7. змІна якостІ зерна пІд час зберІгання

Система заготівель і зберігання зерна в Україні завжди була монопольним комплексом з активною часткою впливу держави, яка вважала всі зернозаготівельні підприємства стратегічними об'єктами, що забезпечують продовольчу безпеку України.

У 1997 р. на вимогу МВФ Україна була змушена розпочати акціонування підприємств системи хлібопродуктів. На конкурентній основі було продано акції деяких ВАТ. У державній власності залишались блокуючі пакети, але бюджетний голод 1999 р. підштовхнув державу до продажу цих пакетів. Нещодавно держава відібрала 109 підприємств системи хлібопродуктів, у тому числі Одеський і Миколаївський портові елеватори, і передала їх у підпорядкування Держрезерву та ДАК „Хліб України". Решта підприємств було продано комерційним структурам. Пізніше ряд вітчизняних і зарубіжних компаній почали активне будівництво елеваторів і перевалочних комплексів у портовій зоні, орієнтуючись на експорт зерна і насіння олійних культур. З іншого боку, великі сільгоспвиробники, намагаючись мінімізувати свої втрати від зберігання зерна на діючих підприємствах, почали зводити елеватори (на основі металевих силосів) на своїх землях.

Таким чином, на початку цього століття склалась така структура поділу підприємств заготівлі і зберігання зерна:

підприємства, побудовані раніше і переважно, що відносяться до лінійних зерносховищ, потужністю 3,2 і 5,5 тис. т та залізобетонні елеватори, призначені до 10180 тис. т одночасного зберігання, побудовані до 1988 р.;

сучасні високомеханізовані портові елеватори, переважно металевого силосного виконання, орієнтовані на експортні операції (введено в експлуатацію понад 40 елеваторів такого типу місткістю 15-145 тис. т одночасного зберігання);

металеві зерносховища різної конструкції і ступеня механізації, розміщені безпосередньо на землях сільгоспвиробників, які виконують  функції лінійних елеваторів (переважно на 3-15 тис. т одночасного зберігання);

- зернопереробні підприємства (млини, крупозаводи і комбікормові заводи), які мають у своєму складі заготівельні підрозділи.

Станом на 28 грудня 2005 р. державний сертифікат щодо надання послуг з приймання, підробітку, зберіганню і відвантаження зерна мають 583 підприємства, а утримувачами зерна станом на 1.12.2005 р. були 14 354 суб'єкти зберігання.

У державній власності знаходиться 100 зернозаготівельних і зернопереробних підприємств, у тому числі 79 у складі ДАК „Хліб України" і 21 - у складі Державного комітету з матеріальних резервів. Усі інші підприємства системи хлібопродуктів знаходяться в приватному управлінні.

Загальна місткість зерносховищ в Україні, за оцінками екпертів, становить не менше ніж 35 млн т; вони можуть прийняти за добу до 1,4 млн т. Частка елеваторів досягає 40 \% від загальної місткості зберігання зерна, або 14 млн т одночасного зберігання.

Розподіл місткостей для зберігання зерна так:

4,8 млн т одночасного зберігання належить ДАК „Хліб України";

1,3   млн  т  одночасного  зберігання належить Держкомрезерву України;

28,9 млнт одночасного зберігання мають приватні структури.

У загальній структурі елеваторної промисловості десята частина всіх об'ємів одночасного зберігання зерна належить до портових потужностей - приблизно 3,5 млн т. У державній власності знаходяться портові місткості для одночасного зберігання 200 тис. т зерна (на Одеському і Миколаївському портових елеваторах). Загальний об'єм портового перевантаження зерна за рік становить майже 15,5 млнт.

Для зернового господарства реальну небезпеку являє контамінація зерна афлатоксинами (кукурудза в південних регіонах) і фузаріотоксинами: дезоксиніваленолом і зеараленоном - пшениця, ячмінь, кукурудза, а також фумонізинами (кукурудза). Основні шляхи забруднення зерен мікотоксинами: під час дозрівання зерна в полі дезоксиніваленолом і фумонізином, а при зберіганні врожаю -афлатоксинами і охратоксином А. Під час зберігання в несприятливих умовах можливе також вторинне забруднення зерна фузаріотоксинами, яке інколи переважає первинне забруднення в полі. Самозігрівання - головна причина забруднення зерна афлатоксинами і охратоксином А, а кукурудзи - зеараленоном.

