Зерно пшеницы и ржи имеет сложный химический состав. Оно состоит из многих жизненно необходимых человеку веществ. Все вещества, входящие в состав плодов и семян зерновых и масличных культур, подразделяют на две большие группы: органические и неорганические. К органическим веществам относятся белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, липиды, ферменты, витамины, пигменты и не­которые другие. К неорганическим веществам относят минеральные вещества и воду.

Белки играют особо важную роль в жизненных процессах человека и животных. Белки входят во все ферменты. Зерно является одним из основных источников обеспечения человека белком. Белки состоят из аминокислот. Различают аминокислоты полноценные, или обязательные, или незаменимые, и неполноценные. Белки, содержащие все незаменимые аминокислоты, называют биологически полноценными; остальные относят к неполноценным. Незаменимые аминокислоты не синтезируются в организме человека и животных и должны входить в готовом виде в состав пищи.

Белки зерна признают биологически неполноценными, так как они содержат недостаточное количество незаменимых аминокислот лизина и треонина.

Нуклеиновые кислоты входят в ряд других веществ и играют большую роль в жизнедеятельности всех организмов, участвуя в передаче наследственных признаков.

На долю углеводов в составе зерна приходится среди других веществ наибольшая часть (в зерне основных культур до 60%). Значение углеводов состоит в том, что они принимают участие в дыхании и брожении, являются одним из основных источников энергии и мускульной силы для животных организмов. В зерне находятся разнообразные углеводы: простые сахара, или моносахариды (пентозы, гексозы); дисахариды (сахароза, или тростниковый сахар; мальтоза, или солодовый сахар); крахмал; целлюлоза; гемицеллюлозы; слизи, или гумми. Из простых Сахаров наибольшее значение имеют гексозы — глюкоза и фруктоза. В зрелом зерне их немного — 0,1—0,2%. Они сбраживаются дрожжами при брожении теста и при выпечке хлеба.

Мальтоза также принимает активное участие в спиртовом брожении. Крахмал, целлюлоза, гемицеллюлозы, слизи составляют группу веществ, относящихся к полисахаридам второго порядка.

Крахмал откладывается в клетке эндосперма в виде крахмальных зерен, или гранул различной формы, характерной для разных культур. Крахмал, обладая в клейстеризованном состоянии коллоидными свойствами, вместе с белками (клейковиной) определяет консистенцию теста и структуру хлеба. Гидролиз крахмала играет важную роль в процессе тестоприготовления, влияя на качество хлеба. На долю крахмала приходится наибольшая часть углеводов.

Целлюлоза вместе с геммицеллюлозами является основой клеточных стенок, обусловливая механическую прочность и эластичность растительных тканей. Целлюлоза, гемицеллюлозы и лигнин относятся к пищевым волокнам, оказывающим большое влияние на пищевую ценность и качество хлеба. Эти вещества содержатся главным образом в отрубях и оболочечных частях зерна. Они не усваиваются организмом человека, но выполняют важные физиологические функции, выводя из организма тяжелые металлы и снижая энергетическую ценность хлеба

Слизи, или гумми — коллоидные полисахариды, образующие при растворении в воде вязкие и клейкие растворы. Особенно много их в ржаном зерне (до 2,8%).

Липиды — жиры и жироподобные вещества, играющие важную роль в физиолого-биохимических процессах. Они важный источник энергии. В жирах содержится большая группа жирорастворимых вита­минов (A, D, Е, К). В состав жиров злаковых большей частью входят ненасыщенные высокомолекулярные жирные кислоты.

Ферменты выполняют функции регуляторов биохимических процессов. Это биологические катализаторы белковой природы, обладающие способностью ускорять течение различных биохимических реакций обмена веществ в организме. Из большого числа ферментов, имеющихся в зерне, очень важны протеолитические (протеиназы), действующие на белковые вещества, затем амилазы (альфа- и бета-амилазы), расщепляющие крахмал, а-глюкозидаза (мальтаза), расщепляющая мальтозу, и 3-глицерол — липаза, гидролизующая жир. Ферменты имеют большое значение при созревании зерна, его хранении и переработки в муку и хлеб.

Витамины, как и ферменты, выполняют функции регуляторов обмена веществ в организме. Они входят активной частью в состав ферментов. В зерне содержатся многие важные витамины: тиамин (В.), рибофлавин (В2), ниацин (РР), пиридоксин (В6), токоферолы (Е), пантотеновая кислота и др.

Пигменты составляют группу красящих веществ. Они принимают участие в обмене веществ растении. Наибольшее значение имеют каротиноиды, окрашивающие растения или их части в желтый и оран­жевый цвет, и хлорофилл, придающий растениям зеленую окраску и принимающий участие в важнейшем процессе ассимиляции диоксида углерода — фотосинтезе.

Минеральные вещества входят в состав органических соединений (в основном) и находятся в клетках в виде раствора; те и другие переходят в состав золы, которая образуется в результате полного сгорания продукта при высокой температуре (750—800° С). Зола составляет 1,5—3,0% от массы зерна. Большая часть минеральных веществ содержится в периферийных слоях зерна и зародыше.

Вода входит в состав зерна. На всех этапах созревания, хранения и переработки зерна вода является обязательным условием и активным участником всех реакций в нем. Во влажном зерне значительно уси­ливаются дыхание и другие биохимические процессы, что приводит к потере сухого вещества, самосогреванию и быстрому ухудшению качества зерна. Большое значение имеет критическая влажность (для основных зерновых культур 14,5—15,5%). Ниже этого уровня содержания воды процессы в зерне протекают замедленно, и качество зерна сохраняется без изменения. При влажности выше критической процессы в зерне резко усиливаются, при этом качество зерна быстро ухудшается и, если не принять необходимые меры, оно может быть полностью испорчено.



ПОХОЖИЕ СТАТЬИ



На главную    Просмотрено: 16,067 раз