Яким би способом не дихало зерно, цей процес викликає

втрату сухої речовини (спад маси) зерна. Глюкоза, що витрачається, при диханні постійно поповнюється за рахунок ферментативного гідролізу крохмалю. Вода, що утворюється при аеробному диханні, залишається в зерновій масі і при високій інтенсивності дихання може істотно зволожити її, приводячи тим самим до ще більшого збільшення інтенсивності дихання;

утворення тепла в зерновій масі особливо при високій інтенсивності аеробного дихання може бути вельми істотним. Відомо, що зернова маса володіє низькою теплопровідністю, тепло, що утворюється, викликає підвищення температури і, отже, інтенсивності дихання. Два останні названі наслідки дихання є причинами виникнення самозігрівання зернової маси, що приводить її до псування, а іноді і до повної загибелі.

Самозігрівання - результат високої інтенсивності дихання зернової маси, розвитку в ній цвілі, а іноді і шкідників комор. У початковій стадії самозігрівання (підвищення температури до 30 'С) зерна набуває солодовий запах і солодкуватий смак, властиві проростаючого зерна. Поверхня зерна спочатку знебарвлюється, потім набуває червонуватого відтінку, а ендосперм - сіруватий. У нім підвищуються частка моносахаридів, кислотність, що титрує, і кислотне число жиру. Активність ферментів істотно зростає. Об'ємний вихід хліба знижується, м'якиш виходить темнішим, ніж з нормального зерна. При переробці пшениці з солодовим запахом її змішують з нормальним зерном.

При розвитку самозігрівання і підвищенні температури до 40 - 50 'С і вище поверхня зерна темніє аж до повного почорніння, іноді повністю покривається міцелієм цвілі. Темніє, а потім чорніє ендосперм. Запах стає цвілевим, а потім гнильно-затхлим, змінюється відповідно і смак, збільшуються кислотність, кислотне число жиру, росте вміст аміаку. Інтенсивність дихання досягає максимуму і починає падати, знижується схожість зерна аж до повної її втрати. Вміст клейковини в пшениці різко знижується, а її якість погіршується. Ці зміни говорять про розпад в зерні, що гріється, вуглеводів, білків і ліпідів під дією власних і цвілевих ферментів, а також тривалою дією підвищених температур. Якщо самозігрівання виникає в поверхневому шарі насипу (до 0,7 м від поверхні), то головною причиною псування зерна є його плесневіння.

При виникненні самозігрівання в глибинних шарах бурхливий розвиток цвілі затримується недоліком там кисню, тому основною причиною псування є діяльність власних ферментів і висока температура. Мука із зерна поверхневих вогнищ самозігрівання дає хліб плоский, майже без пір, з дуже темним м'якишем, що заминається, а з глибинних вогнищ самозігрівання - високим, з рваними кірками. Зерно, що піддалося самозігріванню більше, ніж в першій стадії, на харчові (іноді і кормові) цілі не використовується.

В період зберігання постійно проводять спостереження за зерном. Температура зернової маси, що зберігається, повинна знаходитися під повсякденним контролем. При невеликому підвищенні температури (на 1 - 3 З) проводять активне вентилювання сухим холодним повітрям. Якщо зерно після цього продовжує грітися, то його доводиться переміщати в резервний силос, пропускаючи при цьому через зерносушку і зерноочисну машину (для охолоджування).

Поверхневий шар зерна не рідше як один раз в тиждень оглядається для визначення присутності (або відсутність) ознак появи шкідників комор. При їх виявленні приймаються термінові заходи по знезараженню зернової маси і попередженню їх переходу в інші силоси.

Зміна харчової цінності зерна при зберіганні пов'язана з поступовою, такою, що хоч і дуже поволі протікає, старінням колоїдів. Початок процесу старіння колоїдів практично співпадає із завершенням післяжнивного дозрівання зерна. Відомо, що прибирання зерна проводиться у стадії технічної стиглості, коли вологість його може досягати 18 - 25 % і синтез поживних речовин ще не завершений. Воно зазвичай має знижені схожість і технологічні якості. Повна фізіологічна зрілість зерна, при якій якнайповніше виявляються технологічні і насінні якості, наступає для іржі і вівса через 15 - 20 днів, пшениці - 1 - 1,5 міс., ячменю - 6 - 8 міс. після прибирання.

Післяжнивне дозрівання - комплекс біохімічних процесів синтезу високомолекулярних органічних сполук з низькомолекулярних, накопичених в зерні в ході фотосинтезу рослини і наливання зерна. При дозріванні закінчуються процеси утворення полісахаридів, білків і жирів. Зменшується частка розчинних вуглеводів і небілкового азоту. Білки клейковини ущільнюються, якість її поліпшується. Знижується частка вільних жирних кислот і декілька зростає вміст трігліцерідів і інших ліпідів. Схожість зерна досягає максимуму. Активність ферментів знижується до рівня, характерного для добре доспілого зерна.

