4. Анатомическое строение, химический состав зерна различных культур.

Зерновка состоит из 3-х анатомических частей – оболочка, эндосперм, зародыш. Верхняя оболочка – плодовая, затем идет семенная.

Эндосперм имеет периферийный слой – алейроновый, который располагается под оболочками. Оболочки состоят в основном из целлюлозы, гемицеллюлозы (клетчатки и полуклетчатки). Кроме того, в составе оболочек есть минеральные вещества (Ca, K, Mg, Mn, Si).

При переработке зерна оболочки отделяются и направляются в отруби. Отруби после их предварительной спец. обработки могут использоваться в качестве добавок при выпечке хлеба и хлебобулочных изделий как поставщики пищевых волокон, которые стимулируют перестальтику ЖКТ.

Эндосперм в основном состоит из крахмала в виде зерен различной величины, между которыми располагаются прослойки белка. Есть небольшое количество сахаров, липидов, минеральных веществ (Fe, P, S, Mg, K) – самая ценная анатомическая часть с точки зрения пищевой ценности. В центре эндосперма содержится больше крахмала, количество его уменьшается по направлению к оболочкам.

Зародыш выполняет функцию воспроизводства, т.е. хранит наследственную информацию о растении, содержит большое количество различных питательных веществ, совсем нет крахмала. Из минеральных веществ больше всего железа и магния. В зародыше много витаминов (Е, Н – размножение и рост). При переработке зерна в муку зародыш отделяется, т.к. при попадании в муку он способен ухудшить ее качество, особенно при хранении. На некоторых мукомольных заводах зародыш специально отбирают, подсушивают, производят зародышевые хлопья - ценный и высокопитательный продукт.

Алейроновый слой содержит большое количество жира и белка, большая часть уходит в отруби с оболочкой; также ухудшает качество муки.

Все органические вещества по зерну распределены неравномерно. Белка много в зародыше, оболочках, крахмал содержится только в эндосперме, сахара много в зародыше, меньше в оболочках, жиров много также в зародыше. Если рассматривать зерно в целом, то больше всего в нем крахмала (63%), белка (16%), меньше сахара (≈4,3%), сравнительно меньше клетчатки (2,8%), жиров (2,24%), минеральных веществ (2,2%).

БЕЛКИ

1. Общая характеристика белков и их классификация.

2. АК – структурные единицы белка

3. Строение белковой молекулы (полипептидная и пространственная теории)

4. Физические свойства белка

5. Белковый и небелковый азот. Методы определения содержания белка

6. Белковые вещества зерна различных культур

7. Клейковина пшеницы и других злаков. Ее значение и методы определения

8. Факторы, влияющие на количество и качество клейковины в зерне.

1. Общая характеристика белков и их классификация.

Protos – первейший, важнейший.

Белки – это высокомолекулярные орг. соединения или биополимеры, которые состоят из аминокислот, соединенных в длинные цепи с помощью пептидных связей и имеют сложное пространственное строение. Впервые белок был получен в 1745 году в Италии ученым Беккари.

Всего чистого белка в составе всех организмов 10¹²-10¹³ тонн.

Элементарный состав белка прост. На примере белка пшеницы элементарный состав следующий: С≈52%, О≈22%, N≈17%, H≈7%, S≈2%.

Для человека суточная норма белка 100 г (50% растительного и 50% животного). Покрывается на одну треть.

Белки выполняют разнообразные функции:

1. Строительная

Белок входит в состав любой внутриклеточной структуры.

2. Каталитическая (ферментативная)

Очень многие белки служат биологическими катализаторами в реакциях обмена веществ.

3. Двигательная

Все формы движения на Земле осуществляются белковыми веществами.

4. Транспортная

Белковые молекулы в организме переносят различные молекулы или атомы веществ.

5. Защитная

Все антитела, которые вырабатываются в организме против вирусов, имеют белковую природу.

6. Запасная

В случае необходимости организм может использовать белки как запасное питательное вещество.

Белковые вещества способны давать цветные качественные реакции с различными реактивами.

Классификация

Белки делятся на простые и сложные. Простые – протеины, сложные – протеиды.

1. Простые белки классифицируют по растворимости:

Альбумины растворяются в воде, при нагревании быстрее всего выпадают в осадок, бывают растительного и животного происхождения. В пшенице называется лейкозин.

Глобулины в воде не растворимы, растворяются в KCl, NaCl – 10%

Проламины растворимы в спиртах – 60-80% C₂H₅OH. Особенность – содержат много аминокислот под названием пролин. Только растительного происхождения. Проламин пшеницы называется глиадин.

Глютелины растворяются в слабых растворах щелочей – 0,1-0,2% NaOH. Изучены слабо. Только растительного происхождения. В зерне пшеницы называется глютенин.

Труднорастворимые белки протамины и гистоны. Различаются по молекулярной массе. У протаминов <12000, у гистонов >12000, до 30000. растворяются в слабом растворе HCl. содержатся в ядрах клеток и участвуют в образовании сложных белков нуклеопротеидов.

Протеиноиды – практически ни в чем не растворяются. Только животного происхождения. Содержатся в волосах, ногтях.

2. Сложные белки кроме белковой части имеют небелковую часть: липопротеиды, глюкопротеиды, хромопротеиды, нуклеопротеиды, металлопротеиды.

Хромо- ­– в составе белка сложное азотистое основание «гем», построенное на основе веществ порфиринов.

Для подробного изучения белков производят их разделение из растительных и животных тканей, подвергают спец. очистке, затем изучают структуру, строение и свойства.