Н.В. Колесников. Хранение и использование свекловичного жома. Хранение сухого жома.

Производство сухого жома в нашей стране возрастает с каждым годом, причем значительная его часть отправляется в хозяйства, где он хранится продолжительное время. Все в большем количестве жом сушат сами хозяйства, используя для этого достаточно производительные сушильные агрегаты СБ-1,5, АВМ-1,5. По сравнению со свежим и кислым сушеный жом имеет преимущества: он более питателен (в 7-8 раз), чем сырой, меньше портится при хранении, более транспортабелен, особенно в гранулированном виде, затраты на его перевозку по сравнению со свежим жомом или заквашенным сокращаются более, чем в пять раз.

Если хранение сухого жома организованно правильно, то он может лежать долгое время с небольшими потерями питательных веществ. При скармливании животным он хорошо переваривается. При откорме свежим или кислым жомом в организм животного попадает значительное количество воды, что иногда является причиной тех или иных физиологических нарушений.

При скармливании скоту сушеного жома таких нарушений не наблюдается. По своим кормовым достоинствам сухой жом занимает среднее положение между овсом и хорошим луговым сеном (0,85-0,9 корм. ед на 1 кг).

Сухой жом вводят в состав комбикормов. В сочетании с другими кормами он может заменять в рационах свиней до 20-30%, крупного рогатого скота — до 50% ячменя или овса, способствуя повышению прироста их живой массы или надоев молока. Его вырабатывают в рассыпном, гранулированном или брикетированном виде. Клетчатка сухого жома слабо лигнифицирована (1-2%), поэтому питательные вещества его хорошо переваривают не только жвачные, но и моногастричные животные.

Сушеный жом, как и большинство других продуктов растительного происхождения, относится к группе капиллярно-пористых гигроскопических материалов. Во влажном воздухе он способен либо поглощать, либо отдавать влагу вплоть до достижения состояния равновесия, устанавливающегося в зависимости от относительной влажности окружающего воздуха и свойств высушенного жома.

При изменении относительной влажности воздуха и температуры равновесная влажность сушеного жома также меняется.

В сушеном жоме, как и во всех коллоидных, капиллярно-пористых материалах, вода находится в двух состояниях — свободном и связанном. Благодаря действию адсорбционных сил содержащиеся в высушенном жоме вещества (белки, безазотистые экстрактивные вещества, клетчатка), обладающие в большинстве своем свойствами лиофильных коллоидов, способны связывать значительное количество воды. Связанная вода отличается от свободной тем, что обладает свойствами твердого тела: имеет очень низкую диэлектрическую постоянную, не замерзает при температуре 0°C и не обладает свойствами растворителя.

При нормальных условиях хранения жома она не оказывает неблагоприятного действия, так как не участвует в биохимических реакциях, протекающих в жоме. Она не доступна и для микроорганизмов. Количество связанной воды зависит от состояния коллоидов растительного материала, способных удерживать то или иное количество воды. Для большинства растительных материалов, в том числе и для жома, содержание ее колеблется в пределах 12-15%. Если в процессе хранения влажность жома повышается выше указанного значения, то это может привести к развитию микроорганизмов, а в дальнейшем и к порче корма (самовозгорание, плесневение, самосогревание).

Критической влажности сухого жома (немногим более 14%) соответствует относительная влажность равновесия (60-70%) в диапазоне температур от минус 10 до плюс 25°C.

Ниже приводятся данные о величине относительной влажности равновесия, при которой способны развиваться микроорганизмы, вызывающие порчу жома при хранении:

Из этих данных видно, что для обеспечения надежной сохранности сушеного жома влажность его должна быть не выше 14%, а относительная влажность воздуха — не более 60%.

Если равномерно высушенный и охлажденный температуры 20-35°C жом с содержанием влаги, меньшим критического значения (14%), хранить в неотапливаемом помещении, то он будет подсушивать воздух в нем. Если жом хранится насыпью, то внутри насыпи устанавливается стабильная относительная влажность воздуха, равновесная влажности жома при данной температуре. Наружные слои жома в насыпи приобретают температуру, равную с температурой воздуха на складе.

Поскольку масса уложенного на хранение сушеного жома обладает низкой теплопроводностью, то между внутренними и внешними его слоями образуется определенная разность температур. При этом влажность наружных слоев жома изменяется в соответствии с относительной влажностью воздуха на складе. Устанавливается своеобразное динамическое равновесие между температурой и влажностью воздуха в наружных и внутренних слоях насыпи, причем влажность наружных слоев жома не достигает критического значения и он хорошо сохраняется, если склад достаточно герметичен. Незначительное поступление в склад наружного воздуха через стены не оказывает серьезного влияния на характер процессов, протекающих в жоме.

