Semena obilnin se nazývají obilky. Jedná se o nepukavý plod lipnicovitých rostlin a jejich hlavní přirozená funkce je chránit a uchovávat životaschopnost zárodku nové rostliny. Obilka je chráněna pluchou a pluškou.

Pluchy mohou být přirostlé k obilce, jde o pluchaté obilky (ječmen, oves, rýže, proso a některé čiroky) Nahé obilky nemají pluchy přirostlé a lze je odstranit (pšenice, žito, triticale, kukuřice, nahý oves a nahý ječmen).

Mikroflóru obilovin tvoří tři velké skupiny mikroorganismů, je zastoupena bakteriemi, plísněmi, kvasinkami a kvasinkovými mikroorganismy, přičemž u zdravého a dobře skladovaného zrna mají převahu bakterie.

Mikroorganismy žijí především na povrchu zrn a příměsí. Vnitřek zrn je téměř bez mikroorganismů. Podíl vnitřní mikroflóry je nepatrný ve srovnání s mikroflórou povrchovou. Hlavní složkou mikroflóry zdravého obilí, jsou bakterie, jen u kukuřice převládají plísně.

Počet bakterií a plísní v 1 g obilí značně kolísá. Bylo zjištěno, že 1 g pšenice 3 až 5 měsíců po sklizni obsahuje zpravidla 10⁴ až 10⁶ bakterií a do 10³ až 10⁴ plísní, jen výjimečně více. 1 g žita obsahuje za stejných podmínek zpravidla 10⁶ bakterií a stejné množství plísní jako pšenice.

Nadzemní část rostlin je podstatně méně osídlena mikroorganismy než část podzemní – rizosféra. Nadzemní části rostlin jsou vystaveny značnému vysoušení, a proto mají na svém povrchu voskovou vrstvičku, která omezuje vysychání a zároveň brání rozvoji mikroorganismů. Bylo zjištěno, že se u rostlin z  různých geografických oblastí vyskytuje na jejich povrchu mikroflóra, která je kvalitativním složením podobná a nezávisí na zeměpisném původu rostliny.

Z bakterií převládají všude druhy Erwinia herbicola, Pseudomonas fluorescens a Pseudomonas putida. Za hlavní složku epifytické mikroflóry se považuje především Erwinia herbicola. Vyskytuje se především na rostlinách. Ostatní druhy řadíme mezi přechodnou bakteriální mikroflóru. Množství bakterií na povrchu rostlin se mění s roční dobou, počasím a růstem rostlin. Za zdroj epifytní mikroflóry se považují především semena, z nichž rostliny vyrůstají.

Rizosféra je vždy bohatá na mikroflóru. Její rozvoj je podporován kořenovými výměšky, které obsahují různé sacharidy, aminokyseliny, organické kyseliny a jiné látky. Na povrchu kořenů se vyskytuji některé druhy bakterií rodu Pseudomonas a Flavobacterium. V půdě v blízkosti kořenů převládají druhy rodu Arthrobacter, Pseudomonas a některé fytopatogenní bakterie. Značné je i osídlení rizosféry houbami. Nejčastěji se vyskytující druhy patří do rodu Penicillium, Trichoderma, Fusarium aj.

Některé bakterie a houby, žijící u kořenů, postupně přecházejí na nadzemní části rostliny a v průběhu růstu se zde usídlují. Zdrojem živin jsou pro ně látky vylučované rostlinou. Když se tvoří obilky, osidlují epifytní mikroorganismy jejich povrch.

Vnitřní mikroflóra obilí se vyskytuje v oblasti mezi pokožkou (epidermis) a příčnými buňkami obilky. Mikroorganismy nepronikají zpravidla hlouběji. Výjimečně byly dokázaný hyfy plísní i v aleuronových buňkách. Ve zdravé pšenici je subepidermální mycelium plísní obvyklé, zejména v oblastech s vlhkým podnebím. Nejčastěji se zde vyskytuji druhy rodu Alternaria. Ke kontaminaci vnitřní mikroflórou dochází pravděpodobně již v době květu.

