Счетчики
Яндекс.Метрика

Дыхание зерна (часть 1)

Дыхание зерна — естественный процесс, это проявление жизнедеятельности семян. Углеводы расходуются в соответствии с известным уравнением:
Дыхание зерна (часть 1)

Одновременно с выделением воды и диоксида углерода выделяется и теплота. Теоретически ее количество должно составлять около 2870 кДж на 1 гМоль гексоз. Такое выделение теплоты не опасно для сохранности зерна. При расходовании 0,01% сухих веществ зерна температура зерновой массы может увеличиться меньше, чем на 0,1°С. Поскольку процесс растянут во времени, выделяющаяся энергия рассеивается.
Опасная ситуация создается при повышении влажности или температуры зерна и особенно при совместном действии этих факторов. Связано это с тем, что при влажности более 14...15% интенсивность дыхания X (мг СО2/100г) зерна резко возрастает (рис. XI-1).
Дыхание зерна (часть 1)

Приведенная зависимость однотипна для ржи, проса и других культур. Различие состоит в критическом значении, по достижении которого начинается резкий подъем графика. Эта критическая точка (точнее, область) зависит от культуры, температуры и состояния зерна. Например, при прорастании зерна она смещается влево по оси влажности, то же наблюдается у морозобойного и травмированного зерна.
Влияние температуры вначале связано с активизацией дыхательных ферментов при ее повышении, а затем с их угнетением в результате денатурации белков. У пшеницы, тритикале, ржи и ячменя максимум интенсивности дыхания соответствует температуре 50...60°С (практически независимо от влажности). Однако при повышении влажности зерна от 14...22% интенсивность дыхания возрастает почти в 20 раз. Если влажность зерна ржи повышается от 15 до 20%, интенсивность его дыхания возрастает в 35 раз.
Таким образом, процессы обмена зерна с окружающей атмосферой, определяемые как дыхание зерна, активизируются под влиянием влаги и тепла. Важное значение имеют состояние воды в зерне, энергия связи воды биополимерами зерна, подвижность молекул воды.
Чем ниже энергия связи, тем выше способность воды принимать участие в биохимических реакциях. Энергия связи снижается с повышением влажности и температуры. Выделение воды и теплоты при дыхании зерна способствует созданию таких условии. В результате может развиться самосогревание зерна (если в насыпи образуются участки повышенной влажности).
Подобные условия при наличии перепада температур могут возникнуть даже в насыпи относительно сухого зерна: например, в металлическом силосе, южная сторона которого нагрета солнцем. Под влиянием градиента температуры возникает перенос влаги из нагретых участков насыпи к охлажденным. И хотя коэффициент термовлагопроводности зерна при влажности 12% равен всего 0,3%/К, при длительном перепаде температур возникает ощутимая разница во влажности зерна.
А. Л. Лугарев установил, что при хранении ячменя в металлическом силосе под влиянием суточных колебаний температуры миграция влаги в насыпи затрагивает ее пристенный слой на толщину 50 см. Наиболее увлажнен слой на расстоянии 20 см от стены силоса: разница во влажности достигает 2%.