Мікотоксини мають високу стійкість до дії фізичних і хімічних чинників, і зараз немає таких промислових технологій, які могли б повністю детоксикувати зерно продовольчого призначення і продуктів його переробки. Тому найбільш доступним методом захисту зерна від забруднення мікотоксинами є запобігання їх утворенню на всьому шляху від поля до споживача. Для цього слід застосовувати поліпшені технології вирощування, оброблення, зберігання, а також частково знезаражувати зернопродукти під час перероблення зерна.

Ризик накопичення мікотоксинів у пшениці і ячменя, заражених фузаріозом, дуже високий. Всі штами Рівагшт ^аттеагшгі, ізольовані з фузаріозної пшениці, були високотоксигенними (Мачихина Л., Львова Л., Кизленко О., 2005).

На відміну від дезоксиніваленолу, зеараленон утворюється у фузаріозній пшениці під час несприятливих умов збирання і зберігання, коли зріле зерно повторно зволожується дощем і росою внаслідок роздільного зберання або зберігання на токах. В окремі дощові роки під час збирання до 68 \% партій фузаріозної пшениці було забруднено зеараленоном у кількості 0,01-1,48 мг/кг.

Затримка із сушінням сирого фузаріозного зерна може призвести до додаткового накопичення дезоксиніваленолом і зеараленоном. Цей процес часто виникає у свіжозібрананому зерні вологістю понад 17-19 \%.

Внаслідок зберігання зерна без дотримання належних умов можуть утворитися афлатоксини В1 і в1. Інші мікотоксини, наприклад охратоксин А, пеніцилова і койєва кислоти, стериматоцистин, трапляються набагато рідше.

Обов'язковою умовою для утворення афлатоксинів є переважання токсигенних штамів А$рщ*Шш йауш у мікрофлорі зерна.

Мексиканські вчені (Сагёог-Магипев А. та ін., 2002) дослідили дію фенольних сполук квасолі проти мутагенної дії афлатоксину В! на тест-організми (Salmonella typhimurium, штами ТА 98 і ТА 100). Авторами встановлено, що екстракт із бобів квасолі володіє антимутагенною і антиканцерогенною активністю.

У більш теплих і засушливих регіонах частка токсигенних штамів буває на 20-30 \% вищою. Значна їх частина продукує високі концентрації токсину (понад 1000 мкг/кг). Афлатоксини були виявлені у 14-15 \% дослідних проб зерна, а рівні контамінації їх досягали понад 500 мкг/кг.

Швейцарські вчені запропонували дослідження мікотоксинів Fumonizin FB1 FB2 та їх метаболітів у зерні пшениці проводити поєднанням рідинної хроматографії і приладів для мас-спектрометрії з електророзпилювальною іонізацією.

Мікробіологічні процеси псування, самозігрівання і забруднення зерна афлатоксинами проходять найбільш інтенсивно в роки з надлишковим зволоженням під час дозрівання. Наприклад, у 1973 р. зернові (пшениця, ячмінь, жито) були набагато частіше заражені пліснявими грибами, в тому числі Asprrgillus flavus, ніж у 1972 р.

Серед зернових культур найчастіше піддається забрудненню кукурудза. Мікотоксини зеараленон, фумонизинам, дезоксиніваленол накопичуються в зерні і в полі, і під час зберігання. За даними Мачихина Л., Львова Л., Кизленко О., афлатоксин було виявлено в самозігрівальній кукурудзі в 30-57 \% проб концентрацією до 5000 мкг/кг.

Самозігрівання відіграє важливу роль у накопиченні мікотоксинів у зерні, яке зберігається в регіонах з помірним кліматом. З підвищенням температури в процесі самозігрівання спостерігається зміна екологічних груп грибів, тому на різних етапах самозігрівання виникають умови, в яких можливий розвиток токсикогенних грибів і синтез мікотоксинів. Афлатоксини забруднюють переважно поверхневі шари зернової маси. На товщину контамінованого шару впливають умови і тривалість зберігання. Інтенсивність накопичення афлатоксинів у зерні різних культур залежить від поєднання: вологості, температури, аераціїі забрудненості зернової маси.

