Сушка зерна (Блок 3)

Продовольственное зерно поступает на сушку после временного хранения. Сушка – блок производственного процесса, обеспечивающий безопасность и стойкость последующего хранения сырья. Быстрое и эффективное снижение влажности в процессе сушки до требуемого уровня сокращается до минимума физиологобиохим активных всех биологических компонентов зерновой массы, стабилизирует содержание микотоксинов.

После сушки биологическая опасность находится в состоянии анабиоза. Происходит частичная стерилизация зерна, в результате сокращается жизнеспособность и количество спор и плесневых грибов и БГКП (картофельная палочка). К числу негативных последствий технологического процесса относят появление испорченных и травмированных зерен, является причиной возникновения микробной порчи и доступности зерна для вредителей хлебных запасов. При соблюдении правил введения сушки и режимов обработки зерна достигается:

1. Снижение физической опасности, влажности до уровня критической и ее выравнивание в целом по партии;

2. Прекращение роста и жизнедеятельности микроогранизмов, следовательно, устранение риска микотоксинов;

3. Полнота сгорания топлива, в следствии чего накопление бензопирена в зерне находится в пределе фонового содержания.

Хранение сухого зерна с повышенной температурой

и засоренностью (Блок 4)

Хранение такого зерна до месяца и более сопровождается интенсивными и окислительными процессами жиров до свободных жирных кислот, перекисей, альдегидов и кетонов, которые ухудшают качество продуктов из зерна. Из-за высокой температуры при хранении активизируется дыхание зерна, что провоцирует увеличение влажности, температуры зерна, развивается пластовое или гнездовое самосогревание.

Отсюда вытекают: опасности связанные с жизнедеятельностью плесневых грибов и вредителей. Поэтому раз в месяц в период хранения необходимо производить охлаждение зерновой массы, до температуры окружающего воздуха на установление активного вентилирования или пропуском через сепараторы и шахт зерносушилок.

Основная очистка (Блок 5)

Назначение этапа – снизить содержание вредной примеси фузариозного и поврежденного зерна. Применение оборудования для очистки зерна по фракционной технологии позволяет устранить опасности – засоренность, содержание высокотоксичных веществ и довести их до минимума.

Хранение в сухом, охлажденном и очищенном состоянии (Блок 6)

Завершительный этап производственного цикла по обработке и хранению зерна на элеваторах. На этом этапе проводят дезинсекцию зерна, если она требуется; проводят контроль содержания остаточного количества пестицидов; при признаках самосогревания проводят перемещении зерновой массы для контроля содержания микотоксинов.

Приём и переработки, снижающие степень загрязнения зерна

и зернопродуктов

1) Сепарирование. Применяют для снижения загрязнений микотоксинами зерновой массы. Наиболее эффективоно этот метод применяют для крупных зерен культур. Иногда этот прием позволяет снизить содержание микотоксинов до 70 %. Для пестицидов особое значение занимает сепарирование при поражении его фузариозом. Фузариозные зерна обладают разрыхленным эндоспермом, зерна становятся щуплыми, лекговесными и морщинистыми. Наиболее эффективным способом выделения фузариозных зерен является пневмосепарирование. Оно позволяет увеличить извлечение пшеницы пораженную фузариозом в отходы. Остаточное содержание пораженных зерен снижается в 2 раза.

2) Сухая и влажная обработка поверхности зерна перед помолом. Основная часть грибов развивается в хранящемся зерне на поверхности или в оболочке. Через некоторое время грибы проникают в зародыш и после этого поражают эндосперм. Наиболее эффективным приемом очистки является сухая обработка. Обоечные машины снижают загрязнение зерна на 50 – 90 % , а щеточные машины на 20 – 50 %. Удаление 3,5-5 % оболочек позволяет сократить содержание плесневых грибов на 0,5 %, а общее количество микроорганизмов до 100 КОЕ/10³ г. При подготовки зерна к помолу удаляют 1 – 1,5 % массы зерна – плодовые семенные оболочки, в которых и контролируются основные загрязнители.