Bakterie tvoří převážnou většinu saprofytických mikroorganismů každého jakostního, čerstvého, nepoškozeného obilí. Patří sem především Erwinia herbicola. Jedná se o gramnegativní, fakultativně anaerobní tyčinky, netvořící pouzdra ani spory. Nenarušuje zrno a ve starším obilí postupně hyne. Na tyto bakterie působí plísně antagonisticky. V obilí špatné jakosti a při nevhodném skladování Erwinia herbicola rychle mizí a rozmnožují se plísně a hnilobné bakterie. Podle množství bakterií Erwinia herbicola v obilí je možné usuzovat na stáří a jakost obilí. Na zdravém čerstvém obilí tvoří 50 až 98 % všech přítomných bakterií.

Pseudomonas fluorescens a Pseudomonas putida jsou gramnegativní, přísně aerobní tyčinkovité bakterie, tvořící shluky, řetízky nebo jsou jednotlivé. Pseudomonas fluorescens je pro některé rostliny patogenní.

Bacillus subtilis je grampozitivní, fakultativně anaerobní tyčinkovitá bakterie, která tvoří excentricky uložené spory. Obsahuje vysoce aktivní proteolytické a amylolytické enzymy, které rozkládají lepek a škrob. Vyskytuje se v silně zaprášených a zahřátých partiích obilí.

Bakterie mléčného a máselného kvašení a hnilobné bakterie se v obilí mohou vyskytovat v menším množství a při skladování obilí nemají velký význam. V průběhu mletí přecházejí do mouky, kde se mohou rozmnožovat a nepříznivě ovlivnit její jakost.

Do obilí se dostává při sklizni současně s částicemi půdy ještě jedna skupina baktérií – aktinomycety, které se mohou v obilí rozvíjet a ovlivňovat jeho samozáhřev. Jsou to vláknité bakterie, některé tvoří vzdušné a substrátové mycelium a rozmnožují se sporami. Těmito znaky připomínají houby. Mezi aktinomycety patří například Streptomyces griseus produkující antibiotikum streptomycin.

Plísně jsou stálou součástí mikroflóry obilí. Spory plísní se vyskytují na povrchu celého zrna a při mletí přecházejí do šrotů a mouky. Při vhodné vlhkosti a teplotě spory klíčí a vyrůstá z nich mycelium. Počáteční rozvoj plísní se projevuje houbovým pachem. Není-li napadené obilí okamžitě ošetřeno, plísně se rychle rozmnožují a narušené zrno přejímá plísňový pach, který nelze odstranit. Rozvoj plísní působí zvýšení teploty i vlhkosti skladovaného obilí a tím plísně přispívají k samozáhřevu. Mnohé plísně produkují velmi toxické látky zvané mykotoxiny.

Nejčastěji se na obilí vyskytují rody plísní: Cladosporium, Penicillium, Alternaria, Aspergillus Fusarium, Mucor, Rhizopus, Absidia. Thamnidium, Scopulariopsis, Trichothecium, Trichoderma, Botrytis, Geotrichum, Monilia aj.

Na nedozrálém obilí, na stéblech a na pluchách se vyskytují plísně, které mají vysoké požadavky na vlhkost (Trichoderma sp., Trichothecium sp. aj.). Tyto plísně jsou při dozrávaní zrna a snižovaní jeho vlhkosti postupně nahrazovány druhy s nižšími nároky na vlhkost (Cladosporium sp., Alternaria sp., Fusarium sp. aj.). Protože se tyto plísně vyskytují na obilí na poli, označují se někdy jako polní plísně. Vyskytuji-li se ve vyšších koncentracích, mohou negativně ovlivnit chuť a zbarvení zrna a také snížit klíčivost obilek. Nepůsobí vsak škody během skladovaní, protože brzy po sklizni, vzhledem k nárokům na vyšší vlhkost, ze zrna postupně mizí.

Postupně jsou nahrazovány skladištními plísněmi – převážně druhy rodu Aspergillus a Penicillium. Skladované obilí, bývá v našich podmínkách kontaminováno převážně druhy Aspergillus glaucus, Aspergillus restrictus, Aspergillus candidus, Aspergillus niger, Aspergillus versicolor, Aspergillus fumigatus, Aspergillus flavus a četnými druhy rodu Penicillium. Skladištní plísně pronikají do obilky, rozkládají organické látky v zrně a svou životní činností uvolňují kyseliny a jiné látky charakteristicky zapáchající. Plísně rodu Penicillium jsou původci zatuchlého pachu.

Plísně mají poměrně malé nároky na životní podmínky. Některé druhy se začínají intenzivně rozvíjet již při vlhkosti zrna 14 % a při teplotě nad 8 °C.