З огляду на "Закон України про зерно і ринок зерна в Україні", необхідно якнайшвидше сертифікувати зернові склади та елеватори для створення прозорої системи складів із зберігання зерна і впровадити механізм складських документів.

Якщо в минулому перевагу надавали окремим "лікувальним" обробленням, то зараз і в майбутньому потрібно застосовувати інтегральну концепцію, яка поєднує превентивні заходи в сільськогосподарському виробництві з відповідними системами післязбирального поводження з урожаєм. Існують фізичні й хімічні методи і засоби запобігання псуванню зерна. Тому для досягнення позитивного результату слід застосовувати різні методи контролювання шкідників, адаптованих до локальних ситуацій.

Фумігація бромистим метилом і фосфіном (пігулки, гранули) до цього часу розглядається як надійний і радикальний засіб знезараження зерна, порожніх елеваторів, складів тощо. Проте застосування в Україні бромистого метилу (МеВг) для фумігації зерна, елеваторів і млинів, за винятком карантинних потреб і оброблення зерна для морських перевезень, заборонено з 1 січня 2005 р. відповідно до Монреальського Протоколу, ратифікованого Україною. Тому для вітчизняної індустрії зберігання зерна необхідні альтернативні методи фумігації.

Ефективними з точки зору запобігання розвитку та знищення шкідників, альтернативними для захисту зерна та інших продуктів тривалого зберігання, є фумігація газом фосфіном, модифікована або контрольована атмосфера, оброблення теплом, охолодження та зберігання в герметичній ємності.

Фумігація залишається одним з важливих засобів впливу на зараженість зерна шкідниками. Схвалений в Україні РН3, використовується як продукт взаємодії фосфідів металів у формі гранул чи таблеток з водою. Він дещо важчим за повітря: його питома вага відносно повітря 1,21/1,0, температура кипіння - 87 °С. РН3 стає вибуховою речовиною в концентрації, вищій за 1,8 \% у повітрі. Фосфін застосовують для дезінфекції зернових споруд та для оброблення зерна.

Встановлено, що водяні витяжки зерна, обробленого консервантами в рекомендованих дозуваннях (метацид-300, фогу-цид-100 г/т) і яке зберігалося протягом 60 діб, практично не проявляло інгібірувальної дії на тест-організм (Кудінов П.І., Першакова Т.В., 2002). Отримані дані підтверджують екологічну безпечність консервації зерна пшениці похідними карбаміду, які негативно впливають на тест-організм тільки з використанням у дозах, що значно перевищують рекомендовані: для метациду - 600, фогуциду - 100 г/т. Навіть за відносно високих концентрацій консерванту його токсична дія значно знижується після 60 діб зберігання зерна.

Електрони з енергією 15 КВ ефективно видаляють із зерна рису комах 8поргіііш аеатаів і Ріосііа гшегрипсТеііа, а з кутової квасолі - Соі^оЬгисгіш (Ітатшго Таго та ін., 2004).

Метод знезараження зерна енергією НВЧ поля має ряд переваг порівняно з нагріванням традиційними джерелами тепла: теплова без інертність, екологічність нагрівання і висока знезаражувальна дія. Термічне знезараження знижує мікробне навантаження, поліпшує технологічні показники якості зерна, зумовлює інактивацію мікотоксинів.

Запатентовано оброблення зерна пропіоновою кислотою, закисом азоту і препаратом, отриманим шляхом послідовного екстрагування біомаси мікроміцету Могиегеііа e1ongata неполярним екстрагентом, водою, лугом, кислотою. Препарати також отримують із біомаси мікроміцету Могтіегеїіа stгangu1ata і Могтіегеїіа всгопеїіа.

