3.5. Фізіологічні процеси, що відбуваютьсяпри зберіганні зерна

Зернова маса є комплексом живих організмів, що у тому чиіншому ступені виявляють свою життєдіяльність. Період, протягомякого зерно зберігає повноцінні властивості (посівні, технологічні,продовольчі), називають довговічністю. Довговічність залежить відботанічних особливостей, умов обробки і зберігання зерна.

При зберіганні у свіжозібраному зерні йдуть процеси йогопіслязбирального дозрівання, зерно дихає. Спостерігається як аеробне,

34

так і анаеробне дихання. Інтенсивність цього процесу залежить відтаких факторів, як вологість, температура і ступінь аерації зерновоїмаси. Як об'єкт зберігання зерно і зернова маса характеризується теп-лофізичними та масообмінними властивостями:

теплоємність складається з теплоємностей його складовихчастин - це кількість теплоти, яка необхідна для нагрівання зерна на 1°С; питома теплоємність сухого скелета зерна значно нижча, ніж воло-гого (1300 - 1400 Дж/(кг • К)), більша за теплоємність повітря і значноменша теплоємності води;

теплопровідність визначає кількість теплоти, яка проходитьчерез одиницю площі матеріалу при різниці температур в один градус;теплопровідність зернової маси низька, що зв'язано з її органічнимскладом і наявністю повітря в міжзернових просторах, а коефіцієнттеплопровідністі становить (0,13 - 0,3 Вт/( м • К)), із збільшенням во-логості зернової маси до певних меж теплопровідність збільшується;

температуропровідність (для зернової маси 7 - 10 • 10-8 м2/с) -показник швидкості зміни температури, зернова маса характеризуєть-ся низьким коефіцієнтом температуропровідністі, тобто має великутеплову інерцію;

термовологопровідність - переміщення вологи в зерновіймасі під дією різниці температур (0,4 %/ °К), при різній температуріпереміщення вологи в зерновій масі є результатом не тільки термово-логопровідністі, але й конвекції.

У процесі дихання втрачається суха речовина зерна, збільшуєть-ся кількість гігроскопічної вологи в зерні; змінюється склад повітрянезернового простору і підвищується його відносна вологість, виділя-ється теплота.

Чим вище вологість зерна, тим інтенсивніше в ньому проходитьпроцес дихання. Тому зерно повинне надходити на зберігання сухим(для пшениці і жита 14 %). Вологість зерна, при якій інтенсивністьдихання різко зростає і з'являється вільна волога, називається критич-ною.

Інтенсивність дихання залежить так само від температури зер-нової маси. Так, при інтервалах температури від 0 до 10 °Сінтенсивність дихання мінімальна навіть при високій вологості зерна(18 %).

Аеробне дихання може бути тільки при наявності кисню, томудля зменшення його інтенсивності зерно можна зберігати протягомтривалого часу без перемішування і штучного продування міжзерно-вого простору, тобто за умов підвищеного вмісту двооксиду вуглецю.Якщо при цьому вологість зерна нижче критичної на 2 - 3 %, вонозберігає схожість і енергію проростання, а так само технологічні іпродовольчі якості. Якщо ж вологість зерна близька до критичної чивища за неї, нехватка кисню позначається негативно і зерно швидковтрачає посівні якості.

Свіжезібране зерно має погані посівні і технологічні якості. Од-нак якщо сухе зерно (вологість зерна повинна бути нижчою критичноїчи дорівнювати їй) зберігати протягом деякого часу (1 - 2 місяці) приоптимальній температурі (15 - 30 °С) і достатньому припливі повітря вміжзерновий простір, у ньому йдуть процеси післязбиральногодозрівання. Вони полягають у тім, що процеси синтезу складних ор-ганічних речовин превалюють над процесами гідролітичного розщеп-лення, активність ферментів і інтенсивність дихання зерна поступовознижуються. Зменшується кількість водорозчинних речовин інебілкового азоту, йде синтез крохмалю з цукрів і жиру, з гліцерину іжирних кислот. Різко збільшується схожість, зерно переходить у станспокою.

Якщо свіжезібране зерно має підвищену вологість, то в ньомубудуть переважати гідролітичні процеси. Таке зерно повинне бути ви-сушене до необхідної вологості або законсервовано охолодженням.Післязбиральне дозрівання в ньому може проходити тільки при дот-риманні тих же умов: зниження вологості, підвищення температури,нормальна аерація.

Мікроорганізми обов'язково присутні в зерновій масі, і доситьвисока якість зерна може бути збережена в тому випадку, якщо не ви-никає умови для активного їхнього розвитку. Активна життєдіяльністьмікроорганізмів може призвести до втрати зерном ознак свіжості(поява стороннього запаху і смаку, втрата блиску, зміна забарвлення),зниження посівних і технологічних властивостей зерна й ін.

При розвитку деяких видів мікроорганізмів у зерні можуть на-копичуватися отруйні з'єднання (мікотоксини), що одержали загальнуназву афлотоксинів (від назви основного продуцента мікотоксинівгриба Aspergillus flavos).

Мікроорганізми починають активно розвиватися у випадку поя-ви в зерні вільної вологи при вологості зерна вище критичної. Великачастина мікрофлори зерна відноситься до мезофільнихмікроорганізмів, що мають оптимум розвитку при температурі 20 -40 °С, мінімум при 5 - 10 °С, а максимум при 40 - 45 °С. У першу чер-гу необхідно охолодити зерно в тому випадку, якщо відсутня мож-ливість негайно його висушити.

Через те, що мікрофлора зерна переважно складається з аеро-бних мікроорганізмів, можлива консервація зерна при повній його ге-рметизації або при збереженні його в регульованому газовому середо-вищі зі зниженим вмістом кисню.

Шкідниками запасів зерна є гризуни, комахи і кліщі. Шкідникипри сприятливих умовах інтенсивно дихають, харчуються і розмно-жуються, у результаті чого відбувається втрата сухих речовин зерна ізниження його якості. Число комах-шкідників, що значно ушкоджу-ють зерно, нараховує близько 50 видів. Найбільш сильно ушкоджуютьзерно ті комахи, що здатні проникати через оболонку і добиратися дом'якої частини ендосперма.

Найважливішим фактором розвитку комах і кліщів є температу-ра, тому що шкідники можуть ушкоджувати зерно з досить низькоювологістю. Температурний оптимум для розвитку шкідників знахо-диться в межах 26 - 29 °С, при 8 - 10 °С їхня життєдіяльністьсповільнюється, при 0 °С настає задубіння, а при мінусових темпера-турах шкідники швидко гинуть. Для боротьби з комахами і кліщами втеплий період року широко використовують різні хімічні препарати(інсектициди).

При недостатній вентиляції теплота, що виділяється при ди-ханні, може накопичуватися в масі зерна, що призводить до са-мозігрівання. Це найбільш небезпечний вид псування зерна. Якщовчасно не вжити заходів для локалізації самозігрівання (сушіння йохолодження зернової маси), зерно стає повністю непридатним.

Таким чином, до заходів, що підвищують стійкість зерна призберіганні, відносять: очищення від домішок, активне вентилювання,хімічне консервування, а так само попереджувальні і винищувальнізаходи для захисту зерна від шкідників.

ГЛАВА 4.ТЕХНОЛОГІЯ БОРОШНА