Некондиционное зерно

Морозобойная пшеница – сильно поврежденное морщинистое и щуплое недозревшее зерно, которое при разваривании требует более длительного срока набухания, жесткого режима разваривания.

Суховейная щуплая пшеница также требует корректирования режимов подваривания и разваривания. При этом следует учитывать, что в легковесном суховейном зерне доля оболочек увеличена, поэтому в бродильном аппарате от всплывшей шелухи (оболочек) может образовываться шапка, затрудняющая перемешивание массы и поддержание нормальной температуры при брожении. Возможно пенение бражки на стадии главного брожения, в связи с чем рекомендуется перерабатывать такое сырье в смеси с зерном нормального качества.

Щуплое зерно (рожь, пшеница) с мучными пятнами, иногда имеющее розовый налет, а также почерневший зародыш, подвергнутое худению (истеканию, падению натуры), сопровождаются накоплением продуктов жизнедеятельности грибов и токсинов. Относится к зерну 1–2 степени дефектности и перерабатывается как нормальное зерно.

Зерно, поврежденное клопом-черепашкой, длительно хранившееся, перерабатывается так же, как и нормальное.

Зерно, частично поврежденное при сушке, характеризуемое цветом оболочки и эндосперма (от кремового до светло-коричневого), перерабатывается обычным способом. Для приготовления солода оно не пригодно.

Зерно может быть испорчено в процессе сушки и без видимых изменений цвета. При этом оно под действием температуры частично теряет прорастаемость. При вынужденном использовании его для приготовления солода требуется обязательно применять биостимулятор (гибберелловую кислоту).

Горелое (обуглившееся, черное) зерно содержит увеличенное количество канцерогенных веществ, например, бензопирен (до 1–2 мкг/кг и более). Канцерогенные вещества в горелом зерне ухудшают доброкачественность сусла, отрицательно влияют на жизнедеятельность дрожжевых клеток, снижая степень выбраживания сусла, качество и выход спирта. При необходимости такое зерно можно перерабатывать только в смеси со здоровым в количестве не более 10–15%.

Зерно с черным зародышем, которое характеризуется темно-коричневым и черным окрашиванием оболочек зародышевого конца зерна (пшеницы, ржи, ячменя), не токсично, перерабатывается на спирт по режимам нормального зерна.

Иногда на заводы поступает зерно с горькополынным вкусом и запахом из-за наличия в нем полыни, которое перерабатывается только в смеси с нормальным зерном (не более 10–15%). При механическом удалении полынной пыли отвеиванием значительно снижается горечь зерна, мойка его тепловой водой перед помолом позволяет полностью удалить горькое вещество (абсинтинтин) из зерна.

Зерновые культуры (пшеница, рожь, ячмень, овес, кукуруза, просо) могут быть повреждены головней.

При поступлении на спиртовые заводы зерна с примесью до 3% головни оно перерабатывается в смеси с нормальным зерном (не более 10%).

Зерно, пораженное спорыньей, содержит алкалоиды: эрготамин, эрготоксин, эргобазин, способные вызывать эрготизм – заболевание у людей, животных и птиц. У животных при сильном отравлении происходит отмирание конечностей.    Содержание спорыньи в зерне допускается до 0,5%, в муке – не более 0,05%. Мука, отруби и отходы с содержанием спорыньи более 0,2% считаются опасными, их можно скармливать животным в очень ограниченных количествах.

Длительное хранение и сушка зерна снижают ядовитые свойства спорыньи.

Зерно, пораженное спорыньей, перерабатывается на спирт с разрешения соответствующих организаций (СЭС, Ветнадзора, органов здравоохранения).

Зерно с затхлым запахом и содержанием проросших зерен свыше 30% относится к зерну III–IV степени дефектности. Переработка такого зерна возможна при условии немедленной подачи его в производство с корректировкой режима и выхода спирта согласно технологической инструкции. В случае необходимости складирования его следует подсушивать до влажности 15–15,5%.

При поступлении на завод свежеубранного зерна следует иметь в виду, что на производство солода оно может быть пригодно только после дозревания: пшеница – через 1–1,5 мес., рожь – 10–15 сут., овес – 20 сут., ячмень – 6–8 мес.

Переработка свежеубранного зерна без выдержки часто приводит к нарушениям технологии. Сильное пенение бражки вследствие наличия в сырье большого количества растворимых веществ – аминокислот, сахаров и пониженного содержания крахмала, белков может привести к снижению производительности бродильного отделения и затруднениям при сбраживании, приводящим к закисанию.

Зерно, потерявшее всхожесть, предрасположено к самосогреванию. Режимы переработки – обычные.