Розроблено спосіб підготовки зерна до зберігання, завдяки якому можна збільшити тривалість процесу (Тонких В.В., Росляков Ю.Ф., 2001). Для цього в пропіоновій кислоті розчиняють хі-тозан (0,2-0,01 \% до маси зерна), а потім емульгують арахідонову або ейкозапентаєнову кислоти в такій самій кількості. Хітозан ефективний для стимулювання імунних реакцій рослинних об'єктів у тій самій кількості, що й арахідонова та ейкозапентає-нова кислоти. Підвищення частки хітозану понад 0,2 \% у розчині зумовлює плівкоутворювальні властивості і знижує біологічну ефективність. Підготовленою сумішшю обробляють зерно до утворення тонкої плівки на поверхні кожної зернівки. Внаслідок цього пропіонова кислота знищує більшу частину мікрофлори зерна і пригнічує її кислоторезистентивні форми. Водночас хітозан у кислому середовищі дифундує всередину кожної зернівки і цим самим прискорює дифузію арахідонової або ейкозапентаєнової кислот. Це активізує біохімічні зміни, які порушують трофічний зв'язок з фітопатогенною мікрофлорою, завдяки чому запобіга-ється мікробіологічне псування зерна. В цілому таке оброблення гарантує підвищення стійкості у зберіганні консервованого зерна.

Заявкою 10257805 (Німеччина) запропоновано спосіб антимікробного оброблення зерна, яким передбачено змішувати його з водою, модифікованою лактопероксидазою і/або люзолю-мом, з наступною вібрацією з частотою 60-300 (200) гц. Тривалість оброблення становить близько 2 год в умовах 0-40 оС, протягом 2-10 с.

За новою концепцією зернових елеваторів, складських приміщень та зерна пшениці, ячменю і кукурудзи в залізобетонних чи металевих силосах використовують газ фосфін у суміші з СО2. Нова випускна форма фосфіну є рідиною (зріджена суміш газів), яка має такий хімічний склад: 2 \% РН3 розчинені у 98 \% діоксиді вуглецю (СО2). Для фумігації застосовують газ з тим самим складом, який утворюється випаровуванням рідкої суміші через розподільний і дозувальний пристрій. Перевагою такої форми фосфіну є точне дозування, зниження його потрібної концентрації, зокрема нижче від межі загоряння, і менша тривалість експозиції.

Найбільш сучасною випускною формою фосфіну є зріджений 100 \%-ний фосфін у балонах.

Подальшим кроком у розвитку альтернатив бромистому метилу є комбінований метод фумігації фосфіном, у якому використовується низький рівень фосфіну в поєднанні з теплом і діок-сидом вуглецю (РН3 + СО2 + тепло).

Технологія штучного охолодження може бути використана для покращення зберігання зерна і насіння елітних культур. Останнім часом частіше охолоджується сухе зерно головним чином для запобігання розвитку шкідників і комах. Охолодження зерна до температури нижче ніж 13 °С дає змогу ефективно запобігати втратам від пошкодження комахами. Розвиток грибкової плісняви та продукування нею мікотоксинів, наприклад афлаток-синів, прискорюється за підвищеної температури.

Мікотоксини - вторинні метаболіти пліснявих грибів, які проростають на різних субстратах. Гриби виділяють мікотоксини під впливом стресових умов, зокрема зміни температури, вологості, доступу повітря. В основному, мікотоксини продукують гриби родів Aspergillus, Claviceps, Penicillum, Fusarium. Найбільш поширеними є афлатоксини, охратоксини, зеараленон, T-2-токсин, деокси-валенон і фумонізини. Вони діють майже на всі органи в організмі, зокрема на печінку, нирки, селезінку, мозок, нервову систему, знижують імунітет, можуть спричинити рак.

Встановлено, що 25 \% світового виробництва зерна забруднено мікотоксинами. Внаслідок цього втрати досягають близько 5 млрд. євро в країнах ЄС, 2,5 млрд. дол. у США і близько 1 млрд. в Канаді. Гриби роду Fusarium пошкоджують зерно в несприятливих умовах під час росту рослин і продукують "польові" мікотоксини. Aspergillus і Penicillum починають рости після збирання врожаю, і їх токсини називають "токсинами зерносховищ". У зерносховищах зараження пліснявими грибами є результатом комплексної взаємодії між субстратом, температурою, вологістю, вмістом кисню і вуглекислого газу, наявністю комах і концентрацією грибних спор.

