Обратимся к рассмотрению тех случаев, когда поступившее на хранение свежеубранное зерно, средний образец которого характеризовался невысокой влажностью, не имеет всех необходимых условий для снижения жизнедеятельности.
Приводились данные, об изменении влажности отдельных зерен свежеубранной пшеницы, заложенной на хранение при высокой температуре наружного воздуха. При средней влажности всей партии около 14% (13,9%) влажность некоторой части зерна превышала 15,5% и в отдельных случаях была даже выше 19%. После месяца хранения в деревянном силосе при такой же температуре воздуха и зерна без применения каких-либо мер, средняя влажность зерна значительно повысилась — до 15,3%. Определение влажности отдельных зерен показало, что уже 30% всех зерен имело влажность свыше 15,5% и только 39,4% сохраняли еще исходную влажность (до 14%).
Непосредственной причиной повышения влажности всей массы мнилось энергичное дыхание отдельных влажных зерен; благодаря высокой температуре окружающей среды в них протекали интенсивные окислительные процессы, которые, как известно, завершаются окислением водорода органических веществ в воду и выделенном тепла. Выделяющаяся вода обусловливает повышение влажности зерна, в связи с чем еще больше усиливается энергия его дыхания; при этом увлажняется воздух в межзерновых пространствах, который, поднимаясь в вышележащие, менее теплые слои, отдает избыток влаги зернам этих слоев. В результате усиленного дыхания отдельных зерен с повышенной влажностью происходит постепенное нарастание влажности всей зерновой массы, а следовательно, и повышение интенсивности ее дыхания. Вследствие плохой теплопроводности зерна выделяющееся в результате дыхания тепло не имеет возможности рассеяться; сначала повышается температура в отдельных участках насыпи — в гнездах, где отмечается наиболее энергичное дыхание, а затем, если не были приняты меры к охлаждению, в слоях, — и сплошь во всей массе. Таким образом, при недостаточном внимании и отсутствии систематического контроля состояния свежеубранного зерна, даже с невысокой средней влажностью, в нем может возникнуть процесс самосогревания.
Значительную роль в развитии самосогревания играют микроорганизмы зерна, и в первую очередь плесневые грибки — пенициллиумы и аспергиллюсы, которые при наличии благоприятных для них условий влажности и температуры проявляют энергичную жизнедеятельность. Плесени начинают развиваться при влажности зерна выше 13% и температуре 15°, т. е, в таких условиях, которые часто имеют место в процессе хранения свежеубранного зерна. Понятно, что при соответствующих условиях плесени будут развиваться и на зерне, уже пролежавшем длительное время. Питаясь за счет веществ, находящихся на поверхности зерна, а также проникая внутрь последнего через надрывы и трещины в оболочках, масса плесеней быстро увеличивается и энергично дышит, выделяя тепло, углекислый газ и воду. Разграничить дыхание собственно зерна от дыхания населяющих его микроорганизмов не представляется возможным; поэтому процесс самосогревания приходится рассматривать как результат жизнедеятельности зерна и его микрофлоры.
Следует отметить, что при недостаточном проведении предупредительных мер борьбы с вредителями сильное развитие их в зерне может привести к нежелательным явлениям самосогревания. На одном заготовительном пункте юга наблюдался случай повышения температуры до 39° при хранении зерна с влажностью 12,6% и в условиях полного отсутствия развития плесеней. Непосредственной причиной самосогревания послужило массовое размножение рисового долгоносика (до 200 экземпляров на 1 кг) и рыжего мукоеда (до 100 экземпляров на 1 кг), выделявших в процессе своего дыхания значительное количество тепла. После химического обеззараживания самосогревание прекратилось. Этот пример показывает, насколько необходимы тщательный и всесторонний контроль состояния зерна и своевременная борьба с вредителями хлебных запасов.
Хранение влажного и сырого зерна без должного соблюдения предусмотренных мер ухода за ними неизбежно приводит к самосогреванию в еще более короткие сроки. Дыхание влажного зерна и населяющей его микрофлоры протекает очень интенсивно, если температура не снижена в результате проведения активного вентилирования, перемещения на транспортерах, пропуска через зерноочистительные машины, и, следовательно, выделение тепла происходит быстрыми темпами. Если не созданы условия для рассеивания тепла, если зерно ссыпано высоким слоем, сначала будут возникать гнезда с высокой температурой, а затем может наступить и сплошное самосогревание. Систематическое вентилирование такого зерна предотвращает самосогревание, при этом удаляются водяные пары из межзернового пространства, зерно несколько подсыхает, и энергия его дыхания ослабевает.
Часть партии зерна с влажностью 17,6%, будучи помещена в силос обычного типа при высокой температуре окружающего воздуха, уже очень скоро начала греться, а через месяц самосогревание развилось до таких пределов, что температура зерновой массы достигла 43%. Температура другой части той же партии, подвергавшейся вентилированию, снизилась до температуры наружного воздуха. Особенно важно отметить, что вентилирование проводилось при высокой температуре воздуха — в среднем 22°. В данном случае главным фактором, предупредившим развитие самосогревания, были подсушивание зерна и удаление накопляющегося тепла. Этот пример показывает, что для успешного применения активного вентилирования совсем не обязательна низкая температура наружной среды.
Таким образом, энергия дыхания зерна может быть ослаблена в результате снижения влажности или охлаждения зерновой массы до температуры +5-10°; в приведенном примере температура
зерна держалась на уровне 20°, и без систематического удаления влаги и рассеивания тепла неизбежно наступило бы самосогревание.