Właściwości mechaniczne

Znaczenie właściwości mechanicznych podczas zbioru, transportu, czyszczenia, sortowania, suszenia i magazynowania ziarna jest bardzo ważne. Kruche ziarno łamie się, a przez to obniża jakość partii, zwiększa zawartość pyłów oraz może być przyczyną wielu wad masy ziarna. Twardość ziarniaków jęczmienia browarnego jest ważna także ze względu na specyfikę produkcji słodu – proces kiełkowania.
Sprężystość i twardość ziarniaków jęczmienia browarnego jest warunkowana w największym stopniu obecnością β-glukanów w ścianach komórkowych bielma. Na właściwości mechaniczne wpływa także, choć w mniejszej mierze, poziom arabinoksylanów. Ogólna zawartość białka nie wiąże się bezpośrednio z twardością ziaren (Gamlath i in. 2008). Wytrzymałość mechaniczna zależy więc od substancji zgromadzonych w bielmie, a nie od plewki i okrywy owocowo-nasiennej bogatych w włókna sklerenchymatyczne, celulozę i ligninę.
Mówiąc o właściwościach mechanicznych materiałów biologicznych, należy przypomnieć, że w ziarnie zbóż pod wpływem zewnętrznych obciążeń zachodzi płynięcie i relaksacja.

Tego typu materiały, na skutek działającego naprężenia zewnętrznego, wykazują 3 charakterystyczne granice:

  1. Granicę sprężystości – największe naprężenie, po ustąpieniu którego ustąpi zupełnie odkształcenie;
  2. Granicę płynności biologicznej – naprężenie, po przekroczeniu którego dochodzi do dalszego odkształcenia, bez wzrostu lub nawet przy zmniejszaniu naprężenia;
  3. Granicę wytrzymałości biologicznej – naprężenie, które spowoduje zniszczenie struktury materiału (Dziki, Laskowski 2004).

Nie istnieją standardowe metody badań nad właściwościami wytrzymałościowymi pojedynczych ziarniaków, ani ziarna w masie. Różnorodne techniki pomiarowe stosowane przez poszczególnych autorów stanowią utrudnienie przy porównywaniu wyników badań (Nadulski i in. 2010).