Плотность зерна при повышении влажности снижается. Это отражает разрыхление структуры эндосперма зерна. В результате изменяется прочность эндосперма, расход электроэнергии на измельчение, качество промежуточных и конечных продуктов размола.
В крупяном производстве разрушение исходной плотной структуры ядра зерна является нежелательным, так как при этом снижается выход целой крупы, возрастает выход менее ценной крупы — дробленой.
Важно знать механизм разрыхления эндосперма, чтобы использовать его положительные стороны в мукомольном производстве и предотвращать его отрицательное влияние в крупяном производстве. Современные научные данные позволяют утверждать, что разрыхление эндосперма зерна — результат следующих основных процессов: а) разрушения эндосперма (в результате образования микротрещин); б) изменения надмолекулярной структуры биополимеров зерна и конформации их молекул; в) биохимических процессов, прежде всего гидролитического характера.
Рассмотрим влияние этих факторов.
Образование микротрещин в эндосперме зерна связано с особенностями внутреннего влагопереноса в зерне.
При увлажнении зерна вода вначале концентрируется в поверхностных слоях. Поэтому возникает высокий градиент влагосодержания, что вызывает механическое напряжение в зерновке. По достижении значений напряжения выше критических в эндосперме образуются микротрещины, направленные поперек зерна, практически перпендикулярно к его поверхности.
Для образования трещины необходимо два условия: рост трещины должен быть энергетически выгодным процессом; должен работать молекулярный механизм, при помощи которого может преобразовываться энергия.