За даними німецьких вчених, охратоксин А порівняно часто трапляється у хлібобулочних виробах та інших продуктах переробки зерна. Тому зроблено висновок про необхідність нормувати вміст охратоксину А в продуктах харчування. За результатами проведених досліджень вважають, що вироби з кукурудзи необхідно перевіряти на наявність фумонізину і регулювати його вміст. Значною проблемою є неоднорідність розподілу мікоток-сину в партіях харчових продуктів. Достовірний аналіз можливий тільки внаслідок забезпечення репрезентативної вибірки з великої партії.

Водний екстракт із насіння ашгону містить інактивуючий афлатоксини фактор. Оброблення цим екстрактом знижує загальний вміст афлатоксинів на 80 \%. Температура суттєво впливала на швидкість інактивації токсинів. Застосування цих чинників пропонують для інактивації токсинів у зерні кукурудзи.

Зберігання зерна в контрольованій атмосфері розглядається практично як нехімічна альтернатива традиційним технологіям хімічної фумігації зерна, у тому числі й бромистим метилом.

Позитивний ефект контрольованої атмосфери протягом часу зберігання зерна проявляється в сповільненні біохімічних і фізіологічних процесів, а також в усуненні чи пригніченні (стримуванні) росту деяких шкідливих комах і мікроорганізмів, які є головною причиною псування зерна. Нестача кисню в міжзерново-му просторі сховища пригнічує інтенсивність дихання та генерування води, діоксиду вуглецю й тепла, знижує гідролітичну та окислювальну активність аеробних мікроорганізмів, унеможливлює життєву активність і ріст комах-шкідників та кліщів.

У зараженого комахами і кліщами зерна погіршується харчова цінність - зменшується кількість білка, змінюється співвідношення вмісту амінокислот, у значних кількостях накопичується сечова кислота. З такого борошна отримують хліб меншого об'єму, нижчої пористості, із зміненим кольором м'якушки, стороннім запахом і гіркуватим присмаком.

Найбільш логічним вибором для утворення контрольованої атмосфери є азот. Він у достатній кількості є в довкіллі, простий у використанні та контролює життєдіяльність комах шкідників і мікроорганізмів. Азот - "натуральний" продукт і не утворює залишків на харчових продуктах. Тривале зберігання зерна може бути забезпечене шляхом використання азоту для запобігання повторного зараження і підтримування первісної якості продукту. Проте азот не набув широкого комерційного використання через його високу вартість як продукту кріогенного виробництва. З появою технології розділення повітря порожнисто-волокнистими мембранами практика контрольованої атмосфери може бути поширена на зерно та деякі інші продукти. Це також може знизити вартість азоту.

Аналіз якості зерна дає змогу виміряти у твердій і м'якій пшениці, ячмені, рисі та кукурудзі, зерно яких зберігається чи транспортується, приховану зараженість шкідниками, а також визначити інтенсивність зараження. Аналіз триває 1-2 хв. В аналізаторі застосовують пасивну акустичну технологію.

Прилад можна застосовувати в силосах елеваторів, горизонтального чи вертикальноого зберігання зерна на складах, у залізничних вагонах, кузовах вантажних автомобілів і трюмах суден.

Уже кілька років у кантональній лабораторії Ааргау (Швейцарія) використовуються протеїнохімічні методи аналізу і дезоксирибонуклеїнової кислоти для визначення аутентичності харчових продуктів. У зерні і продуктах його перероблення встановлюють сліди комах та дрібних гризунів за допомогою методу дезоксирибонуклеїнової кислоти.

Продовольча безпека в усіх країнах світу визначається за обсягами перехідних запасів зерна.

У світі існує декілька основних технологій зберігання зерна. Одна з них традиційна для системи хлібопродуктів СНД: після первинного очищення зерно сушать і складують або складують і піддають активному вентилюванню. Ця технологія має ряд недоліків. Тому в деяких країнах (Німеччині, Австрії) для післязбирального оброблення і зберігання зерна широко використовують штучно охолоджене повітря, завдяки чому значно збільшуються строки безпечного зберігання зерна на хлібоприймальних пунктах, у тому числі й зерна з підвищеною вологістю.

