Temat: Zmiany zachodzące w magazynowanych surowcach pod wpływem niewłaściwych warunków magazynowania oraz aktywności poszczególnych grup szkodników magazynowych-metody zapobiegania stratom surowcowym.
1. Zmiany zachodzące podczas magazynowania surowców roślinnych.
W magazynowanych surowcach zachodzi wiele procesów, które powodują zmiany składu chemicznego oraz właściwości fizycznych. Magazynowane surowce są żywymi organizmami, zachodzą w nich pewne procesy życiowe, tj. oddychanie, utrata wody, czyli transpiracja, i dojrzewanie oraz zmiany niekorzystne wywołane przez drobnoustroje, np. gnicie, pleśnienie, lub enzymy własne, np. kiełkowanie, samozagrzewanie się.
Podczas oddychania surowców roślinnych ulegają utlenianiu węglowodany, czemu towarzyszy wydzielanie CO2, H2O i energii cieplnej. Intensywność oddychania mierzy się ilością CO2 wydzielanego z 1kg masy w ciągu godziny. W czasie oddychania następują ubytki węglowodanów i ogólnej masy surowców, im proces jest intensywniejszy, tym ubytki są większe. Procesy oddychania przebiegają najwolniej w temperaturze 00 C, intensywność ich wzrasta w miarę wzrostu temperatury. Oddychanie jest najbardziej intensywne w warzywach liściowych, owocach jagodowych i pestkowych, dlatego też nie można ich długo magazynować. W czasie magazynowania surowce powinny być ułożone dosyć luźno i należycie wietrzone, aby odprowadzić wydzielające się ciepło i CO2. W przeciwnym razie może nastąpić samozagrzewanie się i zaparzenie. Zaparzone owoce i warzywa tracą barwę, brązowieją, nabierają nieprzyjemnego smaku i zapachu. Rozpoczyna się w nich proces rozkładu. Proces utraty wody przez żywe organizmy roślinne nazywamy transpiracją. Woda jest wydzielana przez szparki i bezpośrednio przez nabłonek. Podczas magazynowania następuje jedynie wydzielanie wody na zewnątrz bez jej pobierania. Intensywność transpiracji zależy od temperatury i wilgotności w pomieszczeniu. W przypadku ziarna zbóż, nasion roślin strączkowych i oleistych proces ten nie jest szkodliwy, natomiast w przypadku owoców i warzyw intensywna transpiracja jest szkodliwa. Tracą one jędrność, podwyższając wilgotność względną powietrza i obniżając temperaturę w czasie magazynowania owoców i warzyw. Zjawisko dojrzewania niektórych magazynowych surowców jest korzystne, polepsza cechy organoleptyczne i trwałość. W czasie magazynowania dojrzewają niektóre owoce, np. jabłka, gruszki, cytryny, pomarańcze, banany oraz ziemniaki i zboża. Dojrzewanie owoców polega na rozkładaniu skrobi do cukrów prostych, przemiana kwasów organicznych i powstawaniu substancji zapachowych. Do przyśpieszenia procesu dojrzewania owoców w czasie magazynowania stosuje się etylen. Przyspiesza on proces dojrzewania owoców niedojrzałych, nie wpływając ujemnie na owoce już dojrzałe.
Do niekorzystnych zjawisk występujących podczas magazynowania ziemniaków, ziarna zbóż i nasion strączkowych należy kiełkowanie. Ziemniaki zaczynają kiełkować na skutek wzrostu temperatury otoczenia, głównie w okresie wiosennym. Następują duże ubytki skrobi, białek, wzmaga się działalność enzymów. Przy kiełkach długości 3 - 4 cm straty masy w ziemniakach wynoszą 10%.
Porastanie ziarna, nasion strączkowych i oleistych następuje głównie przy zawilgoceniu ziarna. W ziarnie zachodzą znaczne zmiany składników organicznych, wzrasta aktywność enzymów. Zwykle towarzyszy tym procesom intensywny rozwój mikroflory. Ziarno silnie porośnięte nie nadaje się do przetwórstwa. Mąka z takiego ziarna doje pieczywo lepkie, łatwo przypalające się.
