Файл: 1. Теоретический аспект биологические особенности и принципы хранения столовой свеклы 5.docx

2.2 Анализ влияния биопрепаратов на фитопатогенные микроорганизмы, вызывающие микробиологическую порчу корнеплодов столовой свеклы

Результаты ранее проведенных исследований по определению состава и количественного содержания микроорганизмов на поверхности корнеплодов показали их высокую обсемененность. Естественные эпифиты представлены бактериями, дрожжами и плесневыми грибами. Обсемененность поверхности столовой свеклы– от 60 ×103 КОЕ/г до 75 ×105 КОЕ/г [6].

В процессе исследований также установлено, что на поверхности корнеплодов свеклы столовой в значительном количестве находятся бактерии родов Bacillus и Clostridium. Из представителей рода Bacillus встречаются следующие виды: B. subtilis, B. mesentericus, B. megaterium и

B. mycoides. Плесневые грибы на поверхности исследуемых корнеплодов представлены большим разнообразием родов: Alternaria, Aspergillus, Clagosporium, Mucor, Rhizopus, Penicillium, Fusarium, Sclerotinia и Botrytis [6].

Для столовой свеклы характерными микробиологическими заболеваниями являются: бурая гниль (возбудитель Rhizoctonia solani) и «кагатная гниль», вызываемая комплексом различных микроорганизмов: Botrytis cinerea, Phoma betae, грибами родов Fusarium, Penicillium, Aspergillus, Rhizopus.

Проведенный анализ российских и зарубежных биопрепаратов, представленных на рынке, позволил сделать вывод о том, что особый интерес для дальнейших исследований представляют препараты на основе бактерий Bacillus subtilis, которые наиболее активно синтезируют антибиотики широкого спектра действия. В процессе жизнедеятельности бактерии Bacillus subtilis выделяют в окружающую среду более 65 антимикробных веществ для борьбы с другими микроорганизмами-конкурентами, в том числе и фитопатогенными. Учитывая эффективность и стоимость биопрепаратов, для исследований были выбраны биофунгициды российских производителей на основе Bacillus subtilis. В таблице 2.1 и на рисунке 2.1 представлены данные, характеризующие антагонистическую активность исследуемых биопрепаратов по отношению к патогенным микроорганизмам корнеплодов.

Из представленных в таблице 2.1 данных можно сделать вывод о том, что все биопрепараты в большей или меньшей степени вызывают задержку роста исследуемых патогенных микроорганизмов. Наибольшую активность в отношении тестового набора патогенных микроорганизмов, характерных для свеклы столовой (Botrytis cinerea, Rhizoctonia solani) – биопрепарат Бактофит. Дальнейшие исследования в опытах проводились с этими биопрепаратами.

---

Таблица 2.1 – Антагонистическая активность биопрепаратов по отношению к фитопатогенным микроорганизмам корнеплодов

Наименование фитопатогенного микроорганизма	Зона задержки роста фитопатогенного микроорганизма (мм) в присутствии биопрепарата (штамм-продуцент)
	Алирин-Б (В-10 ВИЗР)	Бактофит (ИПМ 215)	Витаплан (ВКМ В- 2604D+ВКМ В-2605 D)	Гамаир (М-22 ВИЗР)
Botrytis cinerea	1,0±0,05	3,0±0,15	2,8±0,14	2,4±0,12
Rhizoctonia solani	1,5±0,08	2,1±0,11	1,8±0,09	2,0±0,1

Рисунок 2.1 - Антагонистическая активность биопрепаратов по отношению к фитопатогенным микроорганизмам:

1 – Витаплан, Бактофит и Алирин на Alretnaria radicina; 2 – Витаплан, Бактофит и Алирин на Erwinia carotovora; 3 – Витаплан, Бактофит и Алирин на Rhizoctonia solani
Влияние биопрепарата Бактофит на диаметр поражения Rhizoctonia solani на корнеплодах столовой свеклы в зависимости от температуры через 7, 14 и 28 суток хранения представлено на рисунке 2.2.



Рисунок 2.2 – Влияние биопрепарата Бактофит на диаметр поражения

Rhizoctonia solani на корнеплодах свеклы столовой в зависимости от температуры хранения через 7, 14 и 28 суток
Из представленных на рисунке 2.2 данных следует, что после хранения свеклы столовой при температуре +25±1 °C в течение 7 суток средний диаметр поражения Rhizoctonia solani контрольных образцов составил 4,5 мм. В опытных образцах, зараженных Rhizoctonia solani и обработанных раствором биопрепарата Бактофит, средний диаметр поражения составил 2,2 мм.

При хранении свеклы столовой при температуре +2±1 °C в течение 7, 14 и 28 суток средний диаметр поражения Rhizoctonia solani контрольных образцов составил 2,0 мм, 3,8 мм и 4,5 мм соответственно. В опытных образцах через 7 суток хранения признаков поражения Rhizoctonia solani не наблюдалось, через 14 суток средний диаметр поражения составил 1,5 мм, через 28 суток – 2,2 мм.

---

Влияние биопрепарата Бактофит на диаметр поражения Botrytis cinerea на корнеплодах свеклы столовой в зависимости от температуры через 7, 14 и 28 суток хранения представлено на рисунке 2.3.



Рисунок 2.3 - Влияние биопрепарата Бактофит на диаметр поражения Botrytis cinerea на корнеплодах свеклы столовой в зависимости от температуры хранения через 7, 14 и 28 суток
Из данных, представленных на рисунке 10, следует, что при хранении столовой свеклы при температуре +25±1 °C в течение 7 суток средний диаметр поражения Botrytis cinerea на поверхности контрольных образцов составил 5 мм, а опытных образцов - 2,1 мм.