Порча жома, обусловленная увлажнением, плесневением, самосогреванием и даже возгоранием, может быть вызвана следующими основными причинами: недостаточным или неравномерным высушиванием жома; вторичным увлажнением (попадание воды через крышу, стены, двери, окна или увлажнение от пола); недостаточным охлаждением жома после выхода из жомосушилки перед укладкой на хранение; черезмерным высушиванием жома, попаданием обуглившихся или тлеющих частиц; недостаточной герметичностью склада и интенсивным поступлением наружного, более влажного, чем на складе, воздуха.

Наружный воздух, проникающий через открытые ворота и неплотности, увлажняет наружные слои жома в насыпи и таким образом создает условия для развития микроорганизмов, активизации биохимических процессов. Эти процессы будут протекать тем быстрее, продолжительнее и глубже, чем выше разность между абсолютной влажностью наружного воздуха и воздуха на складе, интенсивнее воздухообмен, выше температура хранящегося жома, больше его поверхность соприкосновения с наружным влажным воздухом, слабее образование наружного защитного слоя в поверхностном слое жома.

Гранулированный жом увлажняется медленнее, чем рассыпной, так как удельная поверхность соприкосновения с воздухом у гранул значительно меньше, чем у рассыпного жома. Однако гранулы, поглощая влагу, заметно набухают, прочность их уменьшается, влагопроницаемость и влагопоглощение постепенно увеличиваются и в конце концов гранулированный жом может испортиться.

Рассыпной жом, увлажняясь, не изменяет своего объема, так как частицы его при этом становятся более пластичными и укладываются довольно плотно. Увлажнение мелассированного или амидного жома (с амидоминеральными добавками) может привести к комкованию. Холодный наружный воздух, проникая в массу уложенного на хранение гранулированного или брикетированного жома, особенно имеющего повышенную температуру, нагревается и увлажняется. Затем в результате тепловой конвекции этот воздух попадает на холодные гранулы (брикеты) на поверхности насыпи (штабеля). Имеющаяся в воздухе влага при этом конденсируется, гранулы (брикеты) увлажняются и в дальнейшем начинают плесневеть. Самосогревание жома, приводящее в отдельных случаях к загниванию, обугливанию или даже самовоспламенению, в начальной стадии процесса обусловлено главным образом жизнедеятельностью микроорганизмов.

Интенсивность самосогревания объясняется рядом причин, из которых основными являются;

• состав материала: самосогреванию легче подвергаются вещества, которые могут служить питательной средой для разного рода микроорганизмов;
• влажность субстрата: с повышением влажности уменьшается его водоудерживающая способность, понижается его осмотическое давление клетчатого сока, а это, в свою очередь, позволяет успешно развиваться микроорганизмам;
• пористость продукта: самосогреванию легче подвержены продукты, внутри которых имеется определенное количество воздуха;
• размер штабеля (насыпи): чем больше масса жома, в частности выше штабель жома, тем меньше отношение его поверхности к массе жома, соответственно меньше теплоотдача и испарение воды, замедленнее воздухообмен, а следовательно, и выше интенсивность разогрева;
• внешняя температура воздуха на складе и температура жома во время укладки на хранение.

Интенсивность развития микроорганизмов в значительной степени зависит от температуры среды. Так, например, споры плесневых грибов могут прорастать при температуре минус 6°C, а зародыши гнилостных бактерий начинают проявлять свою жизнедеятельность при температуре 6-7°C.

По мере повышения температуры жизнедеятельность микроорганизмов усиливается: они интенсивнее размножаются и становятся наиболее активными при оптимальной температуре. Оптимальная температура для гнилостных бактерий в зависимости от их вида колеблется в пределах 20-35°C. При температуре 60-70°C гнилостные бактерии развиваться не могут. По отношению к низким температурам микроорганизмы очень устойчивы. Между тем холод, хоть и не убивает бактерий, тем не менее резко тормозит их развитие, поэтому всякое охлаждение оказывает положительный эффект.

Процесс самосогревания протекает в несколько стадий. В начальный период, благодаря наличию в массе жома кислорода воздуха, начинают развиваться аэробные (живущие при доступе воздуха) микроорганизмы, нередко доводящие процесс окисления органических веществ субстрата до конечных продуктов: углекислоты, воды, аммиака с выделением большого количества тепла.

Будучи материалом с малой теплопроводностью, жом начинает усиленно разогреваться. Жизнедеятельность аэробных микроорганизмов обусловливает довольно быстрое повышение температуры жома. Влага, выделяющаяся при аэробной стадии самосогревания, постепенно передается в верхние более холодные слои еще сухого жома и увлажняет его.

Таким образом процесс самосогревания самопроизвольно распространяется и усиливается. По мере развития процесса выделяется углекислый газ (CO2) и как более тяжелый опускается в нижние слои, постепенно заполняя пространство между частицами жома и вытесняя воздух. Под воздействием высокой температуры и высокой концентрации углекислоты развитие развитие аэробных микроорганизмов вначале ослабляется, а затем вообще прекращается. Гибель аэробной микрофлоры в отдельных случаях может привести к резкому падению температуры в начале самосогревания и даже к полному прекращению разогрева корма.

