Фузариоз зерна овса и выявление его в напитках на растительной основе

АННОТАЦИЯ

Введение. Напитки на растительном сырье, все больше становятся популярными не только как заменители животного молока, но и в качестве элемента правильного питания, особенно в сегменте функциональных напитков. Одним из популярных объектов сырья на российском рынке является овес. При использовании в производстве напитков, основным условием его применения является микологическая чистота, в частности отсутствие заражения грибами рода Fusarium. Фузариоз зерна сложное для изучения заболевание, т.к. в процессе образования и распространения болезни участвует целый ряд различных грибов р. Fusarium. Заболевание ведет не только к снижению урожайности злаков, но и значительно ухудшает его качественные характеристики. Основным проявлением болезни являются обесцвечивание колосковых чешуй на соцветиях зерновых культур. В дальнейшем на колосковых чешуйках появляется налет мицелия и спороношения гриба, имеющий розово-оранжевую или красновато-кирпичную окраску. Проанализировано влияние заболевания на структурные и биохимические особенности овса, способы заражения, а также распространение видов патогена. Проведены исследование по зараженности зерен овса пленчатых и голозерных форм, а проведены исследования по содержанию антигенов Fusarium иммуноферментным методом образцах промышленных напитков на растительной основе.

Цель. Выявление фузариоза в зерне овса и готовых растительных напитках.

Материалы и методы. Объекты исследований: зерно овса пленчатой формы урожая 2021 года выращенного в Ивановской области; зерно овса голозерной формы урожая 2021 года выращенного в Тульской области; промышленные образцы растительных напитков из овса со схожим составом. Методы исследований были проведены по показателям: оценка зараженности фузариумом; иммуноферментный метод определения антигенов Fusarium.

Определение антигенов Fusarium проводилось на автоматическом
8-канальном фотометре для иммуноферментного анализа Ledetect 96.

Результаты. Установлена степень зараженности грибами рода Fusarium зерна овса голозерной и пленчатой форм. Проведен анализ зараженности образцов промышленных напитков из растительного сырья методом иммуноферментного анализа.  

Выводы. В качестве показателя безопасности для растительных напитков необходим контроль антигенов Fusarium.

1. Буркин, А. А., Кононенко, Г. П., Гаврилова, О. П., & Гагкаева, Т. Ю. (2015). Микотоксикологическое обследование зерна овса и продуктов его переработки. Современная микология в России, (5), 221-223.

2. Волкова, Т. Н. (2010). Оценка зараженности зерна ячменя и солода плесневыми грибами. Пиво и напитки, (2), 26-32.

3. Гаврилова, О. П., Гагкаева, Т. Ю., Орина, А. С., Маркова, А. С., Кабашов, А. Д., & Лоскутов, И. Г. (2021). Характеристика устойчивости селекционных линий овса к заражению Fusarium langsethiae и накоплению T-2/HT-2 токсинов. Вавиловский журнал генетики и селекции, 25(7), 732-739. https://doi.org/10.18699/VJ21.083

4. Гагкаева, Т. Ю., & Гаврилова, О. П. (2011). Особенности поражения овса фузариозом (обзор). Сельскохозяйственная биология, (6), 3-4.

5. Исачкова, О. А. (2018). Устойчивость голозерного овса к семенной инфекции. Сибирский вестник сельскохозяйственной науки, (2), 11-16. https://doi.org/10.26898/0370-8799-2018-2-2

6. Лоскутов, И. Г., Блинова, Е. В., Гаврилова, О. П., & Гагкаева, Т. Ю. (2016). Разнообразие культурного овса по хозяйственно ценным признакам и их связь с устойчивостью к фузариозу. Вавиловский журнал генетики и селекции, 20(3), 286-294. https://doi.org/10.18699/VJ16.151

7. Пирязева, Е. А., Кононенко, Г. П., & Буркин, А. А. (2016). Пораженность грубых кормов токсинообразующими грибами рода Fusarium. Сельскохозяйственная биология, (6), 937-945. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2016.6.937rus

