Введение

В настоящее время наряду с важнейшими проблемами, стоящими перед человечеством, не теряет своей актуальности вопрос о сбалансированном питании населения промышленно развитых стран. Стремительно развивающиеся пищевые технологии, привели к созданию рафинированных продуктов очищенных от грубых растительных волокон. Потребление этих продуктов вызывает снижение содержания балластных веществ (неперевариваемых полисахаридов) и ценных микроэлементов в рационе питания всех групп населения, в результате широкое распространение получили «болезни цивилизации»: ожирение, сахарный диабет, атеросклероз, ишемическая болезнь сердца и другие.

Первостепенная роль в обеспечении организма человека неперевариваемыми растительными волокнами отводится злакам. Биологически важные соединения (пищевые волокна, витамины, микроэлементы, ферменты, белки) в зерне распределены в жизнедеятельных тканях зародыша и алейронового слоя. При традиционно сложившихся схемах помола зерна они удаляются и химический состав хлеба значительно обедняется в сравнении с зерном. В связи с этим среди населения промышленно развитых стран растет популярность специальных сортов хлеба на основе целого зерна.

Неперевариваемые организмом человека растительные волокна содержат комплекс, состоящий из целлюлозы, гемицеллюлозы, пентозанов и лигнина. Балластные вещества необходимы человеку для осуществления перистальтического эффекта, интенсифицируют расход энергии при обмене веществ, связывают токсичные вещества и уменьшают их вредные действия на организм. Однако общепринятые технологии производства зернового хлеба предусматривают шелушение зерна с удалением биологически ценных оболочек из-за того, что присутствие грубых оболочек затрудняет получение хлеба с высокими физико-химическими и органолептическими показателями.

Большое количество патентоохранных документов, рост производства и расширение ассортимента зернового хлеба свидетельствует о перспективности этой технологии. При этом большое значение имеет повышение качества и безопасности зернового хлеба.

Цель данной работы - совершенствование технологии хлеба из целого зерна пшеницы.

Для решения поставленной цели предлагается рассмотреть следующие вопросы: строение и химический состав зерна пшеницы; ферменты зерна, их классификацию, расположение в зерновке, активность и методы определения активности; применение заквасок в технологии хлеба из целого зерна; способы производства хлеба из целого зерна пшеницы.

Структура курсовой работы включает введение, четыре главы, заключение, список использованных источников.

> Строение и химический состав зерна пшеницы

Зерновка пшеницы имеет овально-удлиненную форму; выпуклая сторона зерна называется спинной, а противоположная - брюшной. На брюшной стороне зерновки находится глубокий желобок, так называемая бороздка, - место спайки стенок завязи. На верхушке плода имеется хохолок, или бородка, состоящая из волосковидных выростов наружной оболочки. В нижней части зерновки расположен зародыш.

Зерновку пшеницы можно охарактеризовать по трем измерениям: длиной принято считать расстояние между основанием и верхушкой зерна, шириной - между боковыми сторонами, а толщиной - между брюшной и спинной поверхностями. Бороздка зерновки пшеницы образует петлю, которая усложняет процесс переработки зерна в муку.

Плод пшеницы состоит из трех основных частей: эндосперма, зародыша и оболочек (плодовой и семенной).

Плодовая оболочка (околоплодник) защищает зерно снаружи. Она образуется из стенок завязи и состоит из нескольких слоев клеток. Продольный слой представляет собой ряды удлиненных клеток, соломенно- желтой окраски. Именно эти клетки образуют бородку в верхней части зерновки. Клетки поперечного слоя расположены перпендикулярно к главной оси зерна. Поперечный слой окрашен в интенсивный желтый цвет. Поперечный и продольные слои соединены между собой непрочно. Третий слой клеток носит название трубчатого слоя, потому как состоит из трубочек; лишь в районе зародыша он является сплошным. В целом масса плодовых оболочек составляет 4-6 % от веса зерна.

Семенная оболочка (перисперм) тоже состоит из трех слоев клеток. Первый слой клеток является прозрачным и водонепроницаемым. Второй слой содержит красящие вещества, придающие окраску всему зерну, и называется пигментным. Третий слой (гиалиновый) состоит из совершенно прозрачных набухающих клеток. Семенные оболочки относительно легки, масса их составляет 2-2,5 % от всего зерна.

