logo
Курс лекцій Біотехнологія солоду і ФП 2008

2.1. Дихання зерна

При достатньому доступі повітря проходить аеробне дихання, яке виражається наступним рівнянням:

С6Н12О6 + 6О2 = 6Н2О + 6СО2 +2822 кДж

При недостачі кисню зерно отримує енергію не за рахунок прямого окислення речовин, а за рахунок їх розщеплення. Характер дихання в цьому випадку анаеробний (інтрамолекулярний), він характеризується реакціями внутрішньомолекулярного окислення – відновлення і зображається таким сумарним рівнянням:

С6Н12О6 = 2С2Н5ОН + 2СО2 + 118 кДж

Цей процес менш економічний.

Як видно з рівнянь реакцій, внаслідок дихання зерна мають місце наступні процеси:

1. Втрати сухих речовин (СР) зерна.

2. Підвищення вологості зерна і повітря міжзернового простору.

3. Зміна складу міжзернового простору в результаті виділення спирту і СО2.

4. Накопичення теплоти в зерновій масі.

Енергія дихання залежить від багатьох факторів: ступеню зрілості зерна, вологості, температури, ступеню аерування.

Більшу енергію дихання має недозріле і свіжезібране зерно.

В зерні розрізняють зв’язану (конституційну) вологу, яка міцно утримується колоїдами ендосперму, та гігроскопічну, що вільно переміщається по капілярам. Вологість зерна, при якій в ньому з’являється вільна вода, називається критичною і за даними проф. В.Л. Кретовича вона становить 14,5-15,5%. З підвищенням вологості вище критичної енергія дихання зерна різко зростає.

Збільшується енергія дихання і з підвищенням температури, що є результатом високої чутливості ферментів до температури. Однак є максимально допустима температура, вище якої енергія дихання уже не зростає. Вона становить 45-550С. Вище цієї температури зерно як живий організм гине.

Доступ атмосферного повітря до зернової маси також впливає на інтенсивність і характер дихання. При тривалому зберіганні зерна без продування в міжзерновому просторі накопичується СО2 і дихання стає інтрамолекулярним. Проте висока концентрація СО2 відображається на енергії дихання лише при високій вологості зерна.