20. Критическая влажность зерна и семян различных культур. Его значение в теории и практике хранения (график).

Чем зерно влажнее, тем интенсивнее оно дышит. Интенсивность дыхания очень сухих зерен (пшеницы, ржи, ячменя, овса, кукурузы и бобовых с влажностью до 11-12 % и высокомасличных с влажностью 4-5 %) ничтожна. Наоборот, очень сырое зерно (с влажностью 30 % и более) и семена масличных (с влажностью 15-20 % и более), находящиеся в неохлажденном состоянии при свободном доступе воздуха, теряют в сутки 0,05-0,2 % сухих веществ.

Такое положение хорошо объяснимо. Только при появлении .в зерне или семенах свободной влаги резко возрастают активность гидролитических и дыхательных ферментов, интенсивность дыхания, а следовательно, и paсход сух веществ.

Влажность зерна, при которой в нем появляется свободная влага и резко возрастает интенсивность дыхания зерна и семян, называют критической.

Если выразить интенсивность дыхания зерна различных культур в осях координат (при постоянной температуре 20 ОС), то каждая из полученных кривых состоит как бы из двух частей: первая идет почти параллельно оси абсцисс с постоянным небольшим удалением от нее, вторая резко поднимается вверх.

Переломная точка этих кривых совпадает с появлением в зернах и семенах свободной влаги и характеризует величину критической влажности. Впервые такие кривые были получены и объяс¬нены профессорами А. Р. Кизилем и В. Л. Кретовичем и американским профессором Ч. Бэйли.

Величина критической влажности зерна и семян различных культур смещается в осях координат главным образом в связи с особенностями их химического состава, так как граница появления свободной воды зависит от массы гидрофильных коллоидов. Если содержание гидрофильных коллоидов в зернах и семенах принять за 100 %, исключив из их массы часть, приходящуюся на жиры, то уровень критической влажности для зерен и семян любой культуры будет почти одинаковым (13-15 %). На рисунках 26 и 27 приведены данные, характеризующие зависимость между влажностью семян масличных культур, содержанием в них жира и интенсивностью дыхания.

Зерно и семена основных злаковых культур с влажностью до 14 % ,т. е. ниже критичной устойчиво. Его можно хранить в насыпи большой высоты (до 30 м и более), что и практикуется. Зерно средней сухости, находящееся на грани критической влажности, дышит примерно в 2-4 раза интенсивнее сухого, но имеет еще малый газообмен и поэтому достаточно устойчиво при хранении.

Влажное зерно дышит в 4-8 раз интенсивнее сухого, а сырое (с влажностью свыше 17 %). По мере дальнейшего увлажнения зерна и накопления в нем свободной воды еще более нарастает интенсивность дыхания.

Приводимые почти всеми авторами данные о большой интенсивности дыхания зерна и семян при высокой влажности в сущности характеризуют суммарную интенсивность дыхания зерновой массы, так как при этих условиях актив110 дышат и размножаются микроорганизмы. 21. Послеуборочное дозревание зерна. Его сущность и значение.

Послеуборочное дозревание - процесс, происходящий в зерне в послеуборочный период и приводящий к улучшению всхожести, технологического свойства стойкости при хранении.

1.снижается активность ферментов

2.снижается интенсивность дыхания

3.завершение процесса синтеза высокомолекулярных органических веществ (белков, углеводов, жиров)

В свежеубранном зерне высокая активность ферментов прорастания, плохая газо и водопроницаемость, особое состояние цитоплазма, при котором невозможно прорастание.

Биохимическая сущность заключается в завершении процессов вторичного синтеза.

При дозревании происходит улучшение технологических свойств(пшеница):

1.укрепление клейковины

2.увеличение объема влаги хлеба в результате поры становятся более тонкостенными.

3.улучшается цвет хлеба, становится более светлым.

4.становятся менее липкими и более сущими на ощупь.

5.зерно обладает смесительной ценностью

6.Продолжительность дозревания зависит от культуры (пшеница-2..3мес,кукуруза-2..5дн.)

Условия дозревания

1)влажность должна быть меньше критического уровня

2)температура 15-30

3)достаточное количество кислорода

4)процесс синтеза д

22. Возможность прорастания зерна и семян при хранении.

Прорастание зерна - происходит гидролиз высокомал. соединений. Белок распадается до аминокислот, крахмал-до моносахаров, жиры-до глицерина и свободных жирных кислот следовательно резкое снижение качества, всхожести, ухудшение сохранности. Из проросших зерен нельзя получить качественную продукцию. Прорастание происходит при грубом нарушении режимов хранения.

Условия прорастания:

1.наличие воды в капельном виде(пшеница-60-80%,просо38-40)

2.температура(пшеница,овес,ячмень-2-4)иногда при резких переменах температур

3.наличие кислорода

Причины прорастания:

1.плохая гидроизоляция

2.перепад температур в з.м.

3.нарушение герметичности хранилища.

23. Характеристика микрофлоры зерновой массы и значение ее отдельных представителей в сохранности зерна и семян.

Видовой состав микроорганизмов:

1.сапрофитные типичные эпифитные микроорганизмы (на зел. культ.)

