Управление качеством продовольственных товаров при использовании современных биотехнологий

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Управление качеством продовольственных товаров при использовании современных биотехнологий

Начало XIX в. ознаменовано развитием супертехнологий и высоких стандартов качества получаемой продукции [1]. К числу современных наукоёмких технологий в полной мере можно отнести новейшие биотехнологии научного обеспечения и получения высококачественного и высокопродуктивного посадочного материала для выращивания хозяйственно ценных овощных продуктов. К ним относят картофель и культурные грибы.

Пищевая ценность качественного товарного картофеля высока [2]. Востребованность этого популярного продукта питания не вызывает сомнений. Проблема повышения качества продуктов очень актуальна в наши дни, ведь плохое качество - это, прежде всего, низкая потребительская ценность, снижение пищевой ценности продовольственных товаров, а главное - безопасности для человека.

Сортовой, вегетативно размножаемый картофель в условиях Дальнего Востока - культура уязвимая для вирусных и вироидных заболеваний. Возбудители вирусных болезней легко передаются от родительских особей их вегетативному потомству, накапливаются и вызывают тяжелые вирусные вырождения. Это значительно снижает урожайность картофеля, ухудшает товарный вид клубней, уменьшает содержание в них крахмала и витаминов.

По современным представлениям, на картофеле встречается около четырёх десятков фитопатогенных вирусов, вироидов и микоплазм. В Приамурье распространены только вирусы X, S, , Y и вироид веретеновидности клубней картофеля (ВВКК). Тяжелая комплексная инфекция снижает урожайный потенциал сортов в 2 раза.

Наибольший ущерб для товарного и семенного картофеля представляет хроническая вироидная инфекция, которая в сочетании с вирусной снижает продуктивность картофеля более чем на 60%, портит товарный вид, снижает пищевую ценность клубней и приводит к полной деградации большинства сортов.

Один из путей получения качественного товарного и семенного картофеля - внедрение биотехнологических способов защиты перспективных сортов от вирусного и вироидного вырождения. В зоне Приамурья единственным исполнителем биотехнологии и оздоровления картофеля является отдел биотехнологий ДальНИИСХ ДВНМЦ РАСХН. Биотехнология создания качественного картофеля совершенствуется и всё более завоевывает признание.

В настоящее время при нашем участии отработана биотехника первичного меристемно-тканевого курса освобождения сортов картофеля от хронической вирусной инфекции, депонирование стерильных растений in vitro, технология их микроклонального размножения и получение безвирусных исходных клубней.

В 2004 г. нами получен Патент РФ №2242118 на новый биотехнологический способ защиты перспективных молодых сортов картофеля от вирусного вырождения. Методом иммуноферментного анализа было установлено, что среди новых сортов картофеля в Приамурье встречается до 40% безвирусных клубней. С этих клубней стерильные мини-ростки переносятся на питательную среду in vitro с их последующей регенерацией, проверкой на ВВКК и отбором лучших ростковых линий. Эта методика значительно сокращает сроки оздоровления, позволяет освобождать от инфекций перспективные новые сорта, не допуская их тотального заражения и вырождения [3].

Нам впервые удалось получить и испытать свободные от патогенов семена оздоровленного перспективного сорта Ветеран. По сравнению с рядовым (размножаемым в производстве) материалом отмечается увеличение урожайности безвирусного (оздоровленного) материала почти в 3 раза. При этом в 3 раза возрастает и масса клубней в кусте, а также средняя масса одного клубня увеличивается почти в 2 раза.

Нами разработан способ экспресс-диагностики вироидной инфекции с помощью инфракрасного анализатора для получения качественного семенного и товарного картофеля. Инфракрасное сканирование осуществлялось на специально приготовленных пробах здоровых и заражённых ВВКК клубней. Наша идея была такова, что спектры отражения здоровых и вироидных клубней отличаются, так как патоген влияет на обмен веществ растения, изменяя его биохимию. Инфракрасный анализатор выдаёт численное значение поражения клубня болезнью и графическое изображение спектров отражения. Этот способ диагностики ВВКК отличается от ранее разработанных своей простотой и быстрым временем осуществления, а также возможностью выбраковки больных растений при слабых внешних симптомах инфекции, что сокращает заражение. Таким образом, внедрение данных биотехнологических мероприятий позволит совершенствовать производство и контроль качества семенного и товарного картофеля [4]. Качество питания - актуальная проблема для России, так как встаёт вопрос о рациональном и здоровом питании нации. Решение этой проблемы состоит во внедрении в культуру питания специфичных овощных продуктов, а именно грибов, расширении ассортимента продуктов повышенной ценности. Сухое вещество грибов представлено в основном белками, кроме того, они содержат множество биологически активных веществ, пищевых волокон, а также целебных соединений.