Зарубіжні вчені встановили, що зерно пшениці зберігає свої властивості за температури агента сушки до 50 °С. В умовах температури 60 і 70 °С здатність клейковини до набухання знижується. Для зерна з високою початковою якістю клейковини відмічено поліпшення її властивостей під час сушіння повітрям, з температура якого 80 °С. Діастаза і протеолітична активність зерна знижуються із збільшенням температури сушіння (І^агсіс-НагсСі 2., 2001).

З використанням озоно-повітряної суміші в інтервалі температур теплоносія 25-30 °С і концентрації озону 4-10 мг/м3 тривалість висушування зменшується залежно від умов на 20-30 \% порівняно із сушінням неозонованим повітрям.

Метод зберігання зерна в умовах штучного охолодження має ряд переваг перед традиційним. Найбільш вагомими можна вважати скорочення на 80-90 \% природних втрат під час зберігання, екологічну чистоту зберігання зерна (без використання хімічних засобів захисту від шкідників) та ряд інших.

Необхідність застосування штучного холоду в процесі зберігання зерна зумовлена певними чинниками. Насамперед, застосування високопродуктивних зернозбиральних машин і спеціалізованих транспортних засобів скорочує тривалість заготівель, але створює проблеми, пов'язані зі збереженням значної кількості вологого зерна. Для сушіння часто не вистачає техніки, а нарощування теплових потужностей у більшості випадків економічно не виправдане. Традиційні методи попереднього очищення, сушіння, остаточного очищення та зберігання на зерноскладах приводить до втрат зерна на кожному з етапів. Як стверджують вчені (Кудашев С.М., Тітлов О.С., 2004 р.), використання штучного холоду на 25-30 \% дешевше від теплового оброблення зерна. Втрати сухої речовини під час дихання зерна при температурі 20 °С у три раза вищі, ніж при 10 °С.

Охолоджене зерно не піддається самозігріванню, в ньому не розвиваються шкідники, відпадає необхідність у його переміщенні в різні сховища, нижчі витрати електроенергії. Штучний холод давно використовують для зберігання зерна у США, Німеччині, Японії, Австралії та інших високорозвинутих країнах.

Використання топкових газів і повітря для сушіння спричинює забруднення зерна канцерогенними речовинами. Так, навіть у борошні вищого ґатунку виявляється 3,4-бензопірен, незважаючи на те, що зерно на борошномельних підприємствах обробляється великою кількістю води (2 л води на 1 кг зерна). Охолоджене зерно залишається екологічно чистим та якісним (відсутня денатурація білка) без забруднення вуглеводнями, сажею, оксидами сірки й азоту, важкими металами.

Німеччина щорічно охолоджує в себе і в інших країнах до 70 млн т зерна. Зокрема, фірма Огашіщог випускає пересувні холодильні установки параметричного ряду холодопродуктивністю 9,46; 15,58; 32,70; 65,4; 107,0 кБт.

Металеві сховища мають ряд переваг перед залізобетонними, серед яких можна виділити герметичність, що важливо при газації зерна, його активному вентилюванні, охолодженні і створенні регульованого газового середовища. Серед недоліків можна виділити те, що стіни металевих силосів мають високу теплопровідність, що зумовлює коливання температури всередині силосу і конденсацію вологи.

Металеві силоси мають місткість до 6 тис. м , висоту 20 м і діаметр 16,5 м. Вони обладнані шістьма термопідвісками, що розміщені на відстані 0,5 м від стін і однією - в центрі. Кожна з підвісок має по висоті шість датчиків вимірювання температури зерна.

Фермери і сільськогосподарські кооперативи деяких країн зберігають рис і кукурудзу в закритих контейнерах із ПВХ місткістю 5-20 т.

