Календарь статей
«    Июль 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31 
Архив статей
Июль 2017 (1)
Июнь 2017 (8)
Май 2017 (9)
Апрель 2017 (6)
Март 2017 (2)
Февраль 2017 (9)


Яндекс.Метрика

Дыхание зерна

Дыхание — необходимое условие существования живых организмов. При дыхании происходит необходимый для жизнедеятельности обмен веществ, представляющий собой процесс преобразования и распада органических веществ, главным образом сахаров. В результате этого выделяется энергия, необходимая организму для поддержания жизненных функций. Расходуемые при этом сахара пополняются в организме гидролизом или окислением более сложных запасных веществ — крахмала и (или) жиров.
В условиях свободного доступа кислорода хранящееся зерно дышит в соответствии с уравнением аэробного дыхания

С6Н12О6 + 6О2 → 6СО2 + 6Н2О + Тепловая энергия.

В условиях полного отсутствия кислорода в воздухе хранящееся зерно дышит в соответствии с уравнением анаэробного дыхания
C6H12О6 → 2СО2 + 2С2Н5ОН + Тепловая энергия.

Анализ уравнений показывает, что при аэробном дыхании наблюдается полное окисление гексозы с образованием исходных продуктов фотосинтеза — диоксида углерода и воды, сопровождаемое потерей сухой массы зерна (вследствие расходования гексозы), увеличением влажности зерна и воздуха межзернового пространства (за счет образования воды), изменением состава воздуха межзернового пространства (за счет уменьшения количества кислорода и образования диоксида углерода), выделением теплоты в хранящейся зерновой массе (2822 Дж на одну грамм-молекулу глюкозы). При анаэробном дыхании (типичном процессе спиртового брожения) происходит расщепление гексозы с образованием этанола и диоксида углерода, сопровождаемое потерей сухой массы, изменением состава воздуха межзернового пространства, выделением теплоты (118 Дж) и угнетением этанолом жизненных функций клеток зерна, приводящее к потере его жизнеспособности.
При хранении зерна в условиях доступа к нему кислорода воздуха в зерне и семенах преобладает аэробное дыхание, однако им свойственно и сопутствующее анаэробное дыхание.
Для характеристики типа и интенсивности дыхания используют показатель — дыхательный коэффициент К = CO2/O2. Если зерно дышит в полном соответствии с уравнением аэробного дыхания, то дыхательный коэффициент К=1, что свидетельствует о равенстве объемов выделяемого диоксида углерода и поглощаемого кислорода. В условиях аэробного дыхания, осложненного анаэробным дыханием, количество выделяемого диоксида углерода возрастает без дополнительно потребляемого кислорода и, следовательно, К>1. Явление, соответствующее условию К<1, возникает, когда аэробное дыхание осуществляется за счет веществ, бедных кислородом (жиров), при этом происходит превращение жирных кислот в сахар (у семян масличных культур). Объем выделяемого при этом диоксида углерода меньше объема поглощаемого кислорода, поскольку часть поглощаемого кислорода расходуется на окисление жиров.
Таким образом, в результате дыхания:
- возникают невосполнимые потери сухой массы зерна, которые служат основой для нормирования естественной убыли зерна при хранении;
- происходят накопление диоксида углерода в межзерновом пространстве и снижение содержания кислорода, способствующие созданию условий для анаэробного дыхания и приводящие к возможному угнетению жизнедеятельности зерна, снижению его посевных достоинств;
- выделяется значительное количество теплоты, небольшая часть которой расходуется при внутриклеточных превращениях, а большая — накапливается в зерновой массе и в силу низкой температуропроводности последней может явиться причиной самосогревания.
Следовательно, для наилучшей количественно-качественной сохранности зерна необходимо создать условия хранения, обеспечивающие пониженную интенсивность дыхания, т. е. снизить жизнедеятельность зерна, иначе, ввести его в состояние анабиоза.
Анабиоз (от греч. anabiosis — оживление) — состояние организма, при котором жизненные процессы настолько замедлены, что отсутствуют все видимые проявления жизни.
Количественная оценка интенсивности дыхания и, следовательно, оценка условий хранения и размера потерь зерном органических веществ при определенных значениях влажности, температуры и доступа воздуха базируются на количественном учете: потерь массы сухого вещества зерна; выделения теплоты; поглощения кислорода и выделения диоксида углерода. Интенсивность процесса дыхания выражают в единицах массы (мг) и объема (см3) газа (O2, CO2) или теплоты (Дж) и относят к 100 г сухого вещества зерна.