§4. Будова зерна
Зерно різних зернових культур відрізняється за будовою і хімічним складом. Зерно хлібних злаків – це однонасінний плід – зернівка. Розрізняють голозерні і плівчасті злаки. До голозерних злаків належать пшениця, жито і кукурудза, до плівчастих – просо, овес, рис і ячмінь. Типовим представником зерна хлібних злаків є пшениця. Будовам зернини пшениці представлена на рис. 2.9.
Рис.2.9. Повздовжній розріз зерна пшениці: 1- плодова оболонка;
2 - насіннєва оболонка;
3 - алейроновий шар;
4 - ендосперм;
5 - щиток;
6 - зародок;
7 – борідка.
Основними частинами зерна є оболонка, ендосперм (борошнисте ядро), алейроновий шар, зародок. Зерно зверху вкрите плодовою оболонкою, яка складається із трьох шарів: зовнішнього, середнього і внутрішнього. До плодової оболонки прилягає насіннева оболонка. Один із двох шарів насінневої оболонки містить пігмент. У пшениці він є жовто-бурого забарвлення.
Ендосперм (борошнисте ядро) складається з великих тонкостінних клітин паренхіми, заповнених крохмальними зернами, білками та іншими речовинами. Шар ендосперму, який прилягає до оболонки, складається з одного ряду великих товстостінних клітин, називають алейроновим. Клітини алейронового шару прямокутної, майже квадратної форми заповнені білковими речовинами, жирами, вітамінами. У нижній частині зерна, з випуклого боку, знаходиться зародок. У ньому міститься основна кількість жирів і вітамінів. Зародок також багатий на білки і ферменти.
Зерно пшениці з нижнього боку має поздовжню борозенку.
Найбільшу масову частку у зерні пшениці становить ендосперм (80-82%), на оболонку припадає 8,9-9% всієї маси зерна, алейроновий шар (6,8 – 6,9%), зародок (3,15-3,25%). Зародок містить основну кількість жирів і вітамінів, він також багатий на білки і ферменти. У різних видів і ґатунків пшениці це співвідношення неоднакове. Насіннева оболонка містить пігмент.
Зерно жита за будовою дуже близьке до зерна пшениці. На відміну від пшениці в алейроновому шарі жита міститься пігмент. У зерні жита менше ендосперму (72-74%) більше оболонки, алейронового шару і зародка відповідно (11,8-12,2%, 11-12%, 3,4-3,6%).
Зерно кукурудзи за зовнішніми ознаками відрізняється від зерна пшениці і жита. Однак за будовою воно близьке до них, має великий зародок (10-12%) маси зерна, що займає майже 1/3 його об’єму.
У плівчастих злаків (просо, рис, ячмінь, овес) зернівка вкрита квітковими плівками, які легко відокремлюються від зерна. Рис має 18-20% таких плівок за масою. Ендосперм у рисі становить 62-64% маси зерна, алейроновий шар – 11-12%, зародок – 2%.
В ячмені квіткова плівка міцно зростається з плодовою оболонкою і становить 12-14% маси зерна. Вивільнене від квіткової плівки зерно ячменю за будовою нагадує пшеницю. Алейроновий шар ячменю складається не з одного ряду клітин, як у пшениці, жита і вівса, а з 2-6 рядів.
Зерно вівса, вивільнено від квіткових плівок, подібне за будовою до зерна жита. Маса квіткових плівок у вівсі становить 28-30%. У вівсі міститься багато алейронового шару (13-14%). На ендосперм припадає половина маси зерна (50-52%). Ячмінь і овес із нижнього боку мають поздовжню борозенку.
Зерно гречки має тригранну форму. Воно вкрите плодовою плівкою (оболонкою), яка залежно від ґатунку і розміру зерна становить 20-23% маси зерна. Плодова оболонка не зрощується з ядром і щільно прикріплена до ядра тільки в його основі. Під плодовою плівкою знаходиться тонка насіннева оболонка (1,5-2%). На ендосперм гречки припадає 60-65%, алейроновий шар 3-4% маси зерна. У зерні гречки є великий зародок, маса якого становить 15-20%. Характерною особливістю гречки є те, що більша частина зародка знаходиться всередині ендосперму. Зародок має форму пластинки зігнутої у вигляді латинської букви S.
Насіння бобових культур міститься всередині плоду (бобу) і складається з двох половинок – сім’ядоль, між якими розташований зародок. Зверху насіння бобових культур укрите насінневою оболонкою (шкіркою), яка може бути безбарвною або забарвленою, інколи з дуже строкатим рисунком.