Плодовая и семенная оболочки выполняют защитную функцию.

Оболочки способны пропускать воду и кислород внутрь зерновки, но и задерживать большое количество органических и неорганических веществ. Это имеет существенное значение для прорастания зерновки.

В состав плодовых и семенных оболочек входят 3,5-4,5 % минеральных веществ (золы), 43-45 % гемицеллюлоз и пентозанов, 18-22 % клетчатки, 4,5-4,8 % азотистых веществ, немного сахара и жира.

Зародыш - зачаток будущего растения. Он состоит из почечки (расположена в верхней части зародыша), зачаточного корешка (расположен в нижней части зародыша) и щитка. В почечке можно различить конус нарастания (меристему) первичного стебля, а иногда и зачаточные листочки. Щиток с одной стороны прилегает к эндосперму, а с другой - охватывает зародыш. Через щиток питательные вещества во время прорастания семени попадают в зародыш. Щиток богат ферментами.

Зародыш содержит: 33-39 % белка, в том числе нуклеопротеиды, альбумины, глобулины и проламины; свыше 25 % сахаров, главным образом сахарозы; 12-15 % жира; 2,2-2,6 % клетчатки и около 5 % минеральных веществ.

Зародыш пшеницы богат витаминами: Е - 158 мг/кг, В 1 - 19 мг/кг (в щитке - 148 мг/кг); В 2 - 12 мг/кг; В 6 - 12,5 мг/кг; РР - 64 мг/кг; полезными зольными макро- и микроэлементами, содержит активные ферменты. Масса пшеничного зародыша составляет 2-3 % от массы зерна.

Наиболее важная часть зерновки пшеницы - эндосперм. Он состоит из наружного слоя клеток, который получил название алейронового слоя. Этот слой представляет собой крупные, толстостенные, почти прямоугольные клетки, заполненные белком с вкраплениями жира. Клетки алейронового слоя прозрачные. У пшеницы, ржи, овса алейроновый слой состоит только из одного слоя клеток, а у ячменя из нескольких слоев. Внутренняя часть эндосперма состоит из крупных тонкостенных клеток, заполненных крахмалом. Эндосперм - питательная ткань семени, образующаяся в результате двойного оплодотворения и служащая для жизнеобеспечения зародыша.

Химический состав алейронового слоя имеет следующие особенности: в нем находится большое количество белков - 38 % и более, преимущественно относящихся к альбуминам и глобулинам, не способным образовывать клейковину, 9-10 % жира, 6 % сахара (сахарозы), 15 % клетчатки, 9-10 % золы, значительное количество гемицеллюлоз. Алейроновый слой богат водорастворимыми витаминами: В 1 и В 2 и особенно витамином РР.

Масса алейронового слоя составляет в среднем 7 % от массы зерна (от 4 до 9 %). Зольность алейронового слоя колеблется от 8 до 11 %. Зерна пшеницы бывают полностью стекловидными в том случае, когда все клетки эндосперма заполнены без воздушных пор и прослоек. Если клетки эндосперма рыхлые и содержат мельчайшие поры, зерно будет непрозрачным, мучнистым.

Стекловидные зерна отличаются от мучнистых содержанием белка и физическими свойствами - плотностью и твердостью.

Химический состав эндосперма отличается от состава всех других частей зерна. Эндосперм содержит весь крахмал зерна, количество которого составляет 78-82 % от массы эндосперма, около 2 % сахарозы, 0,1-0,3 % редуцирующих сахаров, 13-15 % белков, преимущественно глиадина и глютенина, образующих клейковину. Характерным является малое содержание в эндосперме золы (0,3-0,5 %), жира (0,5-0,8 %), пентозанов (1-1,5 %), клетчатки (0,07-0,12 %). Продукты, полученные из эндосперма, содержат наименьшее количество зольных элементов (Ca, P, Fe и др.), ферментов и витаминов.

Эндосперм составляет от 80 до 84 % массы зерна.

Из данных, представленных в таблице 1 видно, что содержание эндосперма в пшенице изменяется в больших пределах от 77,0 до 84,1 %, поэтому и теоретический выход муки может довольно сильно изменяться.

