетами
- Микромицеты, поражающие смазочно-охлаждающие жидкости, дизельное топливо и моторные обкаточные масла в условиях КамАЗа
- Территориальная организация хранения и переработки плодоовощной продукции (на примере Киевской области)
- Научные основы подбора сортов овощных и плодовых культур для консервирования
- Видовой состав и токсигенность мицелиальных микромицетов, контаминирующих виноградный сок в процессе его производства
