Основное количество зерна хранят на элеваторах -крупных, полностью механизированных зернохранилищах. Емкости для хранения зерна представляют собой вертикально поставленные цилиндры-силосы из железобетона диаметром 15-30 м. Верхняя часть оборудована отверстием для загрузки зерна, нижняя заканчивается конусом для его выгрузки. Внутри силоса на расстоянии 1 м друг от друга по высоте смонтированы термопары для контроля температуры хранящейся массы. Каждый силос оборудован установкой для проведения активного вентилирования зерна.
Элеватор снабжен лабораторией для оценки качества зерна; рабочей башней, где сосредоточено зерноочистительное и сушильное оборудование; установкой для приемки и отпуска зерна. Поступающее на элеватор зерно после лабораторного анализа объединяют по массе в крупные партии, соответствующие емкости силоса (от 300 до 15000 т). Не допускается смешивание зерна различных типов и подтипов, имеющего разную влажность и засоренность. Отдельно от здорового хранят дефектное зерно и зараженное амбарными вредителями.
Сразу после поступления зерна в зернохранилище его очищают от посторонних примесей, чтобы предотвратить порчу зерна за счет контакта с ядовитыми, сильно пахнущими и влажными примесями, а также более экономично использовать объем хранилища. Полную очистку от примесей осуществляют на зерноперерабатывающих предприятиях.
Сушку зерна перед закладкой его на хранение осуществляют теплым сухим воздухом или смесью воздуха с топочными газами, но в этом случае возникает опасность сорбции зерном продуктов горения. Температура зерна при сушке не должна превышать 45 градусов, влажное зерно сушат в несколько приемов, чтобы предотвратить ухудшение качества клейковины и снижение активности ферментов за счет перегрева. После сушки влажность зерна не должна превышать 14 %.
Биохимические процессы, происходящие в зерновой массе при хранении
К этим процессам относят дыхание, созревание, самосогревание и прорастание.
Интенсивность и способ дыхания зерновой массы зависит от влажности, температуры и качества зерна: оптимальная температура около 0 градусов, влажность зерна 14 %. Следствиями процесса дыхания являются:
- потеря сухого вещества зерна - расходуемая при дыхании глюкоза постоянно пополняется за счет ферментативного гидролиза крахмала;
- изменение состава воздуха межзерновых пространств за счет выделения углекислого газа и потребления кислорода, что в конечном итоге может привести к анаэробному дыханию;
- увеличение количества гигроскопической влаги в зерне и межзерновых пространствах, выделяющейся при аэробном дыхании, что приводит к увеличению интенсивности дыхания;
- образование тепла в зерновой массе при высокой интенсивности аэробного дыхания, что способствует повышению температуры и увеличению интенсивности дыхания.
Два последних следствия дыхания являются причинами самовозгорания зерновой массы, приводящими к ее порче, а иногда и гибели.
Самосогревание - результат высокой интенсивности дыхания зерновой массы, развития в ней плесеней и амбарных вредителей.
В начальной стадии самосогревания (повышение температуры до 30 градусов) зерно приобретает солодовый запах и сладковатый вкус, свойственные прорастающему зерну. В нем повышается доля моносахаридов, титруемая кислотность и кислотное число жира, возрастает активность ферментов. Объемный выход хлеба при этом снижается, мякиш получается темным. При переработке пшеницы с солодовым запахом ее смешивают с нормальным зерном.
При развитии самосогревания и повышении температуры до 40-50 градусов и выше поверхность зерна темнеет вплоть до полного почернения, иногда полностью покрывается мицелием плесеней; темнеет, а затем чернеет эндосперм. Запах становится плесневым, а затем гнилостно-затхлым; соответственно изменяется вкус. Содержание клейковины в пшенице снижается, ее количество ухудшается. Снижается, а затем полностью утрачивается всхожесть зерна. Зерно, подвергшееся самосогреванию больше, чем в первой стадии, на пищевые (а иногда и кормовые) цели не используется.
Изменение химического состава зерна при хранении
Общее количество азотистых веществ остается постоянным или незначительно возрастает за счет уменьшения количества углеводов в процессе дыхания; наблюдается повышение доли аминного азота и уменьшение содержания белков, их растворимости и атакуемости пищеварительными ферментами; постепенно изменяется аминокислотный состав белков.
Содержание углеводов уменьшается в процессе дыхания, но соотношение растворимых углеводов и крахмала длительное время остается постоянным в результате деятельности амилаз. При ослаблении дыхания наблюдается постепенный рост растворимых углеводов.
Липиды подвергаются ферментативным процессам: расщепляются фосфо- и гликолипиды, глицериды; накапливаются свободные жирные кислоты. Ненасыщенные жирные кислоты, особенно свободные, под действием кислорода воздуха и фермента липоксигеназы окисляются; накапливаются перекиси, гидроперекиси и другие продукты распада.
Витамины зерна изменяются крайне медленно, наиболее неустойчивы тиамин, каратиноиды и токоферолы.
Биохимические изменения веществ, входящих в состав зерна, постепенно приводят к снижению активности ферментов, всхожести, потере присущего живому организму активного иммунитета и существенному снижению технологических свойств и пищевых достоинств.