Процес самозігрівання зерна
Звернемося до розгляду тих випадків, коли свіжоприбране зерно, що надійшло на зберігання, середній зразок якого характеризувався невисокою вологістю, не має всіх необхідних умов для зниження життєдіяльності.
Наводилися дані про зміну вологості окремих зерен свіжоприбраної пшениці, закладеної на зберігання при високій температурі зовнішнього повітря. При середній вологості всієї партії близько 14% (13,9%) вологість деякої частини зерна перевищувала 15,5% і в окремих випадках була навіть вищою за 19%. Після місяця зберігання в дерев'яному силосі за такої ж температури повітря та зерна без застосування будь-яких заходів, середня вологість зерна значно підвищилася — до 15,3%. Визначення вологості окремих зерен показало, що 30% всіх зерен мало вологість понад 15,5% і лише 39,4% зберігали ще вихідну вологість (до 14%).
Безпосередньою причиною підвищення вологості всієї маси уявлялося енергійне дихання окремих вологих зерен; завдяки високій температурі навколишнього середовища в них протікали інтенсивні окислювальні процеси, які, як відомо, завершуються окисленням водню органічних речовин у воду та виділеному теплі. Вода, що виділяється, обумовлює підвищення вологості зерна, у зв'язку з чим ще більше посилюється енергія його дихання; при цьому зволожується повітря в міжзернових просторах, який, піднімаючись у лежачі, менш теплі шари, віддає надлишок вологи зернам цих шарів. Внаслідок посиленого дихання окремих зерен з підвищеною вологістю відбувається поступове наростання вологості всієї зернової маси, а отже, та підвищення інтенсивності її дихання. Внаслідок поганої теплопровідності зерна тепло, що виділяється в результаті дихання, не має можливості розсіятися; спочатку підвищується температура в окремих ділянкахнасипу — в гніздах, де відзначається найбільш енергійне дихання, а потім, якщо не було вжито заходів до охолодження, в шарах, — і у всій масі. Таким чином, при недостатній увазі та відсутності систематичного контролю стану свіжоприбраного зерна, навіть з невисокою середньою вологістю, у ньому може виникнути процес самозігрівання.
Значну роль у розвитку самозігрівання відіграють мікроорганізми зерна, і насамперед плісняві грибки — пеніциліуми та аспергілюси, які за наявності сприятливих для них умов вологості та температури виявляють енергійну життєдіяльність. Цвілі починають розвиватися при вологості зерна вище 13% і температурі 15 °, тобто в таких умовах, які часто мають місце в процесі зберігання свіжоприбраного зерна. Зрозуміло, що за відповідних умов плісняви розвиватимуться і на зерні, яке вже пролежало тривалий час. Харчуючи за рахунок речовин, що знаходяться на поверхні зерна, а також проникаючи всередину останнього через надриви та тріщини в оболонках, маса плісняв швидко збільшується та енергійно дихає, виділяючи тепло, вуглекислий газ та воду. Розмежувати дихання власне зерна від дихання населяючих його мікроорганізмів неможливо; тому процес самозігрівання доводиться розглядати як результат життєдіяльності зерна та його мікрофлори.
Слід зазначити, що при недостатньому проведенні запобіжних заходів боротьби зі шкідниками сильний розвиток їх у зерні може призвести до небажаних явищ самозігрівання. На одному заготівельному пункті півдня спостерігався випадок підвищення температури до 39° при зберіганні зерна з вологістю 12,6% та за умов повної відсутності розвитку плісняв. Безпосередньою причиною самозігрівання стало масове розмноження рисового довгоносика (до 200екземплярів на 1 кг) і рудого борошна (до 100 екземплярів на 1 кг), що виділяли в процесі свого дихання значну кількість тепла. Після хімічного знезараження самозігрівання припинилося. Цей приклад показує, наскільки необхідні ретельний та всебічний контроль стану зерна та своєчасна боротьба зі шкідниками хлібних запасів.
Зберігання вологого та сирого зерна без належного дотримання передбачених заходів догляду за ними неминуче призводить до самозігрівання у ще більш короткі терміни. Дихання вологого зерна і мікрофлори, що його населяє, протікає дуже інтенсивно, якщо температура не знижена в результаті проведення активного вентилювання, переміщення на транспортерах, пропуску через зерноочисні машини, і, отже, виділення тепла відбувається швидкими темпами. Якщо не створені умови для розсіювання тепла, якщо зерно зсипане високим шаром, спочатку виникатимуть гнізда з високою температурою, а потім може настати суцільне самозігрівання. Систематичне вентилювання такого зерна запобігає самозігріванню, при цьому видаляються водяні пари з міжзернового простору, зерно дещо підсихає, і енергія його дихання слабшає.
Частина партії зерна з вологістю 17,6%, поміщена в силос звичайного типу при високій температурі навколишнього повітря, вже дуже скоро почала грітися, а через місяць самозігрівання розвинулося до таких меж, що температура зернової маси досягла 43%. Температура іншої частини тієї ж партії, яка зазнавала вентилювання, знизилася до температури зовнішнього повітря. Особливо важливо відзначити, що вентилювання проводилося за високої температури повітря — у середньому 22°. В даному випадку головним фактором, що попередив розвиток самозігрівання, були підсушування зерна і видалення накопичення.тепла. Цей приклад показує, що з успішного застосування активного вентилювання не обов'язкова низька температура довкілля.
Таким чином, енергія дихання зерна може бути ослаблена внаслідок зниження вологості або охолодження зерна до температури +5-10°; у наведеному прикладі температура
зерна трималася на рівні 20°, і без систематичного видалення вологи та розсіювання тепла неминуче настало б самозігрівання.