Файл: Фрумкин, М. Л. Технологические основы радиационной обработки пищевых продуктов.pdf

спор, способных образовывать колонии), но не влияла на их спо­ собность к прорастанию. Для подавления прорастания требова­ лись дозы порядка 1500 крад. Чтобы подавить способность спор набухать перед выходом ростковой трубки, были необходимы еще более высокие дозы. При облучении мицелия обнаружено, что определенные дозы радиации могут необратимо повредить или на время задержать его развитие. Характерно, что если да­ же у части гиф восстанавливалась жизнеспособность, то изэтой ограниченной области развивался нормальный мицелий.

Интересно отметить, что у некоторых видов плесневых грибов не только восстанавливается способность к неограниченному росту и образованию колоний после облучения их сублетальны­ ми дозами, но и сохраняется важная функция — выделять пектолитпческие ферменты даже после обработки летальными доза­ ми [33]. Так, спорангиоспоры R. stolonifer после облучения дозами до 1000 крад, несмотря на прекращение образования ко­ лоний, обладают способностью мацерировать ткань ягод земля­ ники. Выявлена зависимость между подавлением жизнедеятель­ ности спор, способностью набухать, образовывать ростковые трубки и активностью пектолитических ферментов.

Приведенные данные свидетельствуют о том, что после облу­ чения сублетальными дозами все виды плесневых грибов в нор­ мальных условиях способны восстанавливать свою жизнедея­ тельность и развиваться с различной скоростью. Существуют ли условия, способствующие реактпвацпп плесневых грибов, как это отмечено для дрожжевых организмов?

Исследователи Калифорнийского университета [33, 34] указы­ вают, что повреждеппя, вызванные действием радиации при облучении спор, могут быть устранены, если задержать их про­ растание. Это возможно в анаэробных условиях, при низких температурах, в регулируемой атмосфере. Процессы восстанов­ ления носят метаболический характер и требуют энергии либо за счет дыхания, либо за счет ферментации глюкозы.

Чтобы изучить процесс восстановления плесневых грибов при отсутствии роста, были поставлены специальные опыты с кон­ центрированными суспензиями спор R. stolonifer, в которых про­ исходили процессы автоиигибирования [34]. После двух суток ингибирования (прекращение образования ростковых трубок и способности к делению) от 25 до 50% спор, облученных дозой 500 крад, обладали способностью нормально развиваться, тогда как без автоиигибирования это было отмечено лишь у 1 % спор.

Таким образом, для быстрого восстановления жизнедеятель-

иости спор облученных грибов благоприятны условия, подав­ ляющие на время их жизненные функции (в том числе интенсив­ ность дыхания). Однако процесс этот должен протекать определенное время, и значительное удлинение периода автоингибироваиия не приводит к увеличению восстанавливаемости спор. Оказывает влияние и среда, на которой выращивают гриб, наличие кислорода.

Отмечено, что процесс восстановления жизненных функций грибов, как и других микроорганизмов, в значительной мере задерживается при наличии процессов синтеза белка. Следова­ тельно, наличие различного рода ингибиторов синтеза белка (хлорамфеиикола, кофеина, йодацетата) снижает радиацион­ ный эффект.

Если существуют условия, способствующие реактивации плес­ невых грибов, то, по-видимому, можно выбрать условия, влияю­ щие на скорость развития их в пострадиационный период. Од­ ним из факторов, определяющих скорость развития плесневых грибов после облучения, является температура. Рассмотрим влияние температуры на скорость развития радиоустойчивого (R. nigricans) и радиолабильного (P. italicum) грибов.

Чтобы исключить влияние фактора радиочувствительности, мы использовали дозы, одинаково действующие на рост и разви­ тие грибов. Было выявлено, что одинаковую выживаемость спор (0,005%) можно достигнуть, облучая R. nigricans дозой 400 крад, а P. italicum — 100 крад. Именно эти дозы были взяты для ис­ следований. После облучения грибы инкубировали при темпера­ турах 8, 22 и 30° С.

Проведенные исследования дают основание утверждать, что латентный период развития P. italicum увеличивается при по­ нижении температуры, однако замедленное накопление биомас­ сы обусловлено главным образом действием радиации, так как при всех температурах скорость роста облученного гриба была в 2 раза меньше, чем необлученного (см. рис. 5).

