Влажность зерна, с которой резко увеличиваются физиологические, биохимические и микробиологические процессы и зерно становится нестойким при хранении, называют критической (табл. 1.2).

Влияние температуры на интенсивность дыхания показано на рис. 1.5: показатель интенсивности дыхания U – количество диоксида углерода, выделенного за 6 ч (мг/100 г абсолютно сухого вещества). При пониженных температурах (0–10 °C) интенсивность дыхания очень мала; низкая температура консервирует даже влажное и сырое зерно.

Рис. 1.4. Влияние влажности зерна на интенсивность дыхания.

Высокая степень аэрации и усиленное вентилирование зерновой массы повышают интенсивность дыхания. При отсутствии кислорода, когда жизнедеятельность замирает или прекращается, зерновая масса сохраняет мукомольные, хлебопекарные качества, однако при этом теряется всхожесть.

Зачастую неблагоприятные условия хранения возникают довольно легко. Зерно с влажностью менее критической помещают в закрытый металлический силос, где за счет дыхания зерна снижается содержание кислорода и накапливается диоксид углерода, что и обеспечивает самоконсервирование зерна (рис. 1.6).

Рис. 1.5. Влияние температуры на интенсивность дыхания зерна.

Рис. 1.6. Изменение содержания газов в закрытом металлическом силосе: 1 – содержание СО_>2; 2 – утечка СО_>2; 3 – содержание О_>2.

Рост и развитие растений происходят в среде, насыщенной микроорганизмами. Так, в 1 г почвы содержится от 30 миллионов до нескольких миллиардов микроорганизмов. В зерновой массе содержится много микроорганизмов, которые могут развиваться или погибать в зависимости от условий окружающей среды.

Наиболее важными факторами, определяющими интенсивность жизнедеятельности микроорганизмов в зерновой массе, являются ее влажность, температура, степень аэрации (наличие кислорода), количество и состав примесей.

Минимальная влажность зерна и семян, при которой микробы могут развиваться, чуть больше (на 0,5–1,0 %) критической влажности.

Если влажность зерна выше критической, то при наличии других благоприятных условий, главным образом температуры, микроорганизмы в ней развиваются бурно, что сопровождается заметным изменением качества зерна. Пониженные температуры, задерживающие развитие многих микробов, позволяют в течение весьма длительного времени сохранить партии зерна, некондиционные по влажности. На основании многочисленных исследований можно считать, что температура, при которой заметно снижается жизнедеятельность микроорганизмов в зерновой массе, 8–10 °C. Основная масса микроорганизмов зерновой массы медленно развивается при температуре ниже 20 °C.

Отсутствие воздуха (кислорода) в зерновой массе способствует прекращению жизнедеятельности основного количества всех микроорганизмов и, наоборот, проветривание, перемешивание влажной массы, не сопровождающиеся охлаждением или снижением влажности, провоцируют развитие микроорганизмов.

Насыщенность зерновой массы микроорганизмами связана с концентрацией примесей в зерновой массе (табл. 1.3). Зерновая масса в целом принята за 100 %.

Своевременная очистка партий зерна от примесей перед хранением, а еще лучше при обмолоте, – необходимое и эффективное мероприятие, снижающее содержание микроорганизмов более чем на одну треть.

В результате развития в зерновой массе насекомых теряется не менее 5 % мировых запасов зерна. Около 50 видов насекомых и клещей постоянно или в течение части своего жизненного цикла значительно повреждают зерно. Наиболее опасным и распространенным является амбарный долгоносик черный жук (длина 3–5 мм). Из яйца, отложенного и заделанного самкой в семя, выходит белая личинка, которая поедает зародыш и эндосперм зерновки. Насекомые, в отличие от микроорганизмов, могут активно развиваться в сухом зерне, лишь влажность его ниже 9–10 % угнетает их развитие.