Біохімічні процеси, що відбуваються в зерновій масі

Зерно – живий організм, що знаходиться у спокої і, отже, як і в будь-якому живому організмі, в ньому здійснюється постійний, хоч і повільний, обмін речовин, що підтримує життя зародка. Характер і інтенсивність фізіологічних процесів, що протікають в зерновій масі при зберіганні, залежать від умов навколишнього середовища. Основним фізіологічним процесом, що протікає в зерні, є дихання.

Дихання забезпечує енергією клітин насіння за рахунок окиснення органічних речовин, головним чином глюкози, під дією окислювально-відновних ферментів. При достатньому доступі Оксигену в зерні переважає аеробне дихання:

С6Н12О6+6О2 → 6СО2+6Н2О+674 ккал (2822 кДж)

При недоліку Оксигену повного окиснення органічних речовин не відбувається, в зерні йде процес анаеробного дихання (спиртового бродіння):

С6Н12О6 → 2С2H5OH+2СО2+ 28,2 ккал (11 8 кДж)

При анаеробному диханні паралельно із спиртовим бродінням частково може йти і молочнокисле, при якому з глюкози утворюється молочна кислота, що приводить до повільного наростання кислотності продукту:

С6Н12О6 → 2СН3СН(ОН)СООН + 22,5 ккал (83,5 кДж),

Анаеробне дихання зернової маси небажане, оскільки накопичення етилового спирту і інших проміжних продуктів дихання може привести до загибелі зародка, тобто втраті схожості насіння.

Інтенсивність дихання залежить від вологості, температури і якості зерна. Зерно, що зберігається при температурі, близькій до 0 ºС, дихає із зникаюче малою інтенсивністю. У міру підвищення температури інтенсивність дихання зростає, досягаючи максимуму при 50…55 ºС, після чого починає різко падати. Падіння співпадає з початком теплової денатурації білків, інактивації ферментів, тобто початком загибелі зерна.

Сухе зерно має невисоку інтенсивність дихання. За рік зберігання при температурі 10…20 ºС 1 т сухого зерна (з вологістю до 14 %) втрачає за рахунок дихання 100 г (0,01%) маси. У зерна середньої сухості (від 1 4,1 до 1 5,5 %) інтенсивність дихання приблизно в 1,5…2 рази вища, ніж у сухого. Вологе зерно (вологість 15,5…17%) різних культур різко збільшує інтенсивність дихання (кратне): пшениця – в 4…8, овес – в 2…5, кукурудза – в 8,5…17 в порівнянні із зерном середньої сухості.