استفاده از گاز ازون برای کنترل حشرات در غلات و محصولات ذخیره ­شده:

گاز ازون به­ عنوان یک اکسیدان قوی مزایای بیشتری نسبت به روش­های سنتی نگه­داری مواد غذایی دارد و جایگزین مناسبی برای حشره­ کش­ های سنتی است. از اوزون می ­توان جهت از بین بردن آفات ذخیره ­سازی، میکرو ارگانیسم­ها و مایکوتوکسین­ها (سموم قارچی) استفاده کرد. یکی از مزیت های مهم اوزون، تجزیه سریع باقی ­مانده ­ی آن به اکسیژن است بنابر این روی محصولات باقی نمی ­ماند. همین ویژگی آن را تبدیل به ماده­ ی ضدعفونی کننده ­ی ایمن می­ کند. در بخش کشاورزی، تولید و پخش و مصرف مواد غذایی، یک سامانه بعد از برداشت محصول را تشکیل می دهد. اتفاق ناخوشایندی که در این بین پیش می ­آید، تلفات دانه­ های غذایی است. عوامل مهمی که باعث ایجاد این مشکل می­ شوند عبارتند از: حشرات، جوندگان، پرندگان و … که بیشترین صدمه توسط حشرات ایجاد می­شود. حشرات نه تنها دانه­ ها را مصرف می­ کنند بلکه با فضولات و اجساد مرده ­ی خود نیز باعث ایجاد آلودگی می­شوند. همچنین در نتیجه­ ی فعالیت­ های متابولیکی نیز رطوبت و گرمای ایجاد شده در سیستم ذخیره­ سازی دانه باعث رشد قارچ­ها و در نهایت کاهش کیفیت دانه ­ها می­شود. کشاورزان برای کنترل این آفت­ها از آفت کش هایی مانند فسفین استفاده می­کنند که تاثیرات منفی روی سلامت انسان و محیط زیست دارد. بنابراین استفاده از گاز اوزون به­ عنوان ماده ضد­عفونی کننده که کمترین تاثیر را بر کیفیت دانه دارد توصیه می­شود. مطالعات نشان داده­ اند مرحله­ تخم، مقاوم­ ترین مرحله چرخه زندگی حشرات می­ باشد که گاز ازون تاثیری روی آن ندارد و شفیره (حشره بالغ) حساس ترین مرحله است. اما با همه این اوصاف، قرار گرفتن به­ مدت 24 ساعت در معرض mg/lit 200 گاز ازن در عمق cm 5، هر دو نوع حشرات بالغ و نابالغ غیر فعال شدند.

اثر بخشی گاز اوزن به غلظت و مدت زمان قرارگیری در برابر ازن بستگی دارد. البته استفاده از گاز اوزون نباید از یک آستانه خاص فراتر رود، مطالعات انجام شده نشان داد مدت زمان طولانی ­تر در معرض قرار گرفتن نسبت به غلظت اوزن موثرتر است.

دانهحشرات شرایط میزان مرگ و میر
گندمEphestia kuehniella and Tribolium confusum غلظت ازن 13/9 larve،adult) 90-100% T.confusum 72.6% 1.3-22.7%(Adult)
ذرتMW(Sitophilus zeamais) IMM(P.interpunctealla) RFB(T.castaneum) 25ppm به مدت 5 روز99.9%MW_ 91.4%RFB _ 77%IMM
ذرتT.castaneum 50ppm mortality (71.4h ) 50% at 20C
mortality 95% (151.8h ) at 20C
ذرت Plodia interpunctellae Tribolium confusum 1800ppm به مدت یکساعتLarva 66.9%  92.1% –  Pupa92.9%   79.2%
   Egg 66.9%  88.3- Adult 100% 84.3%
گندمT.castaneum 50ppm به مدت 4 روز 92%
جدول 1:خلاصه ای از تغییر گاز ازن بر حشرات محصولات ذخیره شده در مطالعات آزمایشگاهی

