Явление самосогревания

Влажность, как показатель качества зерна. Методы определения влажности

       Влажность семян – количество гигроскопической влаги в семенах, выраженное в процентах к их общему весу. Влажность семян имеет большое значение при хранении семян. В зависимости от влагонасыщенности воздуха в хранилище семена способны поглощать воду или отдавать ее в окружающую среду. Если относительная влажность и температура воздуха остаются постоянными, между семенами и воздухом наступает состояние гигроскопического равновесия, устанавливается равновесная влажность. Во время длительного хранения семян относительная влажность воздуха не должна быть больше 70%; повышение ее до 75% (критическая влажность) вызывает интенсивное дыхание семян, большой расход питательных веществ, выделение энергии в виде тепла (самосогревание семян), возможно набухание, прорастание семян и активное развитие на них микроорганизмов. Повышение в хранилище температуры воздуха при постоянной его влажности уменьшает влажность семян, а понижение – увеличивает. Показатели равновесной влажности всех зерновых культур близки и составляют при 70%-ной относительной влажности воздуха в среднем 14 – 15%, у масличных культур она значительно ниже (для сои – 2,5, для льна – 8,5, клещевины – 7,5%), так как содержащиеся в семенах этих культур жиры не связывают воду. Поэтому при хранении семян масличных культур нужно особенно внимательно следить за режимом хранения.

       Государственными стандартами на сортовые и посевные семена установлена предельная влажность семян для разных культур, превышение которой не допускается. Так, влажность кондиционных семян зерновых культур (пшеницы, ржи, ячменя и овса) не должна превышать 15,5% и только для районов Сибири, Севера и Северо-запада влажность семян допускается до 17%. Влажность кондиционных семян в зависимости от зоны должна быть: риса – 14 – 15%, проса – 13,5 – 16%, гречихи – 14 – 17%, гороха – 14 – 17%, фасоли – 15%. Для посева семян практически влажность семян не играет роли, лишь бы сохранилась их сыпучесть.

       Влажность семян определяют методом высушивания в сушильном шкафу (основной метод) или на влагомере не позднее, чем через двое суток с момента поступления образца в лабораторию. Для анализа берут две навески по 5 г, которые выделяют из отобранной от среднего образца пробы. Приемы предварительной подготовки семян до высушивания и время высушивания семян различных культур неодинаковы. Например, семена зерновых и зернобобовых культур предварительно размалывают на лабораторной мельнице, а затем высушивают при 130°С в течение 40 мин. Семена многолетних масличных, эфирномасличных и овощных культур высушивают целыми. При влажности семян зерновых и зернобобовых культур более 20% этот показатель определяют после предварительного подсушивания в сушильном шкафу в течение 30 мин при 105°С. Влажность семян с помощью влагомера устанавливают также по двум пробам (в соответствии с инструкцией для пользования прибором).

Явление самосогревания

       Самосогревание возникает в результате интенсивного дыхания зерна, активного развития микроорганизмов и плохой теплопроводности зерновых масс. Даже в насыпи высотой 1 м температура повышается до 55 – 60 °С. В неочищенных от примесей зерновых массах с влажностью более 18 – 20% и температуре выше 10 °С процесс самосогревания протекает особенно бурно, когда температура зерна достигает 24 – 25 °С. При этом создаются оптимальные условия ля развития плесневелых грибов и резко возрастает интенсивность дыхания самого зерна. За 5 – 6 суток свежеубранное зерно может быть совсем испорчено, оно теряет не только посевные, но и пищевые и фуражные качества. Внешне это проявляется в потемнении зерна, появлении на нем колоний плесневых грибов, видимых невооруженным глазом, образование солодового и плесневого запахов, потере сыпучести. При 50 °С и более зерно приобретает вид обугленного в результате образования комплексных соединений белков с сахарами (меланоидинов) и выделения черных пигментов кокковыми бактериями. В зерне становится меньше клейковины, качество ее ухудшается (она серая и короткорвущаяся). В самосогревшемся зерне накапливаются спорообразующие бактерии (картофельная и сенная палочки), которые при переработке зерна в муку развиваются в печеном хлебе и вызывают картофельную или тягучую болезнь хлебного мякиша.

       В связи с явлением термовлагопроводности и перепада температур самосогревание зерновых масс обычно носит пластовой характер. Оно возникает в верхнем слое насыпи на расстоянии 30 – 50 см от поверхности, в нижнем слое на расстоянии 20 – 30 см от пола или по стенке хранилища (вертикальный пласт). Греющая зона постепенно расширяется и при запущ9енном процессе охватывает всю зерновую массу. Начавшийся процесс самосогревания сам по себе никогда не останавливается; при температуре 60 – 70 °С зерновая масса остывает, будучи совсем испорченной. В связи с плохой теплопроводностью зерновой массы ее невозможно охладить проветриванием хранилищ при естественном похолодании наружного воздуха. Ликвидировать очаги самосогревания помогает активное вентилирование или охлаждение зерновой массы путем пропуска ее через транспортеры и зерноочистительные машины с ветрами. На току при небольшом слое насыпи процесс самосогревания обычно развивается сразу во всей внутренней части зерновой массы.

       Чтобы предупредить самосогревание, систематически проверяют температуру участков зерновой массы термоштангами или специальными установками для термометрирования . Важнейшие мероприятия, резко повышающие стойкость зерновых масс при хранении, - очистка их от примесей в процессе уборки урожая и сортирование. Значительная часть примесей, особенно семена сорняков, имеют большую влажность, чем основное зерно. Своевременное удаление их значительно снижает влажность зерновой массы. Вместе с примесями (пылью, минеральным сором и др.) удаляется и много микроорганизмов (спор плесневелых грибов). Зерновые массы, содержащие недозрелое, морозобойное, щуплое и травмированное зерно, менее стойки при хранении.