 

Зерно, перезимовавшее в поле

Зерно различных культур, перезимовавшее в поле под снегом или выращенное в условиях повышенной влажности, может быть поражено грибами и приобрести ядовитые свойства. На зерне, перезимовавшем в поле, чаще всего развивается гриб F. Sporotrichiella, способствующий накоплению токсинов. Образовавшиеся при этом ядовитые вещества, не поддаются обезвреживанию при химической и тепловой обработке, вызывают у людей и животных при потреблении в пищу тяжелое заболевание – септическую ангину.

Токсическое вещество очень стойко, оно не разрушается даже при нагревании зерна в течение 2 ч при температуре 120°С.

Ядовитое зерно запрещается использовать для пищевых и кормовых целей. Перезимовавшее под снегом зерно может быть использовано для переработки на спирт с разрешения органов санитарного надзора.

В процессе выработки спирта ядовитые вещества зерна, перезимовавшего в поле, не разрушаются и переходят в барду. Барду разрешается скармливать крупному рогатому скоту, если перезимовавшее в поле:

зерно не токсично – без ограничений;

зерно слаботоксично (I степень токсичности) не более 30 л барды в сутки на одного животного;

зерно токсично (II степень токсичности) перерабатывается в смеси с доброкачественным сырьем в соотношении 1:9 – без ограничений.

Барду, полученную при переработке очень токсичного (III, IV степени токсичности) зерна, запрещено использовать на корм животным.

Зерно, пораженное фузариозом – грибами из рода Fusarium, отличается скоплением розовато-оранжевых спор на поверхности зерна.

При не явной форме заболевания зерно имеет розоватый цвет и морщинистый вид. При скармливании животным зерна, сильно пораженного фузариозом, наступает отравление, сопровождающееся нервными заболеваниями и расстройством пищеварительного тракта.

При содержании во ржи и пшенице от 3 до 5% зерен с розовой окраской и признаками фузариоза, зерно подлежит исследованию на токсичность в санитарно-эпидемиологической станции.

Розовая окраска не всегда является признаком заражения фузариозом, она может быть вызвана и безвредными не токсичными микроорганизмами.

Партии зерна ржи и пшеницы с признаками фузариоза в соответствии с заключением ветеринарного надзора подлежат использованию на кормовые или технические цели. Фузариоз не оказывает отрицательного воздействия на спиртовое брожение, поэтому такое зерно можно перерабатывать на спирт с использованием барды по разрешению СЭС на кормовые цели.

При хранении влажного зерна в результате дыхания и интенсивного развития микроорганизмов температура в зерновой массе, имеющей низкую теплопроводность, может повыситься до 45°С и более. При длительном самосогревании зерно обугливается, что связано с глубоким разложением углеводов и накоплением гуминовых кислот. Зерно, подвергшееся самосогреванию, может быть переработано на спирт, так как оно не содержит угнетающих дрожжи веществ, а крахмал, сохранившийся от разложения, после тепловой обработки в достаточной степени осахаривается ферментами солода. Выход спирта в этом случае снижается и уточняется при комиссионных испытаниях.

 

Заплесневевшее (токсикозное) зерно

В большинстве случаев заплесневевшее зерно является токсичным из-за накопления канцерогенных веществ, не разлагающихся при кипячении.

Установленная предельно допустимая норма содержания наиболее канцерогенного афлатоксина В₁ для зерна основных культур составляет 2,5 мкг/кг. Поэтому при тепловой обработке токсины, накопленные в зерне, не исчезают, а переходят в барду.

Ректификованный спирт, полученный из токсичного зерна, не оказывает вредного влияния на людей и животных, барда же обладает токсичными свойствами, но ее можно   использовать на корм скоту только по рекомендации СЭС.

 

 Зерно, обработанное химикатами

Зерно, подвергшееся   обработке различными химикатами, как в процессе выращивания, так и при хранении, может быть переработано на спирт с использованием барды для кормовых целей только с разрешения и по рекомендациям СЭС.

 

Дефектное зерно

Зерно I и II степени дефектности перерабатывается на спирт по нормальному регламентному режиму (см.: Регламент производства спирта из крахмалистого сырья М.,1979, ч. 1).

К остродефектному зерну в производстве спирта относится зерно III, IV степени дефектности, а также зерно с поражениями, выходящими на IV степень, морозобойное, подвергшееся действию суховея и огневой сушке. Такое зерно перерабатывается с определенной корректировкой режимов, которая определяется путем опытной переработки на заводе небольших партий зерна. В основном уточняются продолжительность набухания (она увеличивается) и температура разваривания.

При разваривании дефектного зерна под давлением происходит интенсивное нарастание кислотности, инактивизирующее амилолитические ферменты при осахаривании сусла, значительное увеличение карамелизированных сахаров.

Все это ухудшает доброкачественность сусла и снижает выход спирта из I т условного крахмала зерна III степени дефектности на 0,5–1,0 дал и зерна IV степени – на 2–3 дал.

При опытной переработке уточняется также температура разваривания и количество вводимой щелочи (извести) для нейтрализации кислоты с целью получения максимально возможного выхода спирта.