Физиологические процессы, происходящие в зерновых массах при хранении

Процесс дыхания .Дыхание – нормальный процесс жизнедеятельности зерна и семян при хранении.

Зёрна и семена получают необходимую им энергию в процессе диссимиляции запасных органических веществ, главным образом сахаров.

При хранении зерна и семян наблюдается два вида диссимиляции:

аэробное дыхание, когда наблюдается полное окисление глюкозы с выделением диоксида углерода и воды;

анаэробное дыхание, когда глюкоза расщепляется с образованием этилового спирта.

При достаточном доступе воздуха преобладает процесс аэробного дыхания. При полностью аэробном дыхании дыхательный коэффициент равен 1.

В результате дыхания в отдельных зёрнах и зерновой массе происходят: потеря массы сухих веществ зерна (величина их зависит от интенсивности дыхания); увеличение количества гигроскопической влаги в зерне и повышение относительной влажности воздуха межзерновых пространств, изменение состава воздуха межзерновых пространств; выделение тепла.

Интенсивность дыхания зерна и семян всех культур при хранении зависит от факторов, которые разделяют на две группы:

влияющие на интенсивность дыхания в любой зерновой массе (влажность, температура и степень аэрации зерновой массы);

имеющие существенное значение только при хранении отдельных партий зерна и вытекающие из их специфических особенностей.

Чем зерно влажнее, тем интенсивнее оно дышит. Только при появлении свободной влаги в зерне или семенах резко возрастают активность гидролитических и дыхательных ферментов, интенсивность дыхания и расход сухих веществ. Влажность, при которой в зерне появляется свободная влага и резко возрастает интенсивность дыхания зерна и семян, называют критической.

С повышением температуры интенсивность дыхания зерна при хранении увеличивается.

Она также зависит от состава окружающей газовой среды. Только в присутствии кислорода возможно нормальное (аэробное) дыхание.

Из факторов, имеющих значение для отдельных партий зерна, необходимо отметить ботанические особенности, зрелость, выполненность и крупность зёрен, наличие травмированных и проросших зёрен.

Послеуборочное дозревание.Партии свежеубранного зерна не всегда обладают достаточно хорошими посевными, а иногда и технологическими качествами. Если условия хранения окажутся благоприятными, то в зерне повышаются всхожесть, энергия прорастания и улучшаются некоторые технологические свойства.

Комплекс процессов, происходящих в зёрнах и семенах при хранении, улучшающий их посевные и технологические качества, называют послеуборочным дозреванием.

Послеуборочное дозревание происходит только в тех случаях, когда синтетические процессы в семенах преобладают над гидролитическими.

Это становится возможным лишь при низкой влажности зерна, т.к. в свежеубранном зерне преобладают процессы гидролиза. Вторым необходимым условием является температура – семена дозревают только при положительной температуре и наиболее интенсивно при 15…30ºС. Замедляют процесс дозревания, иногда даже снижая первоначальную всхожесть семян, недостаток кислорода и накопление диоксида углерода в зерновой массе.

Прорастание зерна (семян) при хранении.Прорастание сопровождается интенсивным дыханием зерна, значительным выделением энергии, большими потерями сухих веществ, ухудшением технологических качеств. Единственный фактор, ограничивающий возможность прорастания зерна во время хранения – влажность. Причём только поглощение капельно-жидкой влаги позволяет семенам набухнуть и начать прорастать.

При правильной организации хранения в зерновых массах нет капельно-жидкой влаги. Она образуется только в результате значительных перепадов температуры или попадает в зерно при неисправности стен, крыши или пола хранилищ.

Жизнедеятельность микроорганизмов.Несвоевременное доведение зерновых масс до состояния, исключающего развитие микроорганизмов, вызывает потери массы и качества зерна, и в первую очередь его посевных достоинств.

Факторов, которые влияют на состояние и развитие микроорганизмов, очень много. Решающее значение имеют: средняя влажность зерновой массы и влажность её отдельных компонентов, температура и степень аэрации, а также целость и состояние покровных тканей зерна, его жизненные функции, количество и видовой состав примесей.

Жизнедеятельность насекомых и клещей.Насекомые и клещи находятся в зерновых массах, продуктах переработки зерна и хранилищах, где расселяются в трещинах стен, пола, опор.

Насекомые и клещи различных стадий развития могут длительное время существовать без пищи, чему способствуют повышенная влажность воздуха и температура, пониженная по сравнению с оптимальной.

Температура – важнейший фактор, определяющий возможность и интенсивность развития насекомых и клещей в зерновых продуктах и хранилищах. Нижний температурный предел активного существования вредителей находится на уровне 6…12ºС, верхний – 36…42ºС. При низкой температуре наступает холодовое оцепенение, при повышенной – состояние тепловой депрессии. Дальнейшее отклонение от температурных порогов приводит насекомых к гибели.

Существенное влияние на насекомых и клещей оказывает влажность зерновой массы, только при наличии в продуктах определённого минимума влаги насекомые и клещи могут существовать и размножаться.

4) характеристика микрофлоры зерновой массы.Видовой состав микроорганизмов:1.сапрофитные типичные эпифитные микроорганизмы (на зел. культ.)а)бактерии; б)дрожжи (белые и розовые); в)плесневые грибы. Могут выделять большое количество тепла. и прочие сапрофиты (попадают из почвы случайно); г)плесневые грибы ; д)антиполицеты 2.фитопатогенные вызываются результатом заболевания растений а)бактерии(вызывают бактериозы)б)плесневые грибы(вызывают микозы. 3.патогенные вызывают разные заболевания - у человека случается очень редко. -Ущерб, причиняемый микроорганизмами 1-2% потери в массе, снижается показатель свежести(цвет, запах, вкус),уменьшаются технологические свойства. Микроорганизмы поражают прежде всего зародыш, из-за большего количества влаги явные(видно невооруженным взглядом) и неявные(теряется всхожесть) повреждения. Зерно может обрести токсические свойства. 2 группы микроорганизмов: 1)Спорообразующие бактерии - гидрофильные(требование к влаге).относят к термофинам. Представлен гнилостными и бацилла обыкновенная (картофельная и сенная палочка).Вызывают париофильную болезнь хлеба (изменение запаха, мякиш хлеба становиться липким).Причины болезни(на зерне в жаркую погоду могут накапливаться термофилы, если погода влажная при самосогревании зерна). Меры борьбы: А.профилактика самосогревания Б.сушка при температуре 250 В.подкисление теста Г.хлеб в холодильник 2)спорообразующие плесневые грибы - небольшое количество 1-2 %.С ними трудно бороться. Имеют очень активные гидротические ферменты, способные расщеплять оболочки зерна. Развиваются при низкой влажности. Являются токсичными. Плесени хранения пред-ны 2 родов: 1.пенецион-в северных и центральных районах 2.аспергенус-в южных. По отношению к влажности микроорганизмы:

-Ксерофимы(отн.вл.90-95%,вл.зерна 20-25%)

-Лизофилы(95-98%,вл.з.25-27%)

-Гидрофилы(около 100%,вл.з.30%)

Также есть холодостойкие(10-20 градусов), мезофильные(20-40),термофильные(50-60)