Samo zagrzewanie się występuje przy niewłaściwych warunkach magazynowania ziarna zbóż. Brak wietrzenia może doprowadzić do podwyższenia się temperatury masy ziarna, jest ono bowiem złym przewodnikiem ciepła. Źródłem ciepła powstającego w masie ziarna jest oddychanie ziarna, nasion chwastów oraz drobnoustrojów i szkodników. Początkowo rozwija się mikroflora mezofilna, później termofilna; wzrasta aktywność enzymów, które powodują rozkład skrobi, białek, węglowodanów. Ziarno na skutek samo zagrzewania się ma stęchły zapach, ciemną barwę, nie nadaje się do przetwórstwa.
Przy niedostatecznej ilości tlenu w owocach i warzywach mogą zachodzić procesy beztlenowego oddychania (fermentacji). Produkty fermentacji w postaci alkoholi i aldehydów są szkodliwe i mogą powodować samo zatruwanie i obumieranie komórek. Tak samo szkodliwie działa zbyt duża ilość CO2. Rośliny tracą żywotność i zdolność kiełkowania. W surowcach o wyższej zawartości wody procesy oddychania przebiegają bardziej intensywnie. Nowoczesne metody przechowywania owoców i warzyw polegają na stosowaniu tzw. atmosfery kontrolowanej, w której znajduje się w odpowiednim stosunku zawartość CO2 i tlenu. Zmiany nie korzystne w surowcach są wywołane także przez mikroflorę. Drobnoustroje mogą rozwijać się w masie surowca lub na jego powierzchni.
Na powierzchni rozwijają się najczęściej pleśnie, powodują one zmiany w postaci nalotów o różnym zabarwieniu, zależnie od rodzaju pleśni. Zmieniony jest smak zapach surowców. Powierzchnia jest uszkodzona, co umożliwia rozwój innych drobnoustrojów. Warunkiem sprzyjającym rozwojowi jest zawilgocenie lub uszkodzenie powierzchni. Pleśnieniu mogą ulegać wszystkie surowce magazynowe w niewłaściwych warunkach.
Drobnoustroje rozwijające się w surowcach, np. w owocach o dużej zawartości wody, mogą wywoływać procesy fermentacji mlekowej lub alkoholowej. Warzywa, ziemniaki, owoce o uszkodzonej powierzchni są łatwo atakowane przez mikroflorę gnilną. Surowce uszkodzone przez larwy szkodników nie nadają się do magazynowania. Owoc uszkodzony i zanieczyszczony odchodami gnije, a larwy mogą pożerać inne owoce. Wiele chorób, które porażają surowce w okresie wegetacji, rozwija się dalej w czasie magazynowania. Są to najczęściej różne rodzaje zgnilizny, występującej na powierzchni lub sięgającej w głąb surowca. Do chorób występujących w czasie magazynowania owoców należy gorzka plamistość podskórna. Występuje ona w postaci plam na powierzchni sięgających w głąb miękiszu, owoce maję smak gorzki. Inna choroba to rozpad mączysty i zbrunatnienie przygniezdne. W przypadku złego wietrzenia lub przy magazynowania owoców niedojrzałych występuje oparzelina powierzchniowa w postaci brunatnych plam na skórce. Powodują to gazowe substancje wydzielane przez dojrzewające owoce.
2.Zmiany w surowcach roślinnych spowodowane przez szkodniki magazynowe.
Wszystkie surowce roślinne ze względu na swój skład są dobrym środowiskiem do rozwoju owadów, roztoczy i gryzoni. Szkodliwe gryzonie to myszy i szczury, które dostają się do magazynów przez różne szpary. Zjadają one ziarno, nasiona i inne artykuły spożywcze, zanieczyszczają je odchodami. Gryzonie mogą przenosić choroby zakaźne, takie jak tyfus, gruźlicę, wściekliznę.
Przy niewłaściwym zabezpieczeniu magazynów mogą się do nich dostawać ptaki, głównie wróble i gołębie. Wyjadają one magazynowane surowce i zanieczyszczają je odchodami.