Таблица 1 - Соотношение частей зерна пшеницы, в %

Химический состав зерна пшеницы (табл.2) показывает, что эндосперм содержит значительное количество крахмала и белка, зародыш богат белком, жиром и сахарами, а оболочки состоят в основном из клетчатки.

пшеница хлеб фермент пищевой

Таблица 2 - Химический состав зерна пшеницы, % сухого вещества (по Роменскому, 1969)

Наименование	Соотношение частей		Углеводы, %		Зольность, %
			клетчатка	пентозаны
Целое зерно
Эндосперм
Оболочки с алейроновым слоем

Белки пшеницы содержат все незаменимые аминокислоты.

Углеводы пшеницы представлены крахмалом, сахарами (в основном сахарозой и в меньшем количестве глюкозой и фруктозой), клетчаткой и пентозанами.

Масло пшеницы содержит главным образом олеиновую и линолевую кислоты, но также заметное (10 %) количество линоленовой кислоты. Оно весьма нестойко и легко прогоркает. Фосфатиды (лецитин) составляет 0,4-0,5 % от массы зерна. Кроме того, содержатся стерины, каротиноиды и витамин Е (альфа-токоферол).

В составе зольных элементов отмечено большое содержание фосфора, калия, магния, меньшее - кальция и железа, а также микродоз марганца, меди, цинка и других микроэлементов.

Из витаминов в пшенице находятся В 1 , В 2 , РР, Е, В 6 , Н и некоторые другие.

Среди полевых растений важнейшее значение имеют зерновые культуры, представленные тремя семействами: мятликовые, или злаковые (Poaceae), гречишные (Polygonaceae), и бобовые, или мотыльковые (Fabaceae). Эти культуры составляют основной пищевой фонд человечества и занимают половину посевных площадей в мировом земледелии (731 млн.га).

Зерно – это не только продукт питания для человека, но и корм для сельскохозяйственных животных, сырье для промышленности. Солома и полова зерновых хлебов, отруби и другие отходы переработки зерна широко используются в животноводстве. Зерновое хозяйство – основа всего сельскохозяйственного производства. Непрерывное и возрастающее увеличение производства зерна имеет решающее значение для подъема всех агропромышленных отраслей, является необходимым условием более полного удовлетворения растущих потребностей населения в продуктах питания.

Химический состав зерна

Плод злаковых зерновых хлебов – зерновка (зерно) – сухой, односемянный, с приросшим к семени околоплодником (плодовая оболочка). Зерновка состоит из зародыша, эндосперма, семенных и плодовых оболочек. На долю зародыша приходится от 2 (пшеница, ячмень) до 12% (кукуруза) массы зерновки. В зародыше различают зародышевый корешок и стебелек, почечку и щиток (видоизмененная семядоля).

Основную массу зерновки (70-85%) составляет эндосперм. Ткани эндосперма состоят из паренхимных клеток, заполненных крахмальными зернами, между которыми располагается белковое вещество. Форма крахмальных зерен характерна для каждой культуры. Периферийная часть эндосперма – алейроновый слой – крахмала не содержит; он образован крупными клетками, заполненными растворимым белковым веществом. В алейроновом слое содержатся вещества, способствующие прорастанию зерна. Плодовая и семенные оболочки составляют 5-7% массы зерновки.

Химический состав зерновок сильно варьирует и зависит от вида и сорта хлебного злака, от плодородия почвы, погодно климатических условий и агротехники.

Химический состав зерна некоторых культур

Культура	Содержание, %
	Вода	белок	жиры	углеводы	клетчатка	зола
Пшеница мягкая	14,0	12,0	1,7	68,7	2,0	1,6
Пшеница твердая	14,0	13,8	1,8	66,6	2,1	1,7
Рожь	14,0	11,0	1,7	69,6	1,9	1,8
Ячмень	14,0	10,5	2,1	66,4	4,5	2,5
Овес	14,0	10,2	5,3	59,7	10,0	3,0
Кукуруза	14,0	10,0	4,6	67,9	2,2	1,3
Просо	14,0	10,6	3,9	61,1	8,1	3,8
Рис	14,0	6,7	6,9	63,8	10,4	5,2

Белки зерновых хлебов содержат незаменимые аминокислоты. Наиболее богатого белками зерно пшеницы (до 24%), меньше всего их в зерне риса. Простые белки представлены протеинами, сложные – протеидами (нуклеопротеиды, липопротеиды). Нуклеиновые кислоты (РНК, ДНК и пр.) – очень сложные химические соединения, входящие в состав нуклеопротеидов. Больше всего их содержится в зародышах. К простым белкам относятся альбумины (водорастворимые), глютелины(растворимые в кислотах и щелочах), глобулины (растворимые в растворах солей), проламины (растворимые в спирте.)