کاربرد گاز ازون برای کنترل قارچ­ها، باکتری­ها و مایکوتوکسین­ها

وزن هم به شکل آبی هم گازی، کاهش میزان آلودگی میکروبی، باکتریایی، قارچی و کپک در غلات و فرآورده­های غلات را به­دنبال دارد. آلودگی­ هایی مانند: باکتری­های کلی­فرم، میکروکوکوس،سراریا، آلکالیژنس و…

اوزن با اکسیداسیون تدریجی اجزای سلول حیاتی، میکروارگانیسم­ها را ازبین میبرد.گاز ازون همچنین خاصیت ضد قارچی دارد و می­تواند غشای قارچ را تخریب کند. البته بسته به ساختار غشا، برخی از گونه­های قارچ در مقابل ازن مقاومت بیشتری دارند.گاز ازن باعث کاهش مایکوتوکسین­ها شده در حالی­که اوزون به­ شکل آبی می­تواند رشد قارچ را کنترل نماید.

مطالعات آزمایشی نشان می­دهد اگر مدت زمان در معرض قرار گرفتن و دز اوزن افزایش یابد تعداد میکروارگانیسم­ها کم می­شود.اما غلظت پایین ازون می­تواند مایکوتوکسین­ها و گونه­ های عمده قارچ را در قسمت بیرونی هسته کاهش دهد. البته دما و رطوبت بالا برای ذخیره دانه ­ها مشکل ساز است چون درجه حرارت بالا باعث افزایش سرعت تجزیه اوزون به رادیکال­های آزاد میگردد و همچنین ازن با سرعت بیشتری در آب و محصولات دارای رطوبت زیاد تجزیه می­شود. البته تاکید بر این امر وجود دارد که غلظت­ های مورد نیاز برای کاهش میزان آفلاتوکسین دانه ­ها باید بیشتر

از غلظت مورد نیاز برای جلوگیری از رشد قارچ باشد.

دانهقارچ شرایط اثر ازن
ذرتAspurgillus parasiticus غلظت ازن  0.1 g/m کاهش 63 درصدی تعداد قارچ پس از 3 روز
گندم Fungi from whcat seed 0.33mg of O3/g Whecat/min of gaseous O3, for 5 minutes Reduction of fungal counts 96.9% and of fungal sporultion
جوFungal spares and my celia 0.16mg of ozone(g whcat) minغیرفعال شدن 96 درصدی اسپور قارچ
ذرت Aflataxins 12 -10 ozonation کاهش 92 درصدی آفلاتوکسین
جدول 2:کاربرد گاز ازن برای کنترل قارچ ها،باکتری ها و مایکوتوکسین ها

اختلافاتی درباره تاثیر گاز ازون بر کیفیت دانه و محصولات تولید شده وجود دارد، این اختلاف ممکن است ناشی از اختلاف مقدار، مدت زمان در معرض قرار گرفتن و مواد و روش مورد استفاده باشد. اثر مدت زیاد استفاده از اوزون (6برابر زمانی که برای ازبین رفتن آفات نیاز است) را بر روی طیف وسیعی از دانه­ های غذایی بررسی کردند و هیچ تاثیری بر کیفیت تغذیه­ای و خصوصیات فرآوری غلات مشاهده نکردند. مطالعه­ای بر روی پوست گیری دانه­های گندم مرطوب گازدهی شده با اوزون انجام شد و نتیجه گیری شد که گازدهی باعث سهولت در پوست­گیری گندم می­شود. همچنین انرژی مورد نیاز برای آسیاب کردن بطور قابل توجهی بدون اینکه تغییراتی در خصوصیات بیوشیمیایی رخ دهد،کاهش یافت.این مورد نشان از پتانسیل کاربرد ازون برای دانه ­های غذایی است.

دانهشرایط تغییرات در کیفیت
ذرت50ppm به مدت 30 روز اسید چرب و اسید آمینه بی تغییر
برنج 50ppm به مدت 30 روز چسبندگی و کیفیت پخت بی تغییر
جو0.16and 0.10 mg of ozone (g Barley) min
کاهش میزان جوانه زنی
جو 12 -10 ozonation اسید چرب بی تغییر
جدول 3: تاثیر گاز ازن بر کیفیت دانه های ذخیره شده

پایان مطلب استفاده از گاز ازون برای کنترل حشرات در غلات و محصولات ذخیره ­شده