ДОЛГОВОЧНОСТЬ микро мезо и макробиотики
Наиболее вероятна причина снижения жизнеспособности семян при длительном хранении - это постепенная дегенерация хроматина в клеточном ядре, приводящая к нарушению процессов деления клеток. Однако исследования природы гибели семян при хранении и причин их различной долговечности продолжаются.
Сохранение мукомольно-хлебопекарных свойств зерна при длительном хранении зависит от его исходных свойств и признаков. Резкие температурные и механические воздействия вызывают более значительные изменения качества зерна при хранении. Мукомольные и хлебопекарные свойства ржи и пшеницы после хранения 7-10 лет аналогичны показателям, полученным при переработке зерна с малыми сроками хранения.
Дыхание - это важный физиологический процесс, лежащий в основе обмена веществ живых организмов. При дыхании происходит процесс преобразования и распада органических веществ, и прежде всего Сахаров. В результате этого выделяется энергия, необходимая организму для поддержания жизненных реакций. При свободном доступе кислорода к зерну процесс дыхания совершается в соответствии с суммарным уравнением аэробного дыхания:
С6 Н12 О6 + 6О2 = 6СО2 + 6О2 + 674 • 4,19 • 103 Дж
В условиях полного отсутствия кислорода в воздухе зерновая масса переходит на анаэробное дыхание, которое суммарно выражается уравнением:
С6Н12О6 = 2СО2+2С2Н5ОН + 28,2 • 4,19 • 103 Дж
Характер процесса дыхания зерна можно оценить дыхательным коэффициентом СО2/О2. Если процесс аэробного дыхания зерна происходит в точном соответствии с уравнением аэробного дыхания, то отношение объемов выделяемого и поглощаемого диоксида углерода (дыхательный коэффициент) равно единице. Часто дыхательный коэффициент не равен единице. Если дыхание осуществляется за счет веществ, бедных кислородом (жирных кислот), и при этом идет превращение жира в сахар (у семян масличных культур), то количество потребляемого кислорода в процессе дыхания превышает объем выделяемого диоксида углерода и С02/О2 меньше единицы. Величина дыхательного коэффициента будет больше единицы, если на дыхание расходуется вещества, более богатые кислородом, чем сахар, например органические кислоты — щавелевая, винная и др.
В результате дыхания зерновой (зерно, семена, микроорганизмы, вредители) массы выделяется довольно значительное количество теплоты. Часть образовавшейся в зерне энергии используется для внутриклеточных превращений, а другая (большая ее часть) освобождается и поступает в окружающее пространство. По данным С.П. Костычева, в покоящихся семенах почти вся теплота, выделенная при дыхании, поступает в окружающую среду, и вследствие плохой тепло и температуропроводности зерновой массы эта теплота может задерживаться и быть причиной самосогревания. Таким образом, обеспечить лучшую сохранность можно, если зерновая масса в период хранения находится в состоянии анабиоза, т.е. в состоянии пониженной жизнедеятельности (с пониженной интенсивностью дыхания).
Интенсивность дыхания определяют на основе количественного учета потерь массы сухого вещества зерна, выделения теплоты, поглощения кислорода и выделения диоксида углерода зерновой массой при определенных значениях влажности, температуры и доступа воздуха. Интенсивность процесса дыхания выражают в единицах массы, теплоты в миллиграммах или кубических сантиметрах газа (О2 , СО2) и относят к 100 г сухого вещества зерна.
Послеуборочное дозревание зерна
процесс созревания зерна в поле протекает не одновременно. Отдельные колосья, а также зерновки, расположенные в различных частях колоса, имеют неоднородную степень спелости, а следовательно, неодинаковую влажность. В массе убранного зерна всегда есть зерновки различных фаз спелости и влажности. Различие по влажности отдельных зерен в партии пшеницы со средней влажностью 17,7% составляло 10% (от 14,0 до 24%). В партии свежеубранной ржи с влажностью 26% колебание влажности отдельных зерен достигало 20% (от 17 до 37%) и т.д.
Семена многих культурных растений, в том числе злаков, достигшие технической спелости, не имеют нормальной всхожести, и особенно энергии прорастания, т.е. полной физиологической зрелости. Особенности качества свежеубранного зерна объясняются тем, что сложные биохимические процессы в зерне во время созревания не заканчиваются с наступлением полной спелости и продолжаются после уборки урожая в течение некоторого периода. Комплекс процессов, происходящих в зернах и семенах при хранении, приводящий к улучшению их посевных и технологических качеств, называют послеуборочным дозреванием.
Зерна менее спелые и более влажные характеризуются повышенной физиолого-биохимической и микробиологической активностью и обусловливают меньшую стойкость зерновой массы при хранении
Важнейшее условие послеуборочного дозревания - это положительная температура зерна (15-30°С). Охлаждение приостанавливает послеуборочное дозревание.
Сушка зерна при относительной влажности воздуха 30%, активное вентилирование зерна сухим подогретым воздухом способствуют ускорению послеуборочного дозревания. Наиболее короткий период дозревания у семян, хранившихся в атмосфере кислорода, более продолжительный - в среде азота и при недостатке кислорода.