На развитие облученного гриба R. nigricans низкие положи­

В. cinerea. Существуют виды грибов, на которые и облучение и низкие температуры оказывают подавляющее действие (напри­ мер, широко распространенные грибы из рода Monilia).

На некоторые виды грибов угнетающее действие оказывает температура 30° С (например, грибы из рода Rhizopus). Однако 29

если па И. nigricans сама температура 30° С оказывает угнетаю­

Таким образом, созданием специальных условий можно спо­ собствовать восстановлению или подавлению жизненных функ­ ций плесневых грибов. Несомненно также, что в тканях облучен­ ных грибов под действием радиации изменяется характер процессов, ответственных за их развитие, иначе не было бы от­ ставаний в набухании и прорастании спор, образовании мицелия и его спороношенпи. Однако чтобы подтвердить влияние радиа­ ции при облучении дозами 100—300 крад только на некоторые

вающих гибели всех спор, часть из них не прорастает вообще, не­ которые прорастают и нормально развиваются, но большинство имеет разбухшие, сильно увеличенные ростковые трубки, нссептированные и неспособные к неограппчеппому росту.

облученных. Однако по достижении трубками 500 мкм рост их

Отклонением от нормы является и отсутствие поперечных пере­ городок в трубках. У облученного мицелия обнаружены вздутия.

Морфологические изменения, которые наблюдали в плесневых грибах некоторые ученые, происходят в основном при дозах, превышающих 500 крад. Проведенные во ВНИИКОПе наблюде­ ния за тремя видами плесневых грибов, облученных дозами до 400 крад, показали, что отставание в их развитии на разных стадиях не сопровождается отклонениями в морфологии. Форма ростковых трубок была различной (прямые, изогнутые, узкие и сильно вздутые по всей длине или в определенной части, с рез­ кими утолщениями и выпуклостями). Однако, несмотря на мно­ жество опытов, мы не отметили в облученных образцах преобла­ дания каких-либо видов трубок после прорастания спор. Длина трубок была также различной (от 10 до 280 мкм), но такие труб-

30 ки паблюдались во всех вариантах опытов.

способность вызывать порчу, чем у R. nigricans. Доза 300 крад настолько подавляет жизнедеятельность таких специфичных радиолабильиых представителей порчи яблок, как Monilia fructigena и Penicillium expansum, что они не поражают плоды и че­ рез 5 сут. Важно, однако, подчеркнуть, что для этих грибов су­ ществуют своп сублетальные дозы (50—100 крад), после облу­ чения которыми у них так же, как у радиоустойчивых грибов после облучения дозами 200—300 крад, восстанавливается жиз­ недеятельность и способность вызывать порчу.

Теперь остановимся на вопросе, который возникает у всех изучающих влпяние ионизирующих излучений на микробиоло­ гическую порчу плодов. Является ли облученное сырье лучшим субстратом для развития микроорганизмов, если учесть, что под действием радиации разрушаются некоторые сложные химиче­ ские соединения и образуются простые, легко усвояемые ве­ щества?

Изучить полпостыо вопрос о действии радиации иа субстрат довольно сложно в связи с тем, что свежие плоды и овощи яв­ ляются живыми биологическими объектами и изменения в них могут быть самыми разнообразными. Проводить исследования на модельных системах нет смысла, так как даже при достаточном соблюдении соотношения отдельных химических компонентов (сахара, органические кислоты, пектиновые вещества и т. д.) не­ возможно воссоздать механизм гидролитических процессов, про­ текающих в плодах при радиационном воздействии.

Учитывая изложенное, мы проследили за развитием порчи об­ лученных и необлучеппых плодов, зараженных облученными и необлученнымп культурами плесневых грибов. Для этого конт­ рольные и облученные дозами 100 и 300 крад плоды заражали необлученными и облученными такими же дозами грибами, на­ нося суспензии спор определенной концентрации или одинако­ вые кусочки мпцелия на специально поврежденную поверх­

На рис. 8 показана динамика распространения порчи па необлученных и облученных яблоках, зараженных необлученным и