Однако так бывает не всегда. Чаще всего вслед за прекращением аэробной стадии процесса начинают развиваться анаэробные (живущие без доступа кислорода воздуха) гнилостные микроорганизмы, особенно бурно при температуре 25-30°C. В результате их жизнедеятельности наблюдается дальнейшее увеличение температуры жома.

Повышенная температура начинает подавлять жизнедеятельность всех микроорганизмов и, достигнув 60-70°C, убивает их. Анаэробные бактерии гибнут и в том случае, если в греющийся поступает воздух. По-скольку при анаэробном разложении органических веществ воды выделяется мало, то верхние слои жома могут оставаться сухими.

При аэробной стадии процесса неприятный запах либо совсем отсутствует, либо едва уловим, что является следствием полного окисления питательных веществ жома. При анаэробном разложении веществ образуется большое количество кислот (главным образом муравьиной, уксусной, масляной) и различных газообразных продуктов (сероводорода, аммиака, метана, альдегидов, аминов — индола, скатола). Все эти вещества обладают резко выраженным и чаще всего неприятным запахом. Поэтому по запаху можно определить, какой процесс преобладает — аэробный или анаэробный.

Несмотря на то, что при температуре выше 65-70°C все микроорганизмы погибают, образовавшиеся продукты биологического обмена веществ, а также повышенная температура являются своего рода стартерами для превращений питательных веществ чисто химическим путем. В результате этих превращений жом не только буреет, но и вследствие образования горючих газов может самовоспламеняться.

При самосогревании образуются стержне- и столбообразные участки сильно спрессованого или почти монолитного жома темно-коричневого цвета с повышенной влажностью. Это явление обусловлено тем, что в сухом жоме содержится около 40% пектиновых веществ и арабана, нерастворимых в холодной воде, но постепенно переходящих в раствор при нагревании. При увлажнении и нагревании пектиновые вещества растворяются с выделением клейкой массы — пектинового клея, который и способствует образованию сильно спрессованных или монолитных участков.

С точки зрения способности к хранению пересушенный жом так же нежелателен, как недосушенный. Жом влажностью ниже 8-10% очень ломок, легко крошится и истирается как в жомосушильном барабане, так и в транспортирующих устройствах, образуя много много мелких комочков и пыли. Пересушенный жом плохо гранулируется (брикетируется), причем понижается производительность прессов и повышается истирание гранул (брикетов).

При сильном пересушивании жома на складе может возникнуть пожар вследствии попадания с потоком воздуха при пневмоподаче тлеющих или обуглившихся частиц жома. Эти частицы ввиду их высокой способности присоединять кислород воздуха могут воспламеняться. Это обстоятельство надо учитывать при транспортировке и приемке жома на склад.

Основными факторами, способствующими слеживаемости жома, являются: длительность хранения; высота насыпи хранящегося жома; увлажнение жома в процессе транспортировки, загрузки и хранения; неравномерное высушивание при выработке; наличие большого количества пыли и большая неоднородность в величине частиц высушенного жома; плохое смешивание обогащающих добавок (главным образом, мелассы и мочевины) с частицами жома.

Таким образом, для успешного сохранения жома он должен быть равномерно высушен, хорошо охлажден и иметь влажность немного ниже критической (12-13%).

Основные требования к складам для хранения жома.

Перед укладкой жома на хранение складские помещения должны быть отремонтированы. Склады проверяют на герметичность кровли, окон, дверей и вентиляционных отверстий, защищенность от проникновения в него влаги. Внутри помещения удаляют пыль со стен, потолка (стропил). Стены и перекрытия белят известью, бетонированные и асфальтированные полы тщательно очищают от пыли и остатков прошлогоднего жома и дезинфицируют хлорной известью или раствором хлорамина. Все трещины и щели у стен, а также выбоины заделывают цементным раствором.

Для защиты от попадания воды снаружи склад либо окапывают канавкой по всему периметру с удобным водостоком, либо изолируют отмостками и водосточными колодцами; необходимо постоянно следить, чтобы канавы содержались в чистоте. В зимнее время снег от здания склада отгребают на расстояние не менее 2 м. На складе запрещено одновременно с жомом хранить другие продукты и материалы, нельзя также принимать там пищу.