Перспективним вважається створення в силосах "контрольованої" атмосфери (США, Італія). В цьому випадку концентрацію кисню знижують до 0,5-2 \% і в такому середовищі шкідники хлібних запасів гинуть або їх активність різко знижується, як і активність мікроорганізмів, грибів, а саме зерно переходить у стан, близький до анабіозу. Для створення контрольованої атмосфери її перші розробники використовували СО2, але з розвитком технології отримання азоту за допомогою синтетичних мембран, що значно здешевило виробництво, азот став основою для отримання контрольованої атмосфери. Використання азотного середовища дає можливість:

збільшити строки зберігання і тривалий період зберегти первинні якісні показники зерна;

не використовувати токсичні хімічні сполуки - фуміганти, завдяки чому проводити боротьбу зі шкідниками безпечніше для навколишнього середовища;

вилучити проблему підвищення опірності шкідників, яка існує у випадку використання хімічних фумігантів: аеробні організми нездатні піддатись мутації так, щоб перетворитись на анаеробні.

За даними проф. Є.Казакова, після збирання врожаю під час перевезень і зберігання втрачається 5-25 \% зерна залежно від технічної оснащеності елеваторів і загальної культури організації зберігання. Здебільшого свіжозібране зерно надходить на зберігання з температурою 20-22 °С і вологістю до 22 \% (при критичному значенні 14,5-15,5 \%). Для основних хлібних культур до вологого відносять зерно із вмістом води 15,5-17 \%, до сирого -понад 17 \%.

У світовій практиці втрати зерна під час зберігання, за даними ФАО, становлять 10-15 \% із значними коливаннями. Цей показник у США, Канаді, Франції, Австрії та деяких інших країнах не перевищує 2-4 \%. У Росії річні втрати збіжжя свого часу визначали на рівні 15 \%, а зараз, як вважає проф. Є.Казаков, можуть становити 20 \% зібраного врожаю, половина з них зумовлена життєдіяльністю шкідників хлібних запасів.

На збереженість зерна негативно впливає і явище термовологопровідності, коли волога разом з потоком тепла із зони з більш високою температурою переміщується в менш нагріті шари. Оскільки температурний градієнт (перепад температур) завжди має місце в зерносховищах (різна температура атмосферного повітря і зерна, добові коливання температур, температура зерна біля стінок сховища і всередині зернової маси тощо), то завжди має місце при зберіганні зерна небезпека зволоження і підвищення температури окремих ділянок збіжжя, тобто небезпека появи вогнищ самозігрівання. Небезпека підсилюється при більш різких перепадах температур (Вобліков Є.М., Станкевич Г.М.).

Показник забрудненості оцінюють за методикою "Методи визначення забрудненості шкідниками зерна, насіння зернобобових культур, крупів, борошна й висівок". Максимально допустимий рівень кількості шкідників - 15 особин на 1 кг зерна.

Найбільші втрати зерна і погіршення його якості відбуваються внаслідок розвитку мікроорганізмів та процесів дихання, які залежать переважно від температури і вологості збіжжя. Інтенсивність процесів дихання пшениці з підвищенням температури від 20 до 30 оС зростає втричі, а із збільшенням вологості з 18 до 26 \% - у п'ять разів. За відносної вологості повітря в масиві зерна 70 \% створюється сприятливе середовище для розвитку плісеневих грибів. Втрати зерна, зараженого плісенню, порівняно із здоровим, залежно від вологи зростають у 2-10 разів, а в окремих випадках - і до 30.

У боротьбі з мікроорганізмами і шкідниками хлібних запасів застосовують хімічні, фізичні й біологічні методи. З хімічних методів найбільш доцільним вважають фосфін, з біологічних -ентомофаги (паразити) і феромони (приманки в пастках). З фізичних методів використовують різні види радіаційних випромінювань, дезінсекцію, електродинамічне оброблення зерна з використанням температурного фактора, жорсткого ультрафіолету і потоку повільних електронів, що забезпечують повне знищення шкідників без змін якості зерна.

У Російській Федерації на підставі постанови Уряду від 12.11.2002 р. № 814 "Про порядок затвердження нових природних втрат при зберіганні і транспортуванні товаро-матеріальних цінностей" Міністерством сільського господарства РФ з узгодженням Мінекономрозвитку РФ наказом від 23 .01.2004 р. № 55 затверджено Норми природних втрат зерна, продуктів його перероблення і насіння олійних культур при зберіганні (табл. 30).

Наведені норми природних втрат використовуються як контрольні і граничні в тих випадках, коли при інвентаризації і перевірці фактично встановлено зміну їх маси, без змін якості.

