Основной уровень энергии связи влаги в зерне около 21 кДж/моль, т. е. соответствует уровню водородной связи. Эта непрочная связь обеспечивает высокую подвижность воды в зерне и быстрое изменение ее состояния под влиянием температуры и других факторов.
Свойства связанной воды отличаются от свойств ее в свободном состоянии, и тем больше, чем выше энергия связи.
Так, удельная теплоемкость связанной воды ниже, а плотность ее выше. Связанная вода теряет свойства растворителя, поэтому она не может участвовать в переносе минеральных и других веществ внутри зерна.
Связывание воды сопровождается тепловым эффектом (изменением энтальпии), а также изменением ее удельного объема (плотности). Это означает, что при связывании вода претерпевает фазовое превращение первого рода.
Существенно влияет на свойства связанной воды температура. При ее повышении заметно снижается энергия связи влаги, вода приобретает более высокую подвижность, создаются условия для развития различных биохимических процессов в зерне.
Изменение состояния связанной воды немедленно сказывается и на свойствах зерна. Это позволяет активно влиять на его технологические свойства посредством выбора таких режимов процессов, при которых эти свойства приобретают оптимальную характеристику.
Итак, в результате связывания воды все ее свойства претерпевают изменения, степень которых определяется энергией связи. Это сопровождается значительным тепловым эффектом, а также изменением плотности (удельного объема) воды; следовательно, происходит фазовый переход первого рода — связанная вода отличается от свободной фазовым состоянием.
В обычных условиях вся вода в зерне связана физико-химически, это имеет большое технологическое значение. Невысокая энергия связи обеспечивает быстрое смещение динамического равновесия вслед за изменением внешних условий. Особое значение имеет повышение температуры: при этом происходит «плавление связей» адсорбированных молекул воды, а часть их десорбируется с активных центров, образуя свободную воду. Однако вследствие структурных особенностей зерна извлечь эту воду в окружающую атмосферу трудно; оставаясь в объеме зерна, свободная (точнее — слабосвязанная) вода влияет на физико-химические свойства биополимеров, вызывает повышение гибкости и подвижности боковых цепей их макромолекул. Благодаря расширению межмолекулярных промежутков снижается плотность и твердость зерна, что влияет на характер его разрушения при размоле.

---

• Состояние связанной воды в зерне (часть 4)
• Состояние связанной воды в зерне (часть 3)
• Состояние связанной воды в зерне (часть 2)
• Состояние связанной воды в зерне (часть 1)
• Теплофизические коэффициенты для единичного зерна
• Микротвердость и твердозерность пшеницы (часть 2)
• Микротвердость и твердозерность пшеницы (часть 1)
• Структурно-механические свойства. Прочность зерна (часть 2)
• Структурно-механические свойства. Прочность зерна (часть 1)
• Питательная ценность комбикормов (часть 5)