§ 2. Условия, способствующие возникновению и развитию процесса самосогревания

Интенсивность, с которой возникает и развивается процесс само­согревания, зависит от следующих причин: состояния зерновой массы; состояния зернохранилищ и их конструкции; условий содержания зерна в хранилищах и методов ухода за ним.

Опыт хранения зерна в производственных условиях свидетельствует, что в зависимости от сочетания этих причин самосогревание может раз­виваться медленно или, наоборот, бурно.

Состояние зерновой массы. Ее исходная влажность и температура, физиологическая активность и состав микрофлоры наиболее сущест­венно влияют на развитие процесса самосогревания, т.е. на динамику увеличения ее температуры.

Влияние влажности и температуры на выделение теплоты в зерновую массу описано в главе III. Эти процессы развиваются интенсивно в зерне с влажностью выше критической. При влажности менее критической интенсивность дыхания зерна невысока, микроорганизмы развиваются очень медленно или прекращают свое развитие. Вот почему явление самосогревания чаще всего наблюдается в партиях зерна, заложенных на хранение во влажном и сыром состоянии (рис. 31) .

При наличии капельно-жидкой влаги в зерновой массе происходит

Рис. 31. Развитие процесса самосогре­вания при влажности:

1 - 30%; 2 -28; 5-26; 4-24 и 5 - 22%

поверхностное увлажнение, что особенно усиливает жизнедеятельность микроорганизмов. Указанная закономерность подтверждает следующее правило: чем больше свободной воды содержится в зерне и примесях, тем больше условий для термогенеза и тем интенсивнее идет процесс самосогревания.

Возможность самосогревания зерна с повышенной влажностью за­висит также и от его температуры. Так, при температуре Ю...15°С на­чальные стадии самосогревания развиваются очень медленно, а ниже 8...10°С оно обычно не возникает. Если самосогревание начинает раз­виваться в зерне с исходной температурой 23...25°С, то темпы его разо­гревания возрастают во много раз и температура греющихся участков насыпи быстро поднимается до 50...55°С независимо от того, было ли самосогревание продолжением ранее начавшегося процесса или оно только возникло.

Дальнейшее увеличение температуры греющегося зерна до 60...65°С и реже до 70...74°С протекает медленнее, чем в интервале температур 23...55°С, и после достижения этого максимума начинается медленное естественное охлаждение зерновой массы из-за гибели всех живых ком­понентов под действием высоких температур. Однако естественное прекращение процесса самосогревания не имеет практического значения, так как зерно и семена к этому времени полностью утрачивают пище­вые, кормовые и посевные качества. Самосогревание ни в одной зерно­вой массе само по себе не останавливается раньше, чем достигнет мак­симальной температуры. Оно не останавливается и при недостаточном охлаждении.

Если принять во внимание изменение газообмена зерна и семян всех культур (глава III) и жизнедеятельность микроорганизмов в зави­симости от температуры (глава IV), то становится понятным, что скачок в развитии самосогревания при температуре 23...25°С обусловлен пре­жде всего участием микроорганизмов в выделении теплоты. Это под­тверждается экспериментальными данными и наблюдениями за процес­сом самосогревания зерновой массы в производственных условиях. В начале процесса увеличивается количество плесневых грибов и изменя­ется их видовой состав. По мере развития процесса самосогревания

происходит нарастание в огромных количествах Aspergillus и Penicil­lium, особенно продуцента токсических веществ (афлатоксинов) Aspergillus flavus. Рост и развитие плесневых грибов при самосогревании приводят к разрушению покровных тканей зерна, поэтому партии зерна, ранее подвергшиеся самосогреванию, становятся неустойчивыми при хранении.

К числу факторов, влияющих на процесс самосогревания, относят физиологическую активность зерновой массы. Партии свежеу бранно го зерна, не прошедшие послеуборочного дозревания, морозобойное, не­дозрелое, проросшее зерно, семена сорняков характеризуются повышен­ной физиологической активностью; они менее устойчивы при хранении, в них раньше возникает и самосогревание.

Состояние зернохранилищ и их конструкция. Могут также способ­ствовать самосогреванию. Чем лучше гидроизолировано зернохранилище и менее теплопроводны его стены, пол, крыша, чем лучше можно регу­лировать доступ воздуха к зерновой массе, тем меньше опасность воз­никновения самосогревания.

Условия хранения зерна и методы ухода за ним. Высота насыпи за­висит от физиологической активности зерна. Партии зерна с повышенной активностью следует размещать меньшим слоем, чем партии в состоянии анабиоза. За ними должен быть организован систематический контроль и уход, чтобы не допустить самосогревания.

Способы послеуборочной обработки зерна должны обеспечивать надежное понижение его физиологической активности, возможность сохранения количества и качества зерна и препятствовать самосогрева­нию.