Качество муки характеризуется содержанием и качеством клейковины. Клейковина (сырая клейковина) - сгусток нерастворимых в воде белковых веществ, остающихся после отмывания теста от крахмала, клетчатки и других компонентов. Кроме белков, клейковина содержит в небольших количествах жир, крахмал и зольные элементы. Наиболее высококачественная клейковина в центральной части зерна. Качество клейковины резко снижается в морозобойном, а также в проросшем или поврежденном клопом – черепашкой зерне. Жиры и липиды находятся преимущественно в зародышах. Особенно богаты ими зародыши зерна кукурузы, овса и проса. Из липидов наибольшее значение имеют фосфатиды и стерины. Клетчатка – высокомолекулярный полисахарид; входит в состав стенок клеток, оболочек зерна и чешуи (у пленчатых хлебов). Зола зерновок состоит из оксидов фосфора, калия, серы, кремния, магния, кальция и др. Больше всего золы в оболочках и чешуях зерновок (овес, просо, рис).

Культура	Биологический минимум Температуры		Оптимальная температура необходимая для появления всходов	Сумма активных температур за период прорастание - всходы
	Для прорастания	Для появления всходов
Рожь, пшеница, овес, ячмень	1-2	4-5	6-12	90-100
Кукуруза, чумиза, просо	8-10	10-11	15-18	130-140
Сорго	10-12	12-13	15-18	130-140
Рис	12-14	14-15	18-22	300-350

В зерновках находятся многочисленные ферменты (амилаза, протеаза, мальтаза, цитаза и др.), а также различные витамины (В1,В2,В6,РР, Е, А, и др.).

Cтраница 1

Оболочка зерна сохраняется, или вместо нее остается тонкая белая пленка.  

Авторадиограмма продольного среза набухшего ячменя с введением Са46 до набухания (зародыши расположены вверху.

Оболочки зерна, имея капиллярную структуру, поглощают жидкость без заметного выделения тепла. Так как теплоотдача происходит от оболочки зерна в окружающую среду, то между эндоспермой и оболочкой зерна создается перепад температуры.  

Оболочки зерна содержат в значительном количестве клетчатку и пентозаны, алейроновый слой богат белком и липидами.  

Оболочки зерна кукурузы содержат гетерополисахарид, построенный из остатков D-ксилозы, L-арабинозы, D-галактозы и D-глюкуроновой кислоты. К его основной поликсилозидной цепи, состоящей из остатков D-ксилозы, соединенных р-ксилозидной связью (1 - - 4), подсоединены по С-2 остатки D-глюкуроновой кислоты. В состав боковых цепей входят остатки D - и L-галактозы, формирующие концевые группы.  

В оболочке зерна пшеницы и ржи содержится 5 - 6 % масла, в зародыше-11 - 13 и 10 - 17 % соотв.  

При повышении давления оболочка зерен перлита разрушается, и воздушные перы насыщаются водой. В результате этого плотность цементного раствора увеличивается, подвижность ухудшается.  

Поскольку диффузия в нейтральной оболочке зерна ионита идет значительно медленнее, чем в водном растворе, в случае достаточно больших частиц ионита процесс всегда является внутри-диффузионным.  

Хотя полное разрушение таких оболочек первичного зерна путем термообработки и не достигается, слитки, подвергнутые отжигу, поддаются ковке или прокатке значительно лучше, дают меньше трещин и обеспечивают больший выход годного металла.  

Тонкий и длинный усик на оболочке зерна у злаков.  

Большое количество тиамина содержится в оболочке рисовых зерен, в отрубях, дрожжах, ростках пшеницы и в других растениях. Тиамин входит в состав многих ферментов. Он может синтезироваться только растениями и некоторыми микроорганизмами, но не синтезируется в животном организме.  

