Факторы, влияющие на интенсивность дыхания, делят на две группы: влияющие на интенсивность дыхания в любой зерновой массе (к ним относят влажность, температуру и степень аэрации зерновой массы); имеющие существенное значение только при хранении отдельных партий зерна и вытекающие из их специфических особенностей.

Критическая влажность зерна и семян - влажность, при которой в зерне появляется свободная влага и резко возрастает интенсивность дыхания зерна и семян.

Зерно и семена основных злаковых культур влажностью до 14 % (ниже критической) устойчивы. Их можно хранить в насыпи большой высоты (до 30 м и более). Зерно средней сухости, находящееся на грани критической влажности, дышит примерно в два-четыре раза интенсивнее сухого, но у него малый газообмен, поэтому такое зерно достаточно устойчиво при хранении. Влажное зерно дышит в четыре-восемь раз интенсивнее сухого, сырое (влажностью выше 17 %) – в 20…30 раз интенсивнее сухого. По мере дальнейшего увлажнения зерна и накопления в нем свободной воды интенсивность дыхания нарастает. Большая интенсивность дыхания зерна и семян при высокой влажности, в сущности, характеризуют суммарную активность дыхания зерновой массы, так как в данных условиях активно дышат и развиваются микроорганизмы.

Самосогревание зерновых масс. Дыхание живых компонентов зерновой массы сопровождается выделением тепла. Вследствие плохой тепло- и температуропроводности образующееся тепло может задерживаться и приводить к самосогреванию. Таким образом, самосогревание зерновой массы – следствие её физиологических и физических свойств.

Температура зерновой массы при запущенных формах самосогревания достигает иногда до 75оС. Зерна и семена темнеют, зерновая масса теряет сыпучесть, и превращается в монолит. Полностью теряются посевные и хлебопекарные качества. В некоторых случаях зерно даже приобретает токсические свойства. Вот почему необходимо понимать процесс теплообразования, уметь своевременно обнаруживать начало этого процесса и вовремя его ликвидировать. Образование и накопление тепла в зерновой массе происходит вследствие следующих причин: интенсивного дыхания зерна основной культуры, а также зерен и семян, входящих в состав примесей; активного развития микроорганизмов; интенсивной жизнедеятельности насекомых и клещей. Однако самосогревание может быть вызвано жизнедеятельностью одних организмов, среди которых важнейшие и устойчивые продуценты тепла – плесневые грибы. При массовом развитии в насыпях зерна насекомых и клещей им принадлежит существенная роль в теплообразовании. Скорость развития процесса зависит от состояния зерновой массы, ее влажности, физиологической активности и.т.д

Необходимо обратить внимание ещё на начальную температуру возникновения процесса. Самосогревание начинается при температуре не ниже 10оС. Это объясняется низкой способностью к газообмену и генерации тепла живой массой. При более высокой температуре возникает термогенез, образование тепла превышает его отдачу в окружающее пространство и в зерновой массе возникает очаг самосогревания. Затем тепло перемещается на соседние участки насыпи, что, в свою очередь, способствует активизации физиологических процессов и теплообразованию.

Процесс самосогревания подразделяется на три типа:

1.Гнездовое. Может возникнуть в любой части зерновой массы в результате одной из следующих причин: увлажнение какого-то участка зерновой массы при неисправности крыш или недостаточной гидроизоляции стен хранилищ; засыпки в одно хранилище зерна с разной влажностью, в результате чего создаются очаги повышенной влажности; образование зерновой массы участков с повышенным содержанием примесей и пыли в результате ссыпания вместе резко разнородного по содержанию примесей зерна; скопление насекомых и клещей на одном участке насыпи.

2.Пластовое. Греющийся слой возникает в насыпи зерна в виде горизонтального или вертикального пласта. Этот вид самосогревания возникает недалеко от поверхности насыпи или в слоях, близко находящихся от пола и стен хранилища. В зависимости от того, в каком участке насыпи образуется греющийся пласт, различают самосогревание верховое, низовое и вертикальное.

· Верховое – наблюдается поздней осенью, если зерно своевременно недостаточно охладили; весеннее характерно для теплой ранней весны после зимы с большими морозами.

· Низовое – наиболее опасный вид, так как тепло, образующееся в нижних участках насыпи, легко перемещается в лежащие выше слои, и вся зерновая масса за короткий период подвергается самосогреванию.

· Вертикальное – чаще для зерновых масс, хранящихся в металлических бункерах, при увлажнении одной из стен.

3. Сплошное. Греется вся зерновая масса, кроме самых периферийных участков. Возникает сразу в зерновых массах с высокой влажностью, содержащих большое количество примесей.

Значение микроорганизмов при хранении. Наибольшее воздействие микроорганизмов наблюдается в зонах с повышенной влажностью, когда убираемый урожай представляет благоприятную среду для развития сапрофитной микрофлоры. Несвоевременное доведение зерновых масс до состояния, исключающего развитие микроорганизмов, вызывает потери массы качества зерна, и в первую очередь его посевных достоинств.

Факторов, влияющих на состояние и развитие сапрофитных микроорганизмов очень много. Решающее значение имеют: средняя влажность зерновой массы и влажность её отдельных компонентов, температура и степень аэрации. Существенную роль играют целостность и состояние покровных тканей зерна, его жизненные функции, количество и видовой состав примесей. Свойственная зерновой массе микрофлора сохраняется длительное время даже в условиях, исключающих её активное развитие.

Влажность – важнейшее условие, определяющее возможность развития микро-организмов в зерновой массе. Чем больше свободной влаги в зерне и примесях, тем интенсивнее развиваются микроорганизмы.

Травмирование зерна способствует активному развитию микроорганизмов. При нарушении покровных тканей внутренние части зерна становятся доступными для питания многих микроорганизмов, не способных разрушать клетчатку, ускоряется развитие плесневых грибов.

Решающее влияние на состояние и качество зерновой массы оказывают плесени хранения. Несмотря малую на численность, в свежеубранном зерне при активном развитии они занимают преобладающее положение: содержание плесневых грибов возрастает в сотни и тысячи раз, изменяются признаки свежести партии зерна, понижается всхожесть и выделяется огромное количество тепла. Кроме того, имеются штаммы, образующие микотоксины.

Вредители зерновых продуктов – насекомые и клещи, при благоприятных условиях для их существования интенсивно питаются, дышат и размножаются. Насекомые и клещи находятся в зерновых массах, продуктах переработки зерна (муке, крупе, комбикормах) и хранилищах, где они расселяются, в трещинах элементов конструкций (стенах, опорах, пола), т.е. там, где возможно скопление остатков продуктов: просыпей, органической пыли и т.д. При большой зараженности хранилища насекомые легко обнаруживают даже при беглом осмотре.