Największą grupę szkodników stanowią owady, do których należą chrząszcze i motyle.
Zaliczyć do nich można:
Ukrytek mauretański - dorosły owad i larwa żeruje na orzechach, ziarnie kakaowym, suszonych owocach i warzywach, ziarnie zbóż i przyprawach.
Karaczan prusak - owad żeruje na owocach, warzywach, cukrze, miodzie, czekoladzie, ziarnie zbóż i przetworach. Lubi on pomieszczenia ciepłe i wilgotne, a produkty uszkadza przez nadgryzanie.
Spichlerz surynamski - larwy żerują na ziarnie zbóż, nasionach, produktach suchych, niszczą także opakowania, worki, torby itp.
Kobielatka kawowa - owad i jego larwy żerują na ziarnie kawowym, kakaowym, orzechach, suszonych owocach, ryżu, kukurydzy. Rozwija się w ciepłych pomieszczeniach.
Mól kakaowy - larwy żerują na ziarnie kakaowym i kawowym, wyrobach czekoladowych, migdałach, orzechach, ziarnach zbóż.
Rozkruszka - żeruje na różnych artykułach spożywczych, owocach, warzywach, nasionach oleistych, cukrze, miodzie, serach, ziarnie kakaowym, czekoladzie i innych.
Szkody, jakie wyrządzają szkodniki magazynowe można podsumować następująco:
- ubytek masy na skutek zżerania
- obniżenie jakości surowców przez nagryzanie, uszkadzanie powierzchni i umożliwianie zakażenia wtórnego
- zanieczyszczanie odchodami, wylinkami, kokonami i martwymi osobnikami
- podnoszenie temperatury i wilgotności surowca, przez co jest możliwy rozwój mikroflory i działalność enzymów
- roznoszenie bakterii chorobotwórczych
- niszczenie opakowań i urządzeń magazynowych.
Produkty porażone przez szkodniki są w wielu przypadkach szkodliwe dla człowieka, np. zanieczyszczone rozkruszkami. Szkodliwe są wydaliny szkodników i produkty rozkładu artykułów spożywczych. Produkty porażone mają zmieniony smak i zapach; często nie nadają się do spożycia.
3. Metody zwalczania szkodników magazynowych.
Straty gospodarcze spowodowane przez szkodniki są bardzo duże. Ogólnie przyjmuje się, że w skali światowej wynoszą ok. 10% zbiorów, w niektórych krajach są znacznie wyższe, przekraczają nawet 25-30%. Skuteczna walka ze szkodnikami ma olbrzymie znaczenie. Walka ta nie jest łatwa, biorąc pod uwagę dużą żywotność i szybkość rozmnażania się szkodników oraz zdolność przystosowywania się do warunków. Ponadto w stosunku do artykułów spożywczych można stosować tylko środki całkowicie obojętne dla człowieka, a te zwykle są mniej skuteczne przy zwalczaniu szkodników.
Walka z gryzoniami nosi nazwę deratyzacji, z owadami i roztoczami- dezynsekcji.
Przy zwalczaniu szkodników magazynowych szczególnie ważne są metody zapobiegawcze, jak:
- zapobieganie przenikaniu szkodników do magazynów przez dokładną kontrolę każdej nowej partii surowca dostarczanego do magazynów i zamykanie otworów
- utrzymywanie możliwie niskiej wilgotności względnej powietrza w magazynie (ok. 75%) i niskiej wilgotności surowców
- utrzymanie w magazynach temp. Poniżej 10°C
- częste wietrzenie magazynów
- zachowanie czystości, czyszczenie ścian, opakowań, niszczenie odpadów i zmiotków.
W przypadku stwierdzenia porażenia produktów przez szkodniki do ich niszczenia stosuje się metody fizyczne i chemiczne.
