Знезараження зерна УФ опроміненням є однією з нових проривних технологій у сільському господарстві. Ця технологія здатна забезпечити не тільки ефективне знешкодження шкідливих мікроорганізмів, але і забезпечити знешкодження мікотоксинів, які роблять зерно непридатним для подальшого використання. Крім того технологія знезараження зерна УФ опроміненням забезпечує значну економію, яка пов’язана з використанням токсичних протруювачів. Це по-перше, зменшує витрати на обробку зерна, по-друге, підвищує експортні можливості виробників.
Залежно від виду ураження та ступеня розвитку мікроорганізмів відбувається розпад поживних речовин зерна, утворення та накопичення в ньому шкідливих продуктів обміну, а також розмноження патогенних мікроорганізмів і утворення токсинів.
Погіршення ветеринарно-санітарного стану зерна та зернових кормів відбувається через інтенсивний розвиток різних мікроорганізмів, здатних інфікувати тварин або викликати у них токсикоз.
Токсини і мікотоксини, які присутні у зерні
Мікроскопічні гриби, які розвиваються на харчових продуктах і кормах, у процесі життєдіяльності та росту утворюють токсичні вторинні метаболіти (мікотоксини). Мікотоксини, що присутні в зерні, роблять його непридатним для використання в харчових та кормових цілях. Так, гриби роду Fusarium продукують такі небезпечні мікотоксини, як дезоксиніваленол і Т-2 токсин. Для яких встановлено граничні норми вмісту в зерні та продуктах його переробки, а також НТ-2, зеараленон, ніваленол та ін. Гриби роду Alternaria здатні забруднювати сільськогосподарську продукцію своїми метаболітами, продукуючи цілий ряд речовин, токсичних для людей, тварин і птиці. Фузаріозна інфекція зустрічається в 80 – 87 % відібраних проб, а гриби Alternaria – у 37 – 49 %
Традиційні методи дезінфекції зерна
Традиційні методи дезінфекції, які засновані на застосуванні хімічних дезінфікуючих реагентів, та радіаційні методи стерилізації не можуть вважатися задовільними, оскільки є небезпечними з екологічної точки зору. Крім того,ці технології можуть призводити до істотної та небажаної зміни фізико-хімічних і біологічних властивостей об’єктів, що обробляються. Термічні методи дезінфекції в їхніх різних модифікаціях є досить енергоємними і вимагають дорогого обладнання. Крім того, при високотемпературній обробці неминуче відбувається часткова термодеструкція білкових та біологічно активних структур зерна.
Знезаражуюча дія УФ опромінення
Знезараження зерна УФ опроміненням засновано на бактерицидній дії ультрафіолетового випромінювання (УФ-випромінювання) у сільському господарстві використовують для знезараження повітря у тваринницьких приміщеннях, стерилізації посуду та тари, знезараження стічних вод. Метод дезінфекції з використанням УФ-випромінювання довів свою ефективність при дезактивації переносних водою хвороботворних мікроорганізмів і вірусів без погіршення смаку та запаху води і без внесення в неї небажаних побічних продуктів.
Вплив УФ опромінення на зерно
Різні види бактерій та їх спори мають неоднакову чутливість до УФ-випромінювання, і для їх інактивації потрібні різні дози опромінення. Крім того, для оцінки ризиків впливу УФ-випромінювання на зерно необхідно знати, максимальне значення дози УФ опромінення, яка не змінює якісні показники зерна. Проведені дослідження показали що УФ опромінення зерна дозою 120 мДж/см2 забезпечує необхідну ступінь знезараження зерна і не впливає на його якісні показники.
Фітопатологічний аналіз опроміненого та неопроміненого зерна пшениці виявив, що опромінення зерна УФ дозою 200 мДж/см² повністю знешкоджує присутні у зерні гриби родів Fusarium та Alternaria та їх спори.
Вплив УФ опромінення на біологічні властивості зерна
Оцінка можливих негативних наслідків впливу УФ випромінювання на біологічні властивості зерна пшениці на відповідність вимогам ДСТУ 3768:2019 «Пшениця. Технічні умови» показала наступне:
Як видно з наведеної діаграми УФ опромінення зерна пшениці дозою 1200 мДж/см2 практично не вплинуло на його якісні показники.
Знезаражуючі установки серії ФОТОН
Для УФ знезараження зерна нашою компанією розроблені знезаражуючі установки серії ФОТОН.
Технічні показники знезаражуючої УФ установки ФОТОН-3 УФ
| № | Параметр | Одиниця виміру | Значення |
| 1 | Номінальна продуктивність (пшениця) | т/годину | 3,0 |
| 2 | Знезаражуюча доза УФ опромінення | мДж/см2 | 1000 |
| 3 | Ефективність знезараження | разів | 103 – 104 |
| 4 | Потужність | кВт | 7,5 |
| 5 | Живлення | В | 400 |
| 6 | Розміри | мм | 5500х1000х1650 |
Переваги
УФ опромінення зерна УФ установками ФОТОН:
- забезпечує високу ефективність його знезараження. При дозі УФ опромінення 1000 – 1200 мДж/см2 забезпечується повне знищення наявних у зерні мікроорганізмів;
- не змінює якісних показників зерна;
- ефективно знищує мікроорганізми, які знаходяться у зерні. Так гриби родів Fusarium та Alternaria та їх спори знищуються при їх УФ опроміненні дозою 200 мДж/см2, яка у 6 разів менша за максимально допустиму;
- зменшує кількість отрутохімікатів, які використовуються для його знезараження;
- є економічно доцільним. Питомі витрати електрики, яка необхідна для УФ знезараження 1 т зерна становлять 0,5 – 0,75 кВт·годин, що робить цей метод доцільним з економічної точки зору.
- забезпечує ефективне знезараження без (або практично без) використання токсичних протруювачів, що значно підвищує експортні можливості сільгоспвиробників.