Зерно является основным продуктом сельского хозяйства. Большое количество выращенного зерна необходимо хранить. Сложность хранения зерна связана со специфичностью продукта: зерно – живой растительный организм.
В процессе хранения происходят потери: обоснованные, связанные с дыханием зерна, и необоснованные, связанные с жизнедеятельностью микроорганизмов и вредителей.
Для того, чтобы снизить потери при хранении сельскохозяйственных продуктов разработаны специальные принципы консервации:
1.1. Сыпучесть
Зерно, поступающее на хранение, имеет неоднородный состав. Это зависит от сортовых особенностей, условий выращивания, неравномерности созревания.
Основу зерновой массы составляют отдельные зерна, которые слабо сцеплены между собой. Это обеспечивает легкую подвижность зерновой массы. Т.е. ее сыпучесть. Сыпучесть зерновой массы зависит от формы зерна, его поверхности, влажности, засоренности зерновой массы. Сыпучесть измеряется углом естественного откоса и колеблется от 20˚ до 40˚.
Хорошая сыпучесть зерна и зернопродуктов используется в практике хранения, обработки, погрузо-разгрузочных работах, перемещения (принцип самотека).
В межзерновой массе имеются скважины, которые влияют на физические и физиологические процессы, протекающие в ней.
Высокая скважистость зерновых масс позволяет использовать активное вентилирование с целью охлаждения или подсушивания зерна. Наличие воздуха в межзерновых пространствах необходимо для сохранения жизнеспособности семян.
Скважистость характеризует объем, занимаемый только зерном, и выражается в процентах.
Способность зерна поглощать пары различных веществ и газы называется сорбцией, выделение этих веществ из зерна называется десорбцией.
Отдельные зерна и зерновая масса в целом являются хорошими сорбентами. Это объясняется капиллярно-пористой коллоидной структурой каждого зерна и скважистостью зерновой массы.
Наибольшее влияние на состояние зерна при хранении оказывает способность его сорбировать и десорбировать пары воды, т.е. гигроскопичность, т.к. это связано с изменением влажности зерна. Увлажнение зерна в результате его гигроскопичности создает условия для повышения жизнедеятельности зерна, микроорганизмов и вредителей. В результате нарушается основной принцип, позволяющий сохранить зерно – пониженная жизнедеятельность всех живых компонентов зерновой массы.
Для зерна как объекта хранения имеют значение такие теплофизические свойства как теплопроводность, температуропроводность и термовлагопроводность. Так как органические вещества, входящие в состав зерна, и воздух, заполняющий межзерновые пространства, являются плохими проводниками тепла, то в целом вся зерновая масса обладает низкой тепло - и температуропроводностью и используется в практике хранения зерна: охлажденная зерновая масса сохраняет пониженную температуру длительное время; таким образом, возможно консервировать зерновую массу холодом.
Отрицательное влияние низких тепло - и температуропроводности заключается в том, что при высокой жизнедеятельности зерна, микроорганизмов и вредителей выделяемое ими тепло задерживается в зерновой массе, повышает ее температуру и приводит к самосогреванию.
2.1. Дыхание
Зерно – живой организм. Дыхание является важнейшим физиологическим процессом в любом живом организме. В процессе дыхания клетки зерна получают энергию за счет окисления и распада органических веществ. В растительных организмах дыхание (газообмен) осуществляется за счет сахаров. Расходуемые при дыхании сахара получаются за счет окисления или гидролиза более сложных веществ: у зерна, богатого крахмалом – он расщепляется до сахаров, у масличных – окисляется жир.
При наличии воздуха нормального состава, т.е., содержащего 21% кислорода, происходит полное окисление сахаров. Такой характер дыхания называют аэробным, и он может быть выражен уравнением:
Свежеубранное зерно обладает рядом особенностей, связанных с его дозреванием. Такое зерно обладает повышенной интенсивностью дыхания, пониженными технологическими свойствами, низкой всхожестью. При хранении свежеубранного зерна повышается всхожесть, улучшаются технологические качества, снижается интенсивность дыхания.
Основными факторами, ускоряющими прохождение послеуборочного дозревания являются: снижение влажности зерна до критической; положительная температура зерна и активный доступ воздуха.
Прорастание при хранении зерна недопустимо. Оно возникает при нарушении основного правила хранения: хранение в состоянии анабиоза, т.е. пониженной жизнедеятельности зерна.
Основными факторами, определяющими возможность прорастания, являются влага, тепло и воздух.
Для прорастания зерна различных культур требуется различное количество влаги: для пшеницы, ячменя, ржи, овса - 50÷80%; для проса, кукурузы - 38÷45%. Благоприятной температурой для прорастания является температура от 20 до 30 ˚С. а воздух практически всегда имеется в межзерновых пространствах.
Прорастание зерна при хранении сопровождается усилением дыхания, которое сопровождается значительным выделением тепла и возможностью самосогревания, потерей массы сухого вещества, ухудшением технологических свойств.
Правильная организация хранения зерна с систематическим контролем его влажности и температуры позволяет исключить возможность прорастания зерна при хранении.
Для практики хранения зерна существенный интерес, представляет вопрос о максимальных сроках хранения зерна.
Период, в течение которого зерно сохраняет свои потребительские свойства (семенные, технологические), называют долговечностью.
Очевидно, что долговечность зерна, связанная с сохранением его жизнеспособности, намного меньше долговечности технологической.
Причиной потери жизнеспособности зерна при длительном хранении считается дегенерация белков. Большинство семян сельскохозяйственных культур сохраняет всхожесть в течение 5-10 лет.
3.1. Классификация микроорганизмов
На поверхности зерна всегда имеются микроорганизмы, т.к. рост и развитие растений происходит в условиях, насыщенных микроорганизмами. Почва особенно богата различной микрофлорой. Часть микробов почвы постепенно переходит на растения – стебли, листья, семена.
Основную часть (до 99%) микроорганизмов свежеубранного зерна составляют бактерии. Численность микрофлоры зерна увеличивается при неправильном хранении зерна.
По воздействию на зерновую массу микроорганизмы, встречающиеся на зерне, разделяют на три группы: сапрофитные; фитопатогенные и патогенные для человека и животных.
|
|