З тривалістю зберігання зерна до трьох місяців норми використовуються з розрахунку фактичної кількості днів зберігання, а до 6 міс і до 1 року - із розрахунку фактичного числа місяців зберігання.

Зберігання зерна і продуктів його переробки більше одного року за кожний наступний рік зберігання норми використовуються в розмірі 0,04 \% з перерахунком, виходячи з фактичної кількості місяців зберігання.

Наведені норми не використовуються на борошно, яке приймається-відпускається за стандартною масою мішків.

Наведені норми природних втрат використовуються без врахування сезонності.

У процесі зберігання можливе ураження зернових пліснявими грибами. Окремі з них продукують відповідні види мікото-ксинів, зокрема, Pénicillium - охратоксини, Fusarium - Т-2 токсин, зеараленон, ДОН, Aspergillius - афлотоксини, охратоксини. У деяких регіонах України, за даними літератури, до 90 зразків зерна виявилися ураженими афлатоксинами, 59 - охратоксинами, 34 -зеараленоном і 31 \% - Т-2 токсином. Майже 54,5 \% зразків були ушкоджені двома і більше видами мікотоксинів.

Punicillium, Fusarium, Aspergillius - три основні гриби, які найчастіше пошкоджують зерно. Наприклад, Fusarium, пошкоджує зерно уже в полі і продукує близько 148 токсичних сполук.

Мікотоксини виявлені в 70-84 \% зразків кормів в умовах Німеччини і Франції, а охратоксин - у зразках крові людей більшості країн ЄС. Із 300 токсинів у лабораторних умовах можна визначити тільки 20 видів (Свєженцов А.І., 2005).

Із партій зерна в кількості 600 тис. т, експортованого в Республіку Греція з Росії, тільки в одній (500 т) виявлено перевищення допустимого рівня охратоксину А.

Згадані мікотоксини не руйнуються під час термічного оброблення, а, потрапляючи до організму тварин, накопичуються в м'ясі, яйцях і молоці.

Для розмноження пліснявих грибів необхідна температура 18-30 оС, хоча деякі можуть розвиватися і за температури 4-8 оС. В літературі наведені приклади, що в зерні з початковою вологістю близько 13 \% міграція вологи від різниці температур вгорі (35 оС) і внизу (25 оС) сховища призвела до того, що через 1 місяць вологість зерна внизу становила 11,8 \%, а вгорі - 15,5 \%. Таким чином, під час зберігання зерна зі стандартною вологістю в деяких місцях створюються оптимальні умови для швидкого розвитку плісені.

Плісняві гриби споживають цінні речовини зерна і одночасно зумовлюють виділення значної кількості тепла. Підвищення останньої за 20 оС прискорює розмноження різних комах-шкідників, які сприяють підвищенню вологості. Наприклад, збільшення кількості статево зрілих довгоносиків від 15 до 2100 особин у закритому бункері призводить до зростання вологості зерна пшениці з 15 до 35 \%.

Зовнішня оболонка зерна вважається природним бар'єром, який захищає його від впливу зовнішніх факторів. Порушення цілісності зерна підвищує ймовірність його зараження плісенями і мікотоксинами.

Контрольні питання

Розкрийте структуру підприємств заготівлі і зберігання зерна.

Які причини контамінації зерна афлатоксинами, фузаріо-токсинами та фумонізинами?

Способи захисту зерна від забруднення мікотоксинами.

Які сучасні способи застосовуються для дослідження мі-котоксинів?

Яка роль самозігрівання зерна в накопиченні мікотокси-

нів?

Вплив мікроорганізмів і процесів дихання на втрати зерна і погіршення його якості.

У чому переваги інтегральної концепції підготовки і зберігання зерна?

Що являє собою фумігація і як вона застосовується?

Переваги знезараження зерна енергією НВЧ.

Охарактеризуйте нові способи підготовки зерна до зберігання.

Яка роль штучного охолодження в зберіганні зерна?

У чому особливості зберігання зерна в контрольованій атмосфері?

Які переваги металевих сховищ перед залізобетонними?

Які чинники негативно впливають на збереженість зерна?