Обугливание зерна наблюдается только при запущенных формах самосогревания, когда температура насыпи достигает максимума (70–75 °C) или близка к этому пределу.
Процесс самосогревания Б. М. Машков условно разделил на 3 стадии.
Первая стадия – усиленное дыхание зерна – характеризуется сравнительно медленным нарастанием температуры до 24–30 °C. В состоянии зерна заметных изменений не наблюдается. В глубине насыпи зерно на ощупь сухое. В целом цвет зерна пока не изменяется, только темнеют зародыш у кукурузы и недозрелые зерна овса. В партиях менее влажного зерна появляется амбарный запах, а у влажного зерна – запах плесени.
Появление амбарного запаха связано с накоплением в зерновых пространствах СО>2 и вследствие этого с развитием анаэробного типа дыхания.
Из-за жизнедеятельности дрожжей, выделяющих этиловый спирт и сорбируемых зерном органических кислот, погибает зародыш.
Однако, как считает Н. П. Козьмина, затхлый запах может появиться в зерне и независимо от самосогревания, т. е. без повышения температуры зерновой массы. Влажное зерно при хранении нередко приобретает затхлый вкус и запах, несмотря на то, что явления самосогревания в нем и не обнаруживалось. Самосогревание, безусловно, ускоряет развитие затхлого запаха, и при переработке такого зерна затхлый запах отчасти передается выпекаемому хлебу.
С активизацией жизнедеятельности плесеней хранения, прежде всего рода Penicillium, в зерне появляется плесневый запах. Зерно с плесневым запахом после сушки его не теряет, но изменяется его характер, который при органолептическом анализе воспринимается как затхлый. Этому запаху сопутствует неприятный вкус зерна, в нем увеличивается титруемая кислотность, что свидетельствует о потере зерном свежести. В этот период самосогревания на зародышах появляется плесень, снижается всхожесть семян.
Вторая стадия характеризуется повышением за короткий срок температуры до 34…38 °C и значительными потерями в качестве и массе. Зерно отпотевает, снижается сыпучесть, особенно у овса и ячменя, темнеют пленки, и они из светло-желтого цвета становятся желтыми. В зерне появляются продукты брожения с легким запахом солода и печеного хлеба. Изменяется цвет зерна пшеницы. Вначале зерно обесцвечивается, затем его поверхность приобретает красноватый оттенок, а эндосперм – сероватый. Такое изменение цвета наблюдается в первую очередь у невызревших зерен.
На этой стадии самосогревания у семян масличных культур, как указывают В. Г. Щер-баков и В. Г. Лобанов, под действием ферментов самих семян и микрофлоры происходит гидролиз триацетилглицеролов с последующим распадом жирных кислот до продуктов, используемых для дыхания. При переработке таких семян уже невозможно получить качественное масло, т. к. в него начинают переходить структурные липиды и продукты их гидролиза, окисления и полимеризации.
Третья стадия самосогревания (запущенная) наступает при повышении температуры до 50…60 °C и выше. Зерно в этот период самосогревания приобретает сильно выраженный затхлый, гнилостный запах вследствие полной его порчи. Гнилостный запах создают продукты распада органических веществ зерна в разнообразных соотношениях, что обусловливает его различные оттенки.
Гнилостные запахи образуют аммиак, сероводород, индол, скатол, фенолы и другие низкомолекулярные летучие продукты, в том числе и метан. Выделение в хранилищах метана в процессе самосогревания ведет к образованию взрывоопасной смеси. Из-за образования такой смеси в Куйбышевской области в 1998 г. произошел взрыв на Томыловском элеваторе, где хранили семена подсолнечника с высокой влажностью.