Е.Г. МИЛОСТА, студентка, А.Г. НИЧИПОРУК, магистрант;

Г.М. МИЛОСТА, канд. с.-х. наук, доцент

УО «Гродненский государственный аграрный университет»

Шишки хмеля являются незаменимым сырьем для производства пива, придающие ему характерный привкус хмелевой горечи. На сегодня он остается единственным источником хмелевых горьких веществ в природе.

Большую роль в повышении продуктивности хмелеводства Беларуси играет оптимизация минерального питания хмеля и, в частности, применение азотных удобрений. Предполагается, что применение азотных удобрений оказывает определенное влияние на антимикробную активность хмеля, что повышает устойчивость готового пива к скисанию, увеличивает продолжительность его хранения и снижает долю консервантов, которые добавляют в готовое пиво для увеличения сроков его хранения. Пиво с более высокими антимикробными свойствами обладает антисептическими свойствами ко многим бактериям, вызывающими болезни. В конечном итоге это положительно отражается на здоровье человека.

Основная цель работы – установить антимикробную активность шишек хмеля, выращенного в Беларуси в зависимости от доз вносимых азотных удобрений на фоне органических и фосфорно-калийных и форм комплексных удобрений с микроэлементами пролонгированного действия.

Азотные удобрения вносили на Фоне (30 т/га органических и P₁₂₀K₁₆₀ – вариант 2) в следующих дозах: N₆₀ – в начале вегетации после заводки хмеля на поддержки (вариант 3), N_(60+60) когда азот вносили в 2 срока – в начале вегетации и в начале образования боковых побегов – (вариант 4); N_(60+60+60) и N_(80+80+80) (варианты 5 и 6) когда азот вносили в 3 срока – в начале вегетации, в начале образования боковых побегов при высоте растений 4,5-5,0 м и в начале цветения хмеля в конце июля – начале августа.

Для определения антимикробной активности водных извлечений хмеля использовали тест-микроорганизмы: Escherichia coli, Staphylococcus aureus и Candida albicans. Для посева использовали суспензии суточной агаровой культуры бактерий. Candida albicans выращивали в течение 2 суток на твердой глюкозо-пептонной питательной среде, затем делали смыв и получали дрожжевую суспензию.

Из соплодий хмеля готовили настой, в концентрации 2 г/100 мл, который настаивали 24 часа. Содержание клеток микроорганизмов в 1 мл анализируемого настоя и водопроводной воды рассчитывали по формуле: М= а?10ⁿ/V, где М – количество клеток микроорганизмов в 1 мл; а – среднее число колоний в чашке Петри; 10 – коэффициент разведения; n – порядковый номер разведения, из которого сделан посев; V – объем суспензии, для посева в мл.

Установлено, что настой хмеля оказал сильное влияние на снижение численности изучаемых микроорганизмов. В меньшей степени антимикробное воздействие настоя хмеля отразилось на развитие дрожжеподобных грибов Candida albicans, в большей – на бактериях Staphylococcus aureus и Escherichia coli.

По степени зависимости численности микроорганизмов от воздействия настоя хмеля они расположились в следующем порядке: Escherichia coli > Staphylococcus aureus > Candida albicans. Из всех испытуемых тест-микроорганизмов грибы Candida albicans менее всего подвергалась микоцидному действию водных извлечений шишек хмеля. Escherichia coli наиболее повержена антибактериальному воздействию водных извлечений хмеля.

Численность бактерий Staphylococcus aureus в контрольном варианте I с водой составила – (7,17±0,27)·10⁶ и (1,67±0,14)·10⁸ соответственно в 2007 и 2008 гг. Количество данных бактерий в контрольном варианте II на фоне органических удобрений и P₁₂₀K₁₆₀ после внесения их в настой хмеля уменьшилось до (3,27±0,18)·10⁶ и (7,24±0,12)·10⁷.

Максимальными бактерицидными свойствами по отношению к Staphylococcus aureus обладали образцы хмеля с внесением на фоне органических и фосфорно-калийных удобрений азота в дозах не более N₁₂₀, когда численность этих микроорганизмов была минимальной. С увеличением доз азота до 180-240 кг/га по д.в. антибактериальное действие водных извлечений из шишек хмеля снизилось, что привело к некоторому увеличению численности микроорганизмов. Но даже при максимальных дозах азота (N_180-240) численность бактерий Staphylococcus aureus была в 4-5 раз ниже, чем в контрольном варианте с водой.

Антимикробная активность хмеля по отношению к дрожжеподобным грибам Candida albicans была выявлена во всех вариантах с хме-лем. Максимальное количество данных микроорганизмов наблюдалось в контрольном варианте I с водой и составило соответственно по годам – (9,42±0,42)·10⁵ и (2,60±0,34)·10⁵.

В контрольном варианте II на фоне органических удобрений и P₁₂₀K₁₆₀ при внесении микроорганизмов этого вида в настой хмеля их количество уменьшилось и составило соответственно по годам – (7,35±0,53)·10⁵ и (9,25±0,73)·10⁴. Наибольшее микоцидное действие по отношению к дрожжеподобным грибам Candida albicans оказал настой хмеля, приготовленный из образцов хмеля с вариантов с внесением доз азота N_90-120. При увеличении доз азота до N_180-240 отмечалось слабое снижение антимикробных свойств хмеля.

Более чувствительными микроорганизмами, подверженным бактерицидному воздействию водных извлечений из шишек хмеля являются бактерии Escherichia coli. Так, в контрольном варианте I с водой количество бактерий составило соответственно по годам – (6,74±0,11)·10⁷ и (0,78±0,05)·10⁸. В контрольном варианте II на фоне органических удобрений и P₁₂₀K₁₆₀ при внесении бактерий этого вида в настой хмеля их количество уменьшилось в 5-6 раз и составило соответственно по годам – (1,17±0,21)·10⁷ и (5,57±0,26)·10⁷.

При внесении на этом фоне азотных удобрений в дозах не превышающих N₁₂₀ отмечалась слабая тенденция снижения бактерицидного действия хмеля на микроорганизмы Escherichia coli. С увеличением доз азота до N_180-240 бактерицидные свойства хмеля снижались в большей степени. Но даже при максимальных дозах азота (N₂₄₀) антимикробное действие водных извлечений из шишек хмеля относительно контрольного варианта с водой было значительным.

При внесении комплексных удобрения (NРК – 13:12:19) со 2-й модифицирующей добавкой серы, бора, цинка, железа, связующих и биологически активных веществ N₁₃₀Р₁₂₀К₁₉₀+ N₅₀ (в подкормку) и комплексных удобрений (13:7:17-19, бесхлорное) с 3-й модифицирующей добавкой, имеющей в своем составе бор, марганец, магний и железо N₁₃₀P₇₀K₁₉₀ + N₅₀ (в подкормку) антибактериальная активность хмеля возрастала по сравнению с внесением смеси стандартных удобрений. Это связано с влиянием микроэлементов бора и цинка, которые, как показали наши предыдущие исследования, усиливают антибактериальное и микоцидное действие хмеля на микроорганизмы.