Распределение микотоксинов при помоле пшеницы

и выпечки хлеба

В процессе сортового помола происходит не только удаление поверхностных слоев оболочек алейронового слоя и зародыша, но выделение и дифференцированный размол внешних и внутренних наименее пораженных частей зерна. При обойном помоле слабо загрязненного зерна большая часть токсинов удаляется с отрубями. При сортовом помоле сильно загрязненные зерна, содержащие микотоксины в муке возрастает от высшего сорта к низшему, достигая максимума в отрубях. По мере удаления от центра эндосперма количество микотоксинов возрастает. Применение при помоле трехскоростного кондиционирования снижает содержание микотоксинов в зерне на 50 % и особо сильно снижает их содержание в муке второго сорта и отрубях.

При приготовлении хлеба токсин В₁ разрушается в тесте во время замеса, происходит его необратимое созревание с биополимерами теста и окисление за счет кислорода воздуха или ферментными системами с участием липоксигеназы.

В процессе брожения и выпечки содержание афтолотоксинов снижается незначительно. В хлебе, приготовленном с прессованными дрожжами по стандартной методике, содержание афлотоксинов сохраняется и составляет до 80 % от первоначального. Охротоксин распределяется в зерне равномерно. Его содержание в муке и отрубях одинаково.

Переработка фузариозной пшеницы

Основными микотоксинами встречающимися в фузариозном зерне являются: ДОН и зеараленон, иногда Т₂. Методы сепарирования уменьшают содержание этих токсинов до 30%. При односортных помолов пшеницы наиболее загрязненными продуктами были отруби. При сортовых помолах микотоксин ДОН распределяется относительно равномерно в муке высшего и второго сорта, концентрации его были одинаковыми.

На характер распределения ДОН заметное влияние оказывает степень увлажнения зерна перед помолом. При влажности 14 – 14,5 % перед помолом микотоксины перемещаются в большой степени в отруби. Точно так же распределяется ДОН при макаронных помолах твердой пшеницы. В отрубях сосредотачивается больше полов микотоксинов. При сравнении муки и макаронной крупки, менее загрязнена макаронная крупка.

В свежевыпеченном хлебе концентрация микотоксинов на 25 – 29 % ниже, чем в муке. Это связано – содержание определяется после доведения хлеба до воздушно сухого состояния.

Распределение прочих токсинов при помоле зерна

Наименьшее количество токсинов содержится в муке высшего и первого сорта и в манной крупе. Самым загрязненным являются отруби пищевого и кормового назначения. Это связано с характером распределения токсикантов в зерне. Токсичные элементы и нуклеиды находятся оболочке, алейроновом слое, зародыше. Для отрубей (пищевых диетических), так как они предполагают уточнение и пересмотрение нормативов медико-биологических требований, обеспечивающих выработку безопасносной продукции.

Помол пшеницы не обеспечивает обеззараживание муки от спор, бактерий группы кишечной палочки. В муке первого сорта количество спор, бактерий снижается на 30 %. По содержанию бактерий дранные отруби превосходят зерно в 7 – 17 раз.

Загрязнение зерна

Хлеб и хлебопродукты основные продукты питания. Возможно два пути загрязнения хлеба микотоксинами:

1. Внесение токсинов с мукой перед выпечкой;

2. Вторичное образование токсинов вследствие развития плесневых грибов при хранении хлеба.

При вторичном загрязнении хлеба в нем возможно накопление афлотоксинов, батулина и охратоксина А. В наибольшей степени загрязняется ржано – пшеничны хлеб. Афлотоксины способны мигрировать и концентрироваться в глубине мякиша под очагом поражения плесневых грибов. Батулини охратоксин А могут накапливаться в месте концентрированной плесени из – за нестабильного соединения и в присутствии сульфгидридных групп в хлебе.

Характер упаковочного материала тоже может оказывать влияние на интенсивность плесневения хлеба и поражение микотоксинами.

Предупредить поражение хлеба можно добавлением в него соли сорбиновой, пропионовой кислот, или используя герметизацию рабочих помещений, очистку воздуха от спор грибов, озонирование или УФ - лучами.