24.3. Прорастание

Семена, находящиеся во время хранения в состояний относительного покоя, т. е. анабиоза, при известных условиях могут перейти в следующую стадию своего развития – стадию прорастания.

Анабиоз – обратимое состояние организма, при котором жизненные процессы (обмен веществ, развитие, размножение и др.) настолько замедленны, что отсутствуют все видимые проявления жизни.

Обычно различают два вида анабиотического состояния у семян: полный анабиоз и так называемый «хозяйственный анабиоз».

Полный анабиоз у семян наблюдается лишь при доведении влажности семян до очень низких пределов (0,5 – 3,0 %), причем если семена доведены до такой влажно­сти путем осторожного и медленного высушивания, то при последующем повышении влажности семян их газообмен и другие жизненные про­цессы восстанавливаются.

Под хозяйственным анабиозом понимается состоящие семян в относительном покое. При этом состоянии процессы обмена веществ идут с небольшой, по совершенно реальной интенсивностью, легко учитываемой по газообмену. С увеличением влажно­сти семян происходит нарастание жизненных процессов.

При прорастании семян происходят сложные биохимические и фи­зиологические процессы, сопровождающиеся активацией всех живых клеток в точках роста семени.

Основными факторами, определяющими возможность прорастания, являются: влага, тепло и воздух. Потребность в этих факторах будет количественно различна для семян различных культур.

Прорастание семян начинается с набухания, т. е. с такого физического процесса, при котором влага поглощается гидрофильными кол­лоидами, содержащимися в семенах, главным образом белками и крахмалом, а объем зерна увеличивается. Степень набухания, а также интенсивность этого процесса зависит от химического состава зерна, проницаемости его оболочек, температуры, продолжительности во времени и т. п.

Максимум поглощения влаги зависит от химического состава семян и температуры, при которой протекает этот процесс. Семена, богатые белками, могут поглощать влаги около 150 % от их веса, богатые углеводами – около 80 %, богатые жирами – около 140 % (так как они очень богаты и белками). Однако прорастание возможно и при меньшем количестве погло­щенной влаги.

Прорастание семян возможно при низких температурах. Так, наиболее низкая температура для пшеницы, ржи, ячменя, овса, гречихи и конопли, при наличии других благоприятных условий, лежит, в пределах от 0 до 6°, для подсолнечника и кукуру­зы – в пределах 5 – 10°. Такие температуры очень часто наблюдаются в зерновой массе.

Так как большинство семян хорошо прорастает в темноте, то основным фактором, тормозящим процесс прорастания семян при хранении, является более низкая их влажность, чем это требуется для прорастания. Но влажность отдельных зерен в зерновой массе может быть значительно выше ее средней влажности. Этим объясняется факт прорастания зерен в партиях зерна, имеющих среднюю влажность ниже необходимых пределов.

Прорастание сопровождается усиленным дыханием зерна со значи­тельным выделением энергии и потерей в весе сухого вещества.

Оставшиеся сухие вещества за это же время претерпевают суще­ственные изменения. Высокомолекулярные коллоидные запасные веще­ства зерна при участии воды и ферментов превращаются в кристаллоидные, хорошо растворимые и легко диффундирующие через оболочки клеток. В зернах, богатых углеводами, особенно энергично идет про­цесс гидролиза крахмала до сахаров.

При прорастании зерна наблюдаются морфологические изменения – меняется структура зерна, развиваются клетки и ткани зародыша, появляется росток. Часть гидролизованных веществ используется зерном для построения развивающихся клеток и тканей. В ростках повышенное содержание клетчатки, которая образуется прорастающими семенами из сахаров и расходуется на построение оболочек новых клеток молодого растения.

В результате явлений, наблюдаемых при прорастании зерна, происходит изменение его технологических качеств. Резко ухудшаются мукомольно-хлебопекарные качества и уменьшается выход продуктов при переработке.

В случае прорастания зерен при хранении в зерновой массе происходят следующие явления:

уменьшение в весе сухого вещества;

значительное выделение тепла, приводящее к повышению температуры зерновой массы и усилению в ней всех процессов жизнедеятельности;

ухудшение качества зерна.

Следовательно, процесс прорастания зерна при хранении недопустим.

При правильной организации хранения зерновых масс и достаточном наблюдении за ними прорастание всегда может быть предупреждено подсушиванием или значительным охлаждением зерна.