Очищенную от пыли и половы (оболочки зерен) пшеницу замачивают в течение 3 - 4 дней в холодной воде, пока зерно не станет настолько мягким, что легко раздавливается между пальцами. Размоченное зерно смывают чистой водой, раздавливают на вальцовых дробилках таким образом, чтобы вся масса представляла сплошную густую кашку; эту кашку помещают в бродильные чаны и подвергают брожению, прибавив к ней кислой воды от предыдущего брожения. Начало брожения определяется выделением большого количества газовых пузырьков, затем масса покрывается сплошной коркой всплывших оболочек. Кислое брожение ведется при темп-ре 20 - 35 и продолжается от 6 до 10 дней. В качестве продуктов брожения получаются небольшое количество спирта, молочная, уксусная и масляная кислоты. Смысл брожения состоит в том, что белковые вещества, склеивающие отдельные крахмальные зерна, частью растворяются, частью переходят в такое состояние, в котором они легко отделяются от крахмальных зерен. Когда брожение закончено, кислая бродильная вода сливается (идет частью на закваску следующих порций), а твердая масса кашки переводится во вращающийся дырчатый барабан, в котором при помощи воды происходит отмывание К. Получаемое таким образом крахмальное молоко очищают, пропуская через сита, помещают в отстойный чан и оставляют стоять 2 - 4 дня. По прошествии этого времени на дне чана образуются 2 слоя К. Верхний слой отделяют, рафинируют на мелких ситах и на желобах, а нижний собирают отдельно, промывают, если нужно, еще раз рафинируют и сушат. При этом способе клейковины почти не получают; процесс брожения сопровождается выделением дурно пахнущих газов. Этот способ устарел и имеет смысл лишь для утилизации подмоченного, испорченного зерна. То же следует сказать и о выработке К.  

НИУИФ-2 вследствие своей способности проникать в оболочки зерна убивает находящихся там возбудителей болезней без вреда для зародыша зерна. Такое оздоровление семян приводит к получению более дружных и густых всходов, что, в свою очередь, способствует повышению урожаев зерновых культур.  

Витамин Вх содержится в большом количестве в оболочке рисовых зерен, отрубях, дрожжах, ростках пшеницы. При отсутствии или недостатке в пище витамина Вх у человека развивается болезнь бери-бери, а у животных - полиневрит.  

Витамин BI содержится в большом количестве в оболочке рисовых зерен, отрубях, дрожжах, ростках пшеницы. При отсутствии или недостатке его в пище у человека развивается болезнь бери-бери, а у животных - полиневрит.  

Пшеница (лат. Tríticum) – род травянистых, в основном однолетних растений семейства Злаки; ведущая зерновая культура во многих странах, в том числе и в Беларуси. Внешний вид пшеницы Дурум, из которой вырабатывают Полтавскую крупу, представлен на рисунке 1.

Рисунок 1 – Внешний вид пшеницы Дурум

Анатомическое строение колоса пшеницы представлено на рисунке 2.

Рисунок 2 – Анатомическое строение колоса пшеницы

Однолетние травянистые растения 40 – 150 см высотой. Корневая система мочковатая, развивается в верхнем слое почвы, отдельные корни проникают на глубину до 180 см. Стебель – соломина. Высота его (40 – 130 см) определяет устойчивость к полеганию и связана с урожайностью. Новые высокоурожайные сорта отличаются короткой (50 – 85 см) жёсткой соломиной и превосходят по урожайности высокорослые сорта. Окраска соломины при созревании – белая, кремовая, золотисто – жёлтая, у некоторых фиолетовая. Лист состоит из листового влагалища, охватывающего стебель, и линейной листовой пластинки.

Общее соцветие – прямой, линейный, продолговатый или яйцевидный, сложный колос длиной от 3 до 15 см, с не распадающейся или распадающейся при плодах на членики осью. Колоски одиночные, расположены на оси колосьев двумя правильными продольными рядами, сидячие, все одинаковые, 9 – 17 мм длины, с 3 – 5 тесно сближенными цветками, из которых верхний обычно недоразвит; ось колоска очень коротковолосистая, без сочленений, с короткими нижними члениками и более длинным самым верхним члеником.

Колосковые чешуи обычно 6 – 15 мм длиной, продолговатые или яйцевидные, кожистые, реже перепончатые, вздутые, неравносторонние, вверху не равнобоко усечённые, голые или коротковолосистые

Нижние цветковые чешуи 7 – 14 мм длиной, от яйцевидных до продолговатых, кожистые, гладкие, шероховатые или коротковолосистые.