Післяжнивне дозрівання найшвидше завершується в сухому зерні (до 14 %) при позитивній температурі в сховищі (15 - 20 'С), достатньому доступі кисню. Нижча температура або недостача кисню розтягують час дозрівання, а підвищена вологість зерна може привести до його плесневення. Необхідно підкреслити, що процеси синтезу протікають з виділенням вологи, зв'язаної низькомолекулярними з'єднаннями. Тому спостереження за зміною вологості зерна в перший період зберігання має особливо велике значення.

Завершення післяжнивного дозрівання і вступ зерна в стан спокою фактично є початком процесу старіння. По даним В. Л. Кретовіча, спокій є важлива пристосовна властивість рослин, що оберігає насіння від передчасного проростання і дозволяє їм тривалий час зберігати життєздатність і харчову цінність.

Старіння також йде під дією ферментатівного комплексу зерна і за участю кисню повітря. Проте основна спрямованість його протилежна дозріванню. Всі процеси старіння колоїдів в зерні протікають значно повільніше, ніж в продуктах його переробки. Тому резервне зберігання хлібних продуктів у всіх країнах проводиться саме у вигляді сировини, а не муки і крупи. Слід зазначити, що навіть за найсприятливіших умов зберігання життєві процеси в зерні продовжуються (хоч і з малою інтенсивністю) і колоїди, створюючі зерно, поступово змінюються, старіють, знижують свою харчову цінність.

Зміна білків спостерігається при зберіганні зерна. Загальний вміст азотистих речовин залишається постійним або трохи зростає за рахунок зменшення частки вуглеводів, що витрачаються на дихання. Проте знижуються розчинність білків і атакуємість їх травними ферментами. Одночасно спостерігаються підвищення частки амінного азоту і зменшення вмісту білків. Так, за два роки зберігання при температурі 24 'С пшениці з вологістю 11 % атакуємість білків знизилася на 8 %, а кукурудза - на 3,6 %. Поступово змінюється амінокислотний склад білків, знижується частка доступного лізину. Особливо істотні ці зміни в перші місяці зберігання і при сушці, навіть дуже обережній. Змінюється також частка гистідіну і аргініну.

Зміна вуглеводів у бік зменшення йде за рахунок витрачання їх на дихання, але співвідношення розчинних вуглеводів і крохмалю тривалий час залишається достатньо постійним в результаті діяльності амілаз. Надалі спостерігається поступове зростання вмісту розчинних вуглеводів за рахунок ослаблення дихання.

Зміна ліпідів також відбувається при зберіганні зерна. Протікають ферментативні процеси в ліпідному комплексі - розщеплюються фосфо- і гліколіпіди, гліцеріди; при цьому накопичуються вільні жирні кислоти. Ненасичені жирні кислоти, особливо вільні, під дією кисню повітря і ферменту ліпоксигенази окислюються. Накопичуються перекиси, гідроперекиси і інші продукти окислення, які можуть утворювати комплекси з білками і, вуглеводами.

Зміна вітамінів відбувається украй поволі. Так, спад тіаміну в сухій пшениці склав за 5 міс. зберігання близько 12 % його початкової кількості. Висока температура і вологість прискорюють розпад тіаміну. Інші вітаміни групи В також стійкі при зберіганні. Найшвидше окислюються каротиноїди, втрати яких за рік зберігання досягають 50 - 70 % початкової кількості в зерні. Зниження частки токоферолів тісно корелює із зменшенням вмісту ненасичених жирних кислот в ліпідах зернових культур.

Біохімічні зміни речовин, що входять до складу зерна, поступово призводять до зниження активності ферментів, схожості, втрати властивого живому організму активного імунітету і істотному зниженню технологічних властивостей і харчових цінностей. Зерно стає крихкішим, легко дробиться при переробці, утворюється підвищена кількість відходів, знижується вихід продукції і її якість. Отримані продукти значно легше заражаються мікроорганізмами і швидше псуються.

Довговічність зерна залежить від його початкової якості і умов зберігання. За даними Л. А. Трісвятського, хлібні злаки зберігають життєздатність (схожість) від 5 до 15 років. Найбільш довговічними є овес, пшениця і ячмінь, швидше за всіх втрачає схожість просо. Мукомельно-круп'яні і харчові достоїнства зберігаються 10 - 12 років, а кормові - ще довше. Проте таке тривале зберігання запасів недоцільне, їх слід оновлювати через 3 - 5 років.

Висновок

Як видно, недарма говорять, що хліб всьому голова. І це мабуть справді так. Адже як складно виростити якісну пшеницю, зберегти її від шкідників та негативних погодніх умов, добитися оптимальних умов для зберігання та т.п.

Разом із збільшенням виробництва зерна особлива увага звертається на поліпшення якості зерна, і перш за все на розширення виробництва твердих і сильних пшениць, а також найважливіших круп'яних і фуражних культур.

Для успішного вирішення цих завдань необхідно покращувати використання агротехніки, ширше впроваджувати високоурожайні сорти і гібриди, вдосконалювати структуру посівних площ. Велике значення надається також ефективному використанню добрив, розширенню посівів на меліорованних землях і в зонах достатнього зволоження.