Материал, из которого делают стены и крыши, не должен допускать конденсации водяного пара на его поверхности. Стены, собранные из готовых деталей — бетонных или железобетонных, утепленные ячеистым бетоном, не требуют штукатурки. Стены из кирпича или блоков оштукатуривают по внутренней поверхности гладкой штукатуркой. Стены внутри склада, независимо от способа отделки, белят известью. Склад для сухого жома не отапливают. Дневное освещение обеспечивается через окна, располагаемые в верхней части продольных стен склада. Для ночного освещения применяют электрические лампочки, заключенные в герметизированную арматуру, с защитным колпаком, в противопожарном исполнении. Выключатели осветительной сети должны находиться вне склада.

Склады для хранения сухого жома обеспечивают необходимыми приборами с целью контроля микроклимата внутри помещений и наружного воздуха: термометрами, гигрографами, психрометрами, а также противопожарным оборудованием согласно требования и нормам, установленным органами противопожарного надзора.

При проектировании и эксплуатации помещений учитывают пожароопасность сушеного жома и его пыли. Вблизи складов запрещается хранить пахучие и легковоспламеняющиеся материалы и вещества. Земельный участок, предназначенный для строительства хранилища выбирают сухим, ровным, позволяющим отводить дождевые и талые воды, а уровень грунтовых вод должен быть ниже уровня пола не менее, чем на 1 м. К складам с жомом делают удобные подъезды.

Режим хранения сухого жома.

В течении всего периода хранения жома систематически контролируют температуру и относительную влажность воздуха внутри склада и наружную влажность. Температуру жома внутри кучи-насыпи необходимо проверять ежедневно с помощью термометров. Под особым контролем держат партии свежезагруженного жома (от трех до десяти дней со дня загрузки), так как именно в этот период существует наибольшая опасность самосогревания и прочих нежелательных процессов, приводящих к порче жома.

Порчу жома и особенно его самосогревание можно обнаружить по внешним признакам, основными из которых являются:

• возникновение запахов начинающегося брожения, не свойственных нормальному, непораженному продукту;
• появление на поверхности насыпи очагов увлажненного, иногда покрытого плесенью жома. Надо иметь в виду, что лежащий непосредственно под поверхностным слоем жом может быть и сухим, а на глубине его в этом случае, как правило, развивается очаг самосогревания;
• выделение паров, воды и углекислого газа над поверхностью жома. О наличии углекислоты узнают по угасанию поднесенной к поверхности жома зажженой спички;
• появление в зимнее время инея на поверхности жома над очагом самосогревания;
• повышение температуры хранящегося жома, если оно не вызвано внешними температурными влияниями. Если за два-три дня температура жома повышается на 7-10°C, то это является верным признаком развившегося самосогревания. В местах предполагаемого очага самосогревания тщательно измеряют температуру в нескольких местах. Если температура жома не превышает 40-50°C, то одним из эффективных способов предотвращения самосогревания и порчи жома, его самовозгорания является проведение внутрискладской перегрузки жома.

При опасности самовоспламенения, когда температура повышается до 50°C и особенно при достижении 70-80°C, принимают соответствующие противопожарные меры и разогретый жом удаляют. В процессе хранения жома ведут постоянный контроль и наблюдения за помещением склада, следят, чтобы не было доступа влаги, атмосферных осадков через крышу, окна, двери.

При хранении нормального и равномерно высушенного жома, охлажденного перед укладкой на хранение до температуры 20-35°C, в хорошо закрытых складах нет необходимости прибегать к вентилированию помещения. Вентилирование путем открытия дверей в противоположных сторонах склада производится лишь в тех случаях, когда требуется снизить относительную влажность воздуха внутри помещения, при этом наблюдают за температурой и относительной влажностью воздуха внутри и вне склада. В случае ухудшения метеорологических условий (повышение влажности наружного воздуха) вентилирование склада прекращают. Склады проветривают только в тех случаях, когда абсолютная влажность наружного воздуха ниже абсолютной влажности воздуха внутри склада.

Увлажнение жома, приводящее при определенных условиях к развитию плесени в поверхностных слоях, является следствием трех причин:

• попадание атмосферных осадков через различные неплотности в крыше или стенах склада, через пол при высоком уровне грунтовых вод и недостаточной гидроизоляции;
• гигроскопических свойств жома, обуславливающих поглощение влаги из воздуха, с относительной влажностью более 70-75% до достижения равновесной влажности;
• выделения капельно-жидкой влаги из воздуха на поверхности жома при достижении точки росы. Последнее явление объясняется следующим: если теплый и влажный наружний воздух попадает на склад с более низкой температурой, то при охлаждении повышается его относительная влажность (при сохранении постоянной абсолютной влажности) и при определенных условиях может достигать 100%.

При длительном хранении сухого жома, склонного к слеживанию и слипанию частиц, целесообразно периодически его перемещать с помощью транспортеров. В случае увлажнения поверхностных слоев жома и образования плесени, пораженный плесенью корм удаляют, а отсыревший используют в первую очередь для скармливания.

Хранение и использование свекловичного жома / Колесников Н. В. // М.: Россельхозиздат, 1980 — 155 с., ил.