Химический состав зерна

Химический состав зерна. В зависимости от сорта, агротехники  и условий произрастания химический состав зерна изменяется.

Наиболее богата белками  пшеница, особенно твердая. Содержание белка в зерне всех хлебов увеличивается  при продвижении их посевов на юг и восток. На качество зерна оказывает  влияние возрастающая сухость климата  и повышенное содержание азота в  почве.

По трехлетним исследованиям  Всесоюзного научно-исследователь­ского института растениеводства (ВИР), зерно яровой пшеницы Лютее-ценс 62, выращенное под Минском, содержало белка в среднем 12,6%, под Саратовом—18,3%.

Повысить содержание белка  в зерне можно соответствующей  агро­техникой. Накоплению его благоприятствует внесение органических и минеральных удобрений. При уборке пшеницы в фазе восковой спелости в зерне часто содержится белка больше, чем при полной спелости. В состав белков зерновых хлебов входят альбумины, глобулины, глютенины и глиадины. Альбумины растворяются в воде и свертыва­ются при нагревании водного раствора. Последние три формы белков, нерастворимые в воде, называются клейковиной. Она содержится в зерне пшеницы, ржи и некоторых сортов ячменя. Количество сырой клей­ковины у пшеницы от 16 до 50%, у ржи от 3,1 до 9,5 и у ячменя от 2 до 19%. Клейковина — это эластичная, связная и упругая масса, получа­емая из теста, в котором крахмал удален струей воды. Глютенины об­ладают свойством эластичности и растяжимости. Глиадин растягива­ется плохо, а при высыхании становится твердым, хрупким и прозрач­ным. От соотношения между глиадином и глютенином зависит качество клейковины. Лучшее для хлебопечения отношение глиадина к глютенину примерно 1:1.

На выход и качество клейковины большое влияние оказывают  внешние условия. Если налив зерна  происходит в условиях жаркой, су­хой погоды, содержание клейковины повышается. Повреждение зерна вредной черепашкой значительно снижает его качество.

Клейковина пшеницы обладает наиболее ценными свойствами, благодаря  чему пшеничный хлеб отличается высокой  пористостью и пе­реваримостью. Клейковина ржи по качеству значительно уступает клей­ковине пшеницы: она менее эластична и растяжима, поэтому ржаной хлеб имеет меньшую пористость и объем.

Безазотистые экстрактивные вещества представлены в основном крахмалом, который содержится в эндосперме и составляет около 80% всех углеводов. Остальная часть приходится на тростниковый сахар, находящийся по преимуществу в зародыше (около 1,5% массы зерна). Углеводов больше в центральной части зерновки, чем по периферии. Содержание крахмала в зерне увеличивается по мере продвижения по­севов на запад и к северу, то есть изменяется в обратном порядке по сравнению с изменением количества белка.

Жира в зерне хлебов 2—6%. Распределение его в зерновке край­не неравномерно. Наибольшее его  количество у всех хлебов находится  в клетках зародыша: у пшеницы  около 14%, у ржи и ячменя 12,4, у  овса до 26, у проса до 20, у кукурузы до 40%. Наличие в муке значитель­ного количества жира вызывает ее прогоркание. Для улучшения ка­чества муки у кукурузы перед помолом удаляют зародыш, из которого получают пищевое и лечебное масло.

Зола у пленчатых хлебов находится преимущественно в  пленках, а у голозерных — главным  образом в плодовой оболочке. При  сложном помоле преобладающая часть  золы отходит в отруби, поэтому  чем луч­ше мука отделена от отрубей, тем меньше в ней золы. Зола хлебов (на­пример, пшеницы) богата фосфорной кислотой (около 50% массы зо­лы) и бедна кальцием (2,8%), магния в ней несколько больше (12%), окиси калия около 30% массы золы.

Клетчатка составляет основу клеточных стенок и оболочек зерна, поэтому клетчатки больше у пленчатых  хлебов. В мелких зернах клет­чатки больше, чем в крупных.

Вода, регулирующая жизненные  физиологические процессы, нахо­дится в зерне в следующих видах: 1) химически связанной, входящей в состав молекул веществ в строго определенных соотношениях (эта во­да постоянна и инертна); 2) физико-химически связанной, входящей в состав зерна в различных соотношениях; к этой форме связи относится адсорбционно связанная, осмотически поглощенная и структурная во­да; 3) механически связанной, или свободной, количество которой мо­жет изменяться очень сильно; это вода легко удаляется при высушива­нии. Семена зерновых хлебов закладывают на хранение с влажностью не выше 14—15% (воздушно-сухое состояние).

Помимо белков, углеводов, жиров, зольных элементов, в зерне  со­держатся ферменты и витамины. Ферменты играют большую роль в превращении запасных веществ семян в усвояемую для прорастающего семени форму. Основные ферменты: диастаза, расщепляющая углеводы (крахмал и сахар); липаза, расщепляющая жиры; группа протеолитических ферментов, изменяющих белки; окислительные ферменты — пе-роксидаза и др.

Витамины (соединения сложного и разнообразного химического со­става) имеют большое значение для растений, человека и животных. В зерне хлебных  злаков содержится комплекс витаминов (В, В2, В6, РР, Е, А, В и др.).