а)бактерии; б)дрожжи (белые и розовые); в)плесневые грибы. Могут выделять большое количество тепла. и прочие сапрофиты (попадают из почвы случайно); г)плесневые грибы ; д)антиполицеты

2.фитопатогенные вызываются результатом заболевания растений

а)бактерии(вызывают бактериозы)

б)плесневые грибы(вызывают микозы.

3.патогенные вызывают разные заболевания - у человека случается очень редко.

-Ущерб, причиняемый микроорганизмами 1-2% потери в массе, снижается показатель свежести(цвет, запах, вкус),уменьшаются технологические свойства. Микроорганизмы поражают прежде всего зародыш, из-за большего количества влаги явные(видно невооруженным взглядом) и неявные(теряется всхожесть) повреждения. Зерно может обрести токсические свойства.

2 группы микроорганизмов:

1)Спорообразующие бактерии - гидрофильные(требование к влаге).относят к термофинам. Представлен гнилостными и бацилла обыкновенная (картофельная и сенная палочка).Вызывают париофильную болезнь хлеба (изменение запаха, мякиш хлеба становиться липким).Причины болезни(на зерне в жаркую погоду могут накапливаться термофилы, если погода влажная при самосогревании зерна).

Меры борьбы:

А. профилактика самосогревания

Б. сушка при температуре 250

В .подкисление теста

Г .хлеб в холодильник

2)спорообразующие плесневые грибы - небольшое количество 1-2 %.С ними трудно бороться. Имеют очень активные гидротические ферменты, способные расщеплять оболочки зерна. Развиваются при низкой влажности. Являются токсичными.

Плесени хранения пред-ны 2 родов:

1.пенецион-в северных и центральных районах

2.аспергенус-в южных.

По отношению к влажности микроорганизмы:

-Ксерофимы(отн.вл.90-95%,вл.зерна 20-25%)

-Лизофилы(95-98%,вл.з.25-27%)

-Гидрофилы(около 100%,вл.з.30%)

Также есть холодостойкие(10-20 градусов), мезофильные(20-40),термофильные(50-60)

24. Изменения состава микрофлоры зерна при хранении. Влияние на качество зерна.

1. Условия, нееблагоприятные для любых микроорганизмов. При длительном хранении происходит постоянное отмирание: альтернарии- 1,5-2 года; травяная палочка - 7-12лет. Следовательно, общая численность микроорганизмов снижается, а доля споровых форм возрастает.

2. Условия, благоприятные только для наиболее приспособленных микроорганизмов зерновой массы. Влажность больше критического уровня. Медленно развиваются плесени хранения. Они являются антагонистами травяной палочками. Следовательно, общая численность микроорганизмов снижается, доля споровых форм возрастает.

3. Условия, благоприятные для всех микроорганизмов. Влажность больше 20%. Активно развивается травяная палочка. Численност микроорганизмов возрастает. Затем накапливаются плесени хранения, травяная палочка отмирает.

Таким образом, оценивая количество травяной палочки и долю споровых форм микроорганизмов, можно оценить условия и продолжительность хранения партий зерна. Травяная палочка - индикатор свежести зерна.м гидролиза. 25. Факторы, влияющие на развитие микроорганизмов.

Факторов, влияющих на состояние и развитие сапрофитных микроорганизмов, очень много. Решающее значение имеют: средняя влажность зерновой массы и влажность ее отдельных компонентов, температура и степень аэрации. Существенную роль играют целость и состояние покровных тканей зерна, его жизненные функции, количество и видовой состав примесей.

Эпифитные бактерии гибнут при активном развитии на зерне кокковых форм и плесневых грибов.

Влажность — важнейшее условие, определяющее возможность развития микроорганизмов в зерновой массе. При относительно равномерном распределении влаги в зерновой массе интенсивное развитие микроорганизмов наблюдают только при влажности выше критической. Чем больше свободной влаги в зерне и примесях, тем интенсивнее развиваются микроорганизмы.

Наименее требовательны к влаге плесневые грибы.

Низкие температуры оказывают в основном лишь консервирующее действие на микрофлору. Часть ее, например, многие плесневые грибы, может медленно развиваться в этих условиях и даже при более низкой температуре (0...5°С).

Очень важный и решающий фактор в начальный период развития микроорганизмов — неравномерность распределения влаги в зерновой массе.

Исключительно благоприятные условия для бурного развития микроорганизмов создаются при образовании в зерновой массе конденсационной (капельно-жидкой) влаги. Она появляется на поверхности зерен и очень хорошо используется бактериями и спорами плесневых грибов.

Травмированные зерна (дробленые, колотые, с поврежденными оболочками и т. д.) способствуют активному развитию микроорганизмов. При нарушении покровных тканей внутренние части зерна становятся доступными для питания многих микроорганизмов, не способных разрушать клетчатку, ускоряется развитие плесневых грибов.

На численность микрофлоры, ее видовой состав и возможность развития влияют количество и состав примесей: чем больше примесей в зерновой массе, тем значительнее и ее насыщенность микроорганизмов.