При температуре хранения +2±1 °C корнеплодов свеклы в течение 7, 14 и 28 суток средний диаметр поражения Botrytis cinerea контрольных образцов составил 1,8 мм, 3,0 мм и 5,1 мм. В опытных образцах через 7 суток признаков развития микробиологической порчи не наблюдалось, через 14 и 28 суток хранения средний диаметр поражения составил 0,8 мм и 2,0 мм соответственно.

Проведенные исследования позволили сделать вывод о целесообразности использования биопрепаратов для контроля микробиологической порчи корнеплодов в процессе хранения, а именно: препарата Бактофит – для свеклы столовой.

Для определения эффективной концентрации биопрепаратов, позволяющей снизить микробиологическую порчу в процессе хранения, образцы корнеплодов обрабатывали водными растворами биопрепаратов Витаплан и Бактофит в концентрации 0,1 %, 0,2 % и 0,3 %. Норма расхода биопрепаратов 2,5 мл/кг корнеплодов. Подготовленные корнеплоды опрыскивали рабочим раствором и просушивали.

В качестве контрольных образцов использовали корнеплоды, не обработанные биопрепаратами.

Корнеплоды свеклы хранили в течение 56 суток при температуре +2±1 °С и относительной влажности воздуха – 80±5 %.

В таблице 2.2 представлены данные по влиянию обработки корнеплодов биопрепаратами Бактофит и Витаплан на общие потери, в том числе в результате микробиологической порчи.
Таблица 2.2 – Влияние разных концентраций биопрепаратов на общие потери корнеплодов после 56 суток хранения, % от общего числа

Наименование образца	Свекла столовая
	общие потери	потери от микробио- логической порчи
Контрольные образцы (без
обработки биопрепаратами)	8,5±0,4	5,3±0,3
Образцы, предварительно
обработанные водным
раствором биопрепарата
Бактофит в концентрации, %:
0,1	8,9±0,4	2,9±0,1
0,2	7,4±0,4	2,6±0,1
0,3	7,2±0,4	2,7±0,1

---

Из данных таблицы 2.2 видно, что эффективной концентрацией для биопрепарата Бактофит является концентрация 0,2 %. Увеличение концентрации до 0,3 % существенно не влияет на снижение потерь в течение периода хранения.

Обработка водным раствором биопрепарата Бактофит в концентрации 0,2 %, температура раствора 23 - 25 °C, дозировка раствора – 2,5 мл на 1 кг корнеплодов.

На рисунке 2.4 представлены фотографии опытных (обработанных биопрепаратом Бактофит) и контрольных образцов корнеплодов свеклы столовой после 56 суток хранения при температуре +2±1 °С и относительной влажности воздуха – 75 - 80 %.



Рисунок 2.4 – Корнеплоды свеклы столовой после 56 суток хранения при температуре +2±1 °С и относительной влажности воздуха – 75 - 80 %
На следующем этапе изучали воздействие электромагнитных полей крайне низких частот (ЭМП КНЧ) с различными параметрами на фитопатогенные микроорганизмы на поверхности корнеплодов.

---

2.3 Анализ влияния обработки ЭМП КНЧ на фитопатогенные микроорганизмы корнеплодов

В связи с тем, что механизмы влияния и возможные эффекты обработки электромагнитными полями на биологические объекты, в том числе на патогенную микрофлору поверхности корнеплодов, изучены не в полной мере, актуальны исследования влияния ЭМП КНЧ на фитопатогенные микроорганизмы, вызывающие микробиологическую порчу [24].

Величина магнитной индукции – важный параметр электромагнитного поля. Значения магнитной индукции меняются в зависимости от силы тока, длины соленоида (источника облучения) и сопротивления соленоида (количества витков обмотки на соленоиде) при одинаковой частоте ЭМП КНЧ. Это позволяет расширить диапазон параметров обработки ЭМП. При воздействии электромагнитного поля с различными параметрами магнитной индукции при одинаковой частоте происходит резонансное поглощение энергии поля атомами щелочных и щелочноземельных элементов и изменение спиновой ориентации валентных электронов этих атомов. В результате происходит изменение скоростей химических реакций, протекающих на мембранах клеток микроорганизмов [23].

В проведенных ранее исследованиях были определены параметры электромагнитного поля, позволяющие максимально ингибировать развитие патогенных микроорганизмов. Для столовой свеклы была определена наиболее эффективной последовательная обработка: первый этап - частота 15 Гц, время обработки 10 минут, второй этап - частота 25 Гц, время обработки 10 минут, третий этап - частота 30 Гц, время обработки 10 минут [17].

Представляли интерес исследования по влиянию изменения магнитной индукции на развитие Botrytis cinerea, Rhizoctonia solani, наиболее часто являющихся причинами микробиологической порчи в процессе хранения корнеплодов столовой свеклы.

Для этого изучали степень инактивации исследуемых фитопатогенных микроорганизмов в зависимости от величины магнитной индукции ЭМП КНЧ. На основании проведенных исследований устанавливали оптимальные параметры обработки корнеплодов свеклы, изучали влияние обработки корнеплодов свеклы ЭМП КНЧ с установленными параметрами на степень развития заболеваний, вызываемых исследуемыми фитопатогенными микроорганизмами при различных температурах.

---