Верхние цветковые чешуи обычно немного короче нижних, по более – менее крылатым килям очень короткореснитчатые; цветковые плёнки в числе 2, обычно цельные, по краю реснитчатые.

Тычинок 3, с пыльниками 2 – 4,5 мм длиной.

Пшеница – самоопылитель. У большинства видов цветение закрытое. Плод – голая или плёнчатая зерновка 5 – 10 мм (обычно называется зерном), овальной, эллиптической, яйцевидной, удлинённой или шаровидной формы, с продольной бороздкой на брюшной стороне, чаще белого или красного (красновато – бурого) цвета.

По консистенции зерно бывает мучнистое (мягкая пшеница) и стекловидное (твёрдая и лучшие сорта мягкой пшеница); 1000 зёрен весят 20 – 50 г, у некоторых видов и форм 70 г и более.

Растения яровые или озимые.

Химический состав зерна пшеницы.

Пшеница (Triticum) – самая важная продовольственная культура. В мировом производстве зерна и в Беларуси пшеница занимает первое место. Такое значение пшеницы обусловлено ее высокой урожайностью, большим содержанием эндосперма (80 – 84 % от массы зерна), что дает возможность при его переработке получать высокий выход сортовой муки. Ценными являются также свойства белкового, углеводного и ферментативного комплекса пшеницы. В пшенице на долю глиадина и глютенина приходится более 80 % общего содержания белка. Эти белки находятся в пшенице в соотношении 1,1:1 – 1,5:1. Набухая, они поглощают 200 – 300 % воды по отношению к своему сухому весу и образуют связную эластичную массу – клейковину.

Упруго – эластичные свойства клейковины дают возможность получать из пшеничной муки хлеб с высокой пористостью, высококачественные макароны, кондитерские и другие изделия.

Крахмал пшеницы хорошо набухает и при клейстеризации дает вязкий, сравнительно устойчивый клейстер.

Строение зерна пшеницы представлено на рисунке 3.

1,2,3 – плодовые оболочки; 4,5,6 – семенные оболочки; 7 – алейроновый слой; 8 – слои клеток плодовой оболочки пшеницы с поверхности; 9 – эндосперм; 10 – щиток; 11 – почечка; 12 – осевая часть зародыша; 13 – корешок.

Рисунок 3 – Строение зерна пшеницы

Плодовые оболочки, образовавшиеся из стенок завязи, состоят из нескольких слоев клеток: наружный слой – эпидермис, эпикарпий, мезокарпий и эндокарпий.

В целом масса плодовых оболочек составляет 4 – 6 % от веса зерна.

Подплодовыми лежат семенные оболочки, которые состоят из двух слоев клеток: верхний пигментный слой, внутренний слой гиалиновый.

Семенные оболочки относительно легки, масса их составляет 2 – 2,5 % от всего зерна.

В состав плодовых и семенных оболочек входят 3,5 – 4,5 % минеральных веществ (золы), 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, или алейроновый слой и собственно эндосперм – мучнистое ядро.

Алейроновый слой по химическому составу и строению клеток отличается как от оболочек, так и от собственно эндосперма. При помоле пшеницы он отделяется от мучнистого ядра преимущественно с оболочками в виде отрубей. Клетки алейронового слоя по мере приближения к зародышу уменьшаются и затем исчезают, так что зародыш покрыт только оболочками.

Химический состав алейронового слоя имеет следующие особенности. В нем находится большое количество белков – 38 % и более, преимущественно относящихся к альбуминам и глобулинам, не способным образовывать клейковину, 9 – 10 % жира, 6 % сахара (сахарозы), 15 % клетчатки, 9 – 10 % золы, значительное количество гемицеллюлозы. Алейроновый слой богат водорастворимыми витаминами: В1 и В2 и особенно витамином РР.

Масса алейронового слоя составляет в среднем 7 % от массы зерна (от 4 до 9 %). Зольность алейронового слоя колеблется от 8 до 11 %.

Большой интерес представляет так называемый субалейроновый слой, непосредственно прилегающий к эндосперму. Он обнаружен при тонком шлифовании зерновки пшеницы на тангенциальном