Kvasinky se  vyskytují v obilí v menším množství. Bývají zastoupeny rody Torulopsis, Rhodotorula a Saccharomyces. Velmi nežádoucí je zvýšený výskyt Endomycopsis fibuliger, která působí křídovitost střídy pečiva. Na jakost správně skladovaného obilí nemají kvasinky podstatný vliv. V silně napadeném obilí jsou však stejně nebezpečné jako bakterie a mohou se podílet i na jeho samozáhřevu.

Obilí je dnes skladováno převážně v silech a pro zachování kvality zrna, je třeba v co největší míře omezit a zpomalit veškeré životní projevy obilek. Nesmí dojít k umrtvení zrna, které by tak ztratilo své přirozené ochranné mechanismy a uživatelskou kvalitu.

Obilná masa obsahuje také příměsi (cizí zrna, zrna mechanicky poškozená, zrna nevyvinutá, apod.) a mikroorganismy ulpělé na povrchu zrn, proto je nutné vytvořit takové podmínky, aby se zamezilo jejich množení. Největší ztráty v průběhu skladování obilí tvoří živočišní škůdci a mikroorganismy.

Míra životních projevů obilek a mikroorganismů závisí především na vlhkosti a teplotě.

Obilí mívá po sklizni zpravidla vyšší vlhkost, hlavně při zhoršených povětrnostních podmínkách při sklizni. Vlhké obilí je před uskladněním nutné vysušit v sušárnách. Sušení musíme provádět co nejdříve, neboť při vyšší teplotě a vlhkosti zrna hrozí aktivace enzymů zodpovědných za klíčení, které mohou způsobovat hydrolýzu škrobu, případně i bílkovin. Pokud podmínky pro bezpečné skladování nejsou dodrženy, dochází k zintenzivnění dýchání obilí a při vyšší vlhkosti i k jeho naklíčení. Současně dojde k pomnožení mikroorganismů a často i k samozáhřevu obilné masy.

Aktivní rozvoj mikroorganismů lze odhalit vizuálním posouzením. Vizuálně dochází ke změně barvy a ztrátě přirozeného lesku. Senzoricky se činnost mikroorganismů projevuje vznikem nakyslého pachu, který může být kyselý, plísňový až zatuchlý, nepříjemný, odlišný od přirozené vůně zdravého zrna.

Změny v kvantitativním i kvalitativním složení mikroflóry skladovaného obilí probíhají různě, v závislosti na skladovacích podmínkách. Za nepříznivých podmínek pro mikroorganismy jejich celkový počet klesá, ale ani velmi dlouhým skladováním se obilí nezbaví všech mikroorganismů. Téměř vymizí nesporulující druhy, sporotvorné bakterie a spory plísní přežívají.

Za příznivých podmínek pro mikroorganismy dochází k jejich intenzivnímu rozvoji. První nastává rozvoj plísní, které mají největší schopnost v průběhu skladování narušovat a kazit obilí.

Vývoj mikroorganismů probíhá za příznivých podmínek ve dvou fázích:

Nebezpečí samozáhřevu obilí vzniká, zejména za velkých teplotních a vlhkostních rozdílů mezi uloženým zrnem a vzduchem, kdy může dojít ke kondenzaci vlhkosti na povrchu zrna v sile. Fyziologickým faktorem jsou životní pochody zrna, jako dozrávání, dýchání, rozvoj mikrobů, nízká tepelná vodivost masy. Vše je doprovázeno pozvolným zvyšováním teploty.

Mikrobiologické znaky obilí nejsou přesně stanoveny. CPM (celkový počet mikroorganismů) je určitým jakostním znakem a vypovídá o kvalitě sklizně, transportu a skladování. Zvýšený obsah plísní poukazuje na nedodržení hygienických a technických požadavků při sklizni, sušení a skladování, poukazuje na nebezpečí tvorby mykotoxinů. Mnohé polní plísně rodu Fusarium a skladové plísně rodu Aspergillus jsou potencionálními producenty mykotoxinů.

Výsledky mikrobiologického vyšetření dávají momentální obraz o mikrobiologické kvalitě obilí a musí se posuzovat v širších souvislostech. Např. polní plísně v průběhu skladování odumírají a nedají se kultivačními metodami stanovit. Pokud je podezření na nevhodnou manipulaci s obilím tak i v případě nízkých hodnot mikrobiologického vyšetření je nutné provést vyšetření na možný výskyt mykotoxinů.