Коллектив авторов - Товароведение однородных групп продовольственных товаров

Углеводы занимают первое место среди органических веществ зерна: крахмал, сахара, клетчатка, пентозаны. Общее количество углеводов в зерне (в процентах на сухое вещество) составляет от 60 (горох) до 80 % (кукуруза, пшеница и др.).

Крахмал – основной углевод в зерновых продуктах. Его содержание составляет 50–75 % веса зерна. Зерновой крахмал хорошо набухает и клейстеризуется; эти свойства крахмала в значительной мере влияют на потребительские достоинства муки и крупы. Крахмал является ценным питательным веществом, почти полностью усвояемым организмом человека.

Проросшее или самосогревшееся зерно и полученные из него изделия содержат повышенное количество продуктов гидролиза крахмала – декстринов и мальтозы. Хотя эти вещества питательны и сами по себе безвредны, большое их содержание указывает на технологическую неполноценность зернопродуктов (в связи с чрезмерно высокой активностью амилолитических ферментов).

Сахара , количество которых в зерне составляет 2–6 %, в нормальном зерне и продуктах из него представлены преимущественно сахарозой и редуцирующими сахарами – мальтозой, глюкозой и фруктозой. Редуцирующие сахара содержатся в зерне в небольшом количестве (0,1–0,5 %). В проросшем зерне находится заметное количество мальтозы и глюкозы.

Сахароза, глюкоза и фруктоза являются веществами очень ценными в питании. Они оказывают положительное влияние на потребительские свойства зерна, муки и крупы.

Клетчатка находится преимущественно в оболочках зерна.

В зерне голозерных хлебных культур содержание ее составляет в среднем 2–3 %, в зерне пленчатых культур доходит до 7–12 %, в зерне бобовых – 3–6 %.

Пентозаны (арабаны и ксиланы) содержатся в количестве 7–9 % в зерне пшеницы и ржи и 10–11 % в зерне пленчатых культур; они составляют основную массу гемицеллюлоз и, как и клетчатка, преимущественно находятся в оболочках зерен.

Азотистые вещества зерна преимущественно представлены белками, которые составляют 10–20 % веса зерна хлебных злаков и гречихи и 30–45 % зерна бобовых культур. Белки зерна – это, как правило, простые белки – протеины. Из них первое место в зерне злаков занимают проламины (глиадин – пшеницы и ржи, гордеин – ячменя, авенин – овса и т. д.) и глютелины (глютенин пшеницы и др.). Значительно меньше в зерне хлебных злаков альбуминов и глобулинов; довольно много их в гречихе. В зерне бобовых культур основное место занимают глобулины. Сложные белки, нуклеопротеиды, находятся в зародышах злаков и гречихи.

Белки зерна неодинаковы по пищевой ценности. Наиболее ценными являются белки гречихи и бобовых, затем следуют белки овса, пшеницы, ржи, ячменя, риса (содержащие все незаменимые аминокислоты, но недостаточное количество лизина). Менее ценными являются белки проса и кукурузы. Большое значение имеют свойства нерастворимых в воде белков – проламина (глиадина) и глютенина пшеницы, ячменя, ржи, которые при набухании обеспечивают получение связного, эластичного теста, пригодного для выпечки пористого хлеба.

Жиры содержатся в зерне злаков, бобовых и гречихе в небольшом количестве – от 2 до 8 %. Только семена сои богаты жиром (20 %). Жиры злаков жидкие, содержат в большинстве непредельные жирные кислоты. Они, за исключением жира ржи, гречихи и бобовых, легко подвергаются гидролизу и окисляются, что нередко является причиной прогоркания муки и других зерновых продуктов. В зерне злаков жир находится преимущественно в зародышах.

Ферменты . Зерно является живым организмом и поэтому содержит комплекс разнообразных ферментов. Наиболее важными (для качества зерна и его хранения) являются: гидролитические ферменты, обусловливающие гидролиз жира и белковых веществ, гидролазы и фосфорилазы, вызывающие осахаривание крахмала, а также ферменты расщепления и окислительновосстановительные ферменты. Сахаробразующие ферменты имеют особенно большое значение для качества муки. Они обеспечивают образование сахаров, необходимых для брожения теста. Ферменты расщепления и окислительно-восстановительные обусловливают процессы дыхания, необходимые для поддержания жизнедеятельности зерна.

В зерне проросшем и самосогревающемся активны липаза, декстринизирующие и протеолитические ферменты, резко снижающие потребительские достоинства зерна.

Витамины . Зерно хлебных злаков, гречихи и бобовых культур богато водорастворимыми витаминами. Зерновые продукты являются важнейшим источником витаминов B 1, PP и отчасти В 2. Зародыши зерна содержат также значительное количество витамина Е.

В зависимости от условий произрастания, сортовой принадлежности и других причин состав зерна может колебаться в значительных пределах. Так, например, содержание белка в пшенице колеблется от 9–10 до 18–20 %, крахмала – от 60 до 73 %, клетчатки – от 2 до 3,5 %, золы – от 1,3 до 2,5 %.

Пшеница (Triticum).Наиболее важной продовольственной культурой является пшеница. В мировом производстве зерно пшеницы (наряду с кукурузой и рисом) занимает преобладающее место. Значение пшеницы в народном хозяйстве обусловлено некоторыми ее особенностями. Оно отличается наибольшим содержанием эндосперма (мучнистого ядра) – 80–84 % веса зерна. Это дает возможность при переработке пшеницы получать высокие выходы сортовой муки. Благоприятными являются также белковый, углеводный и ферментативный комплексы пшеницы. В числе белков пшеницы основное место (85 %) приходится на долю глиадина и глютенина (находящихся в пшенице в соотношении от 1: 1 до 1,5: 1). Набухая, эти белки образуют связную, эластичную клейковину; свойства клейковины обусловливают возможность получения из пшеничной муки хлеба с высокой пористостью, хороших по качеству макаронных и других изделий.

Зерно пшеницы по внешним (морфологическим) признакам характеризуется формой, размером, окраской. Форма зерна овальная, вдоль брюшка проходит глубокая бороздка (образующая в зерне воздушную полость). Со стороны спинки, на остром конце, находится зародыш, а на тупом – волоски опушения (бородка). Окраска зерна различная – от светло-желтой (белозерная пшеница) до темной красновато-коричневой (краснозерная пшеница). Масса одного зерна колеблется от 30 до 45 мг.

Снаружи зерно покрыто плодовыми и семенными оболочками.

В состав плодовых и семенных оболочек входит: 3,5–4,5 % минеральных веществ, 43–45 % гемицеллюлоз и пентозанов, 18–22 % клетчатки, 4,5–4,8 % азотистых веществ, немного сахара и жира.

Внутренняя часть зерна – эндосперм – подразделяется на наружный (алейроновый) слой и собственно эндосперм – мучнистое ядро.

В состав алейронового слоя входит большое количество белка – около 25 %, преимущественно альбуминов и глобулинов, не образующих клейковину, 9–10 % жира, 6 % сахара (сахарозы), 15 % клетчатки, 8–11 % минеральных веществ (золы), значительное количество гемицеллюлоз. Алейроновый слой богат водорастворимыми витаминами В 1, В 2и PP. Алейроновый слой составляет в среднем 7 % веса зерна (от 5 до 9 %).