8. Шаболкина, Е. Н., Шевченко, С. Н., Баталова, Г. А., Васин, А. В., Анисимкина, Н. В., & Бишарев, А. А. (2020). Изучение биологической ценности белка зерна овса голозерного. Зернобобовые и крупяные культуры, (2), 78-83. https://doi.org/10.24411/2309-348X-2020-11173

9. Decker, E. A., Rose, D. J., & Stewart, D. (2014). Processing of oats and the impact of processing operations on nutrition and health benefits. British Journal of Nutrition, 112(S2), 58-64. https://doi.org/10.1017/s000711451400227x

10. Gordon, W. L. (1959). The occurence of Fusarium species in Canada: VI. Taxonomy and geographic distribution of Fusarium species on plants, insects and fungi. Canadian Journal of Botany, 37(2), 257-290. http://dx.doi.org/10.1139/b59-021

11. Lombert, G. A., Pellers, P., Roscoe, W., Mancotia, M., Neal, R., & Scott, P. M. (2003). Mycotoxins in infant food cereals in the Canadian retail market. Food Additives & Contaminants, 20(5), 494-504. https://doi.org/10.1080/0265203031000094645

12. Manzali, R., Antari, A., Douaik, A., Taghouti, M., Benchekroun, M., Bouksaim, M., & Saidi, N. (2017). Profiling of nutritional and health-related compounds in developed hexaploid oat lines derivative of interspecific crosses. International Journal of Celiac Disease, 5(2), 72-76. https://doi.org/10.12691/IJCD-5-2-6

13. Martin, C., Schöneberg, T., Vogelgsang, S., Mendes Ferreira, C. S., Morisoli, R., Bertossa, M., Bucheli, T. D., Mauch-Mani, B., & Mascher, F. T. (2018). Responses of Oat Grains to Fusarium poae and F. langsethiae Infections and Mycotoxin Contaminations. Toxins, 10(1), Article 47. https://doi.org/10.3390/toxins10010047

14. Matsuyama, H., Shimazaki, Y, Ohshita, Y, & Watanabe, Y. (2014). Varietal difference in lodging resistance and Culm characteristics of wheat. Japan Journal of Crop Science, 83(2), 136-142. https://doi.org/10.1626/jcs.83.136

15. Mushtaq, A., Gul-Zaffar, Dar, Z. A., & Mehfuza, Н. (2014). A review on Oat (Avena sativa L.) as a dual-purpose crop. Scientific Research and Essays, 9(4), 52-59. https://doi.org/10.5897/SRE2014.5820

16. Nazrul Islam, M., Tabassum, M., Banik, M., Daayf, F., Fernando, D., Harris, L., Sura, S., & Xiben, W. (2021). Naturally occurring fusarium species and mycotoxins in oat grains from Manitoba, Canada. Toxins, 13(9), Article 670. https://doi.org/10.3390/toxins13090670

17. Pettersson, H., & Olvang, H. (1997). Trichothecene production by Fusarium poae and its ecology. Sydowia, Special Issue, 1997, 217-218.

18. Prasad, R., Alok, J., Latha S., Arvind, K., & Unnikrishnan, V. S. (2015). Nutritional advantages of oats and opportunities for its processing as value added foods - a review. Journal of Food Science and Technology, 52(2), 662-675. https://doi.org/10.1007/s13197-013-1072-1

19. Premkumar, R., Nirmalakumari, A., & Anandakumar, C. R. (2017). Studies on Genetic Variability and Character Association among Yield and Yield Attributing Traits in Oats (Avena sativa L.). International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 6(11), 4075-4083. https://doi.org/10.20546/ijcmas.2017.611.477

20. Yan, W., Fregeau - Reid, J., Rioux, S., Pageau, D., Xue, A., Martin, R, Fedak, G., De Haan, B., Lajeunesse, J., & Savard, M. (2010). Response of oat genotypes to Fusarium head blight in Eastern Canada. Crop Science, 50(1), 134-142. https://doi.org/10.2135/cropsci2009.03.0129