Do metod fizycznych zaliczamy stosowanie wysokich i niskich temperatur. Największe znaczenie ma ogrzewanie do temp. 48-52°C przez 45-50 minut. Temperatura ta wystarcza do zabicia szkodników, nie niszczy ona ziarna i nasion. Metody tej nie można stosować do innych artykułów spożywczych. Temperatury minusowe, niszczące szkodniki (poniżej -5°C) rzadko się stosuje. Najczęściej podłogi, ściany, opakowania odkaża się gorącą parą. Szkodniki ziarna zbóż niszczy się także metodami mechanicznymi, np. w urządzeniu zwanym entoleterem. Działa on na zasadzie wirówki. Szkodniki są niszczone przez silne odrzucanie ich razem z ziarnem na metalowy pierścień.
Najczęściej stosowane metody zwalczania szkodników to metody chemiczne. Znanych jest obecnie wiele preparatów chemicznych, tzw. Pestycydów, używanych do zwalczania szkodników. Środki chemiczne stosuje się w postaci gazów, pyłów, pary. Mogą one działać przez przewód pokarmowy (wewnętrznie), na skutek zetknięcia się z owadem (kontaktowo) i odstraszająco, np. nieprzyjemnym zapachem i smakiem.
Do najważniejszych składników stosowanych obecnie w środkach chemicznych należą: bromek metylu, dwutlenek węgla, dwutlenek siarki, chloropikryna, dwuchloretan, dwuchlorometan, fosforowodór, mrówczan metylu, naftalen, lindan, formalina, amoniak. Środki te zmienia się w miarę produkowania nowych oraz ze względu na to, ze owady po pewnym czasie uodporniają się na nie. W handlu preparaty chemiczne znajdują się w postaci złożonej z kilku składników o różnych nazwach. Do odkażania żywności stosuje się najczęściej preparaty gazowe, do odkażania pomieszczeń preparaty płynne. Przy stosowaniu pestycydów do żywności obowiązują odpowiednie przepisy, których należy bezwzględnie przestrzegać. Preparaty chemiczne nie mogą być toksyczne dla ludzi, wywierać ujemnego wpływu na produkt, pomieszczenia, budynek. Każdy ze środków ma okres karencji, czyli czas potrzebny do całkowitego rozkładu. Produkt może być przekazany do spożycia dopiero po upływie okresu karencji od chwili jego zastosowania. Chemiczne zwalczanie szkodników przeprowadzają firmy dezynsekcyjne.
Nadzór nad stanem zdrowotnym artykułów spożywczych pełni w Polsce Państwowy Zakład Higieny oraz stacje sanitarno-epidemiologiczne.
4.Ubytki naturalne.
Podczas magazynowania, transportu i obrotu surowcami występuje strata pewnej ilości towaru. Straty te nazywa się ubytkami. Wyróżnia się ubytki naturalne i nadzwyczajne.
Ubytki naturalne są to są to ubytki niezawinione, które w przypadku magazynowania są następstwem czynności życiowych zachodzących w surowcach. Mogą one być spowodowane warunkami magazynowania i obrotem surowcami jak: przyleganie do opakowań, wysychanie, rozsypywanie, wyciekanie, rozważanie, rozpylanie się i inne.
Ilość ubytków naturalnych zależy od wielu czynników:
- rodzaju surowców i zawartości w nich wody
- warunków przechowywania i czasu przechowywania
- rodzaju opakowań i ułożenia w magazynie
- wielkości magazynu i stopnia załadowania
- zmiany temperatury i wilgotności.
Ubytki w surowcach o wyższej zawartości wody są większe. Zwiększają się także przy dłuższym przechowywaniu, niewłaściwych opakowaniach, małym stopniu załadowania magazynu itp. Wielkość dopuszczalnych ubytków naturalnych jest podana w odpowiednich normach. Ubytki naturalne można ograniczyć, prowadząc odpowiednią gospodarkę magazynową, a więc przestrzegając warunków magazynowania, stosując odpowiednie opakowania i ostrożnie przeprowadzając wszelkie czynności. Za ubytki przekraczające normę odpowiada magazynier.
Ubytki nadzwyczajne są spowodowane niewłaściwym obchodzeniem się z towarem, niewłaściwym przechowywaniem, nieszczęśliwymi wypadkami (pożar, powódź) i kradzieżami. Za ubytki te stosuje się sankcje administracyjne.