В будущем предполагаются две аграрно-технологические революции: первая - «вечнозеленая», или широкое использование новейших биотехнологий и модифицированных организмов; вторая подразумевает значительный рост производства культурных съедобных грибов и белоксодержащих продуктов из них. Предпосылкой этому является следующая статистика: если в конце 80-х гг. прошлого столетия в мире искусственно выращивалось 1,5 млн т культурных грибов, а на стыке веков эта цифра составляла 4,5 млн т, то в настоящее время производство и потребление приблизилось к 10 млн т, что значительно больше, чем собирается грибов-дикоросов.

Дикорастущие наземные грибы почти исчерпали свой ресурс, к тому же их использование в пищу становится небезопасным из-за того, что они накапливают вредные вещества из загрязнённой окружающей среды (почвы, воды, воздуха). Кроме того, есть дополнительный риск отравления неизвестными или ложными грибами.

Грибоводство имеет ряд преимуществ. Во-первых, это возможность получения деликатесной пищевой продукции непрерывно круглый год. В культурных условиях строго контролируется содержание вредных веществ, есть полная уверенность в безопасности данного штамма. По результатам проведённых нами анализов в культивируемых грибах концентрация вредных веществ не превышает ПДК по СанПиН. Нитраты и нитриты превращаются мицелием в белок и в плодовом теле практически отсутствуют. Пестициды и гербициды, присутствующие в субстрате, практически полностью разлагаются ферментами мицелия и отсутствуют в плодовых телах. Микотоксины не обнаруживаются. Грибы отличаются высокой продуктивностью, можно утилизировать отходы других отраслей сельскохозяйственного производства, пищевой и лесозаготовительной промышленности. Поэтому для Дальнего Востока - большого лесистого региона, больше всего подходит культивирование древоразрушающих пластинчатых грибов - ксилотрофов. К ним относятся различные виды вешенки, опят и др. Быстрое и успешное становление грибоводства в нашем регионе - актуальная задача для дальневосточной науки и бизнеса, а также садово-огородного сообщества. Для решения этой задачи нами в отделе биотехнологий ДальНИИСХ была внедрена биотехнология выращивания и организован мини-завод с потенциальным годовым производством до 10 т высококачественного (маточного) зернового мицелия. Многолетние испытания этого мицелия показали, что при норме инокулята около 5% удается легко достичь на первой главной «волне» плодоношения вешенки адаптированных штаммов на соломистых субстратах от 15% (при их жесткой стерилизации), плодоношение до 20% и более возможно на «живых» бациллярно-ферментированных субстратах. Посадочный мицелий изготавливается на основе лучших штаммов вешенок, а также других грибов-ксилотрофов, предварительно испытанных, отобранных и рекомендованных для внедрения в местное грибоводство. Для депонирования их в пробирках и для создания маточных культур в чашках Петри используется агаризованная (10 г.\л) питательная картофельно-глюкозная среда (КГА), автоклавированная в течение 30 минут при избыточном давлении 0,8-1 атм.

В настоящее время круглый год в пробирках депонируются чистые культуры отечественных и зарубежных штаммов вешенки обыкновенной. Имеется чистая культура гриба шиитаке, а также ряд селекционных штаммов других ценных культурных грибов. Таким образом, в ДальНИИСХ собрана ценная коллекция культурных грибов, которая является базисом для развития грибоводства на Амуре. Однако для того, чтобы искусственное культивирование древесных грибов стало для жителей нашего региона таким же популярным занятием, как в Северо-Восточном Китае, необходимо организовать зональную систему грибного семеноводства для производства качественного посадочного материала (мицелия) [5].

Мицелий так же, как технологии производства и сами товарные грибы, является объектом рыночных отношений. Он имеет постоянный потребительский спрос (крупные оптовые поставки, мелкий опт и мелкая розница). Без его устойчивого, научно обоснованного производства проблематично становление самой отрасли местного грибоводства. Таким образом, в Хабаровске продолжается совершенствование научно-биотехнологических основ обеспечения производства хозяйственно ценных высококачественных продуктов картофелеводства и грибоводства, призванных решать современные продовольственные программы и проблемы сбалансированного питания.

Литература

картофель биотехнология посадочный

1. Толмачева И.А., Анненков Б.Г. Конкурентные преимущества вешенки - перспективного продовольственного товара для России // В сб.: Национальные и глобальные проблемы российской экономики: теория, реальность, перспективы. - Хабаровск: РИЦ ХГАЭП, 2007. С. 116 - 120.

2. Толмачева И.А. Товароведение и экспертиза овощей, плодов и грибов: текст лекций. - Хабаровск: РИЦ ХГАЭП, 2006.

3. Толмачева И.А. Научно-технологические основы оздоровления сортов картофеля от вирусов в условиях российского Приамурья: автореф. дис. … канд. с.-х. наук. - Уссурийск, 2001.

4. Толмачева И., Анненков Б. Экспресс-диагностика вироидной инфекции для получения качественного семенного и товарного картофеля // Вестник ХГАЭП. 2007. №3. С. 98 - 101.

5. Анненков Б.Г., Толмачева И.А. Зарождение товарного и любительского грибоводства в Приамурье // Вестник ХГАЭП. 2004. №4. С. 158 - 161.

Размещено на Allbest.ru