Процесс послеуборочного дозревания семян основных злаковых культур завершается при благоприятных условиях хранения в течение 1,5-2,0 месяцев. Характер и продолжительность дозревания семян злаковых культур является сортовым критерием (скороспелые сорта дозревают быстрее позднеспелых)
Прорастание зерна
Зерно может прорастать при наличии достаточного количества влаги (влажность выше максимальной равновесной) для набухания семян и при низких положительных температурах. Увеличение влажности зерна более 30...36% возможно лишь при появлении капельно-жидкой влаги в массе хранящегося зерна (конденсация водяных паров, подмачивание), т.е. при неправильном хранении.
Самосогревание -гнездовое, верховое, низовое, вертикально-пластовое
Процесс самосогревания в практике хранения зерна условно принято делить на стадии в зависимости от повышения его температуры. Изменение показателей свежести зерна по стадиям происходит следующим образом.
Начальный период самосогревания характеризуется повышением температуры до 24-30°С. Цвет зерна не изменяется, хотя на зародышах возникают плесневый налет и конденсационная влага на зернах. В партиях зерна с невысокой влажностью появляется амбарный запах, в сыром - запах плесени. Понижаются посевные качества.
Развитие процесса самосогревания характеризуется повышением температуры до 34-38°С за короткий срок (3-7 дней).
При самосогревании ухудшаются хлебопекарные свойства зерна. Белки снижают способность к набуханию и образованию упругого студня клейковины. Вместе с этим уменьшается выход сырой клейковины, ухудшаются ее свойства. Хлеб, выпеченный из муки, выработанной из гревшегося зерна, всегда имеет пониженные качества (меньший объемный выход, меньшую пористость и худшую структуру, более темный мякиш и т.д.). Хлеб часто подвергается "тягучей" болезни.
Характеристика процессов, происходящих в муке
Созревание пшеничной муки. Совокупность положительных процессов, происходящих при хранении пшеничной муки, называют созреванием. Время, в течение которого происходят эти процессы, называют отлежкой.
Общеизвестно, что хлеб, выпеченный из свежесмолотой муки, часто имеет пониженные показатели: объемный выход, пористость, цвет и др. Такая мука дает мажущееся, липкое, расплывающееся тесто, а хлеб, выпеченный из него на поду, получается плотным и малопористым, расплывающимся, с коркой, покрытой мелкими трещинами. Хлеб, выпеченный из той же муки после ее отлежки, имеет лучшие показатели.
Продолжительность созревания муки зависит от условий ее хранения и от исходных хлебопекарных свойств зерна, из которого она была получена. Удлинение этого периода приводит к необратимому ухудшению хлебопекарных свойств муки, т.е. к ее перезреванию.
Одни из признаков созревания муки - это ее побеление,
При хранении пшеничной муки укрепляется клейковина, и изменяются хлебопекарные свойства. Укрепление вначале слабой клейковины при хранении обусловливает улучшение качества муки. При длительном хранении муки с крепкой клейковиной или с повышенной температурой ее качество ухудшается. Созревание муки в процессе хранения заканчивается быстрее при температуре 25-45°С.
Прогоркание муки. Изменение качества муки при хранении, сопровождающееся накоплением в ней горького вкуса и запаха испорченного масла, получило название прогоркания.
Плесневение муки. В муке присутствуют различные сапрофитные микроорганизмы, попавшие из зерновой массы при размоле зерна. В ней могут быть и патогенные бактерии. Наиболее насыщены микроорганизмами отруби, меньше — мука высшего и первого сортов.
Активная жизнедеятельность микроорганизмов проявляется при увеличении влажности муки до 16-17%
Самосогревание муки - это явление комплексное, происходит оно в результате реакций газообмена между клетками частиц муки и воздухом, дыхания ее микроорганизмов, клещей и насекомых (если мука заражена вредителями). Однако решающее значение в развитии самосогревания муки имеют микробы.
Процессы, происходящие в крупе
При хранении крупы снижается ее масса, образуются посторонние запахи (плесневый, затхлый и т.п.) и снижается ее качество. Наиболее характерны для крупы интенсивный гидролиз жира и окислительные процессы в липидной фракции, приводящие к ухудшению потребительских свойств крупы. При сопоставлении кислотного числа жира в крупах более резкие изменения в составе липидов наблюдаются у пшена.
Окислительные процессы приводят к снижению содержания высокомолекулярных жирных кислот, в частности линолевой. Наряду с этими изменениями отмечено снижение содержания в крупе биологически активных веществ - каротиноидов и токоферолов, особенно при хранении крупы из овса и проса более шести месяцев при положительной температуре. После этого срока хранения в пшене появляется горький вкус как следствие окисления липидов. Применение гидротермической обработки зерна (овса, проса) перед шелушением значительно стабилизирует его липидную фракцию, так как обработка зерна теплотой и влагой приводит к резкому снижению активности ферментов: липазы, липоксигена.
Стойкость крупы при хранении снижается в результате повышения ее влажности и температуры. Например, хранение пшена с влажностью 13,5% при температуре 25°С отрицательно действует на его качество: резко возрастает кислотное число жира, и крупа покрывается плесенью. Рациональные режимы хранения крупы предусматривают низкую ее влажность (10...12%), своевременное охлаждение, полную изоляцию от вредителей. В этом случае крупу можно хранить без заметного изменения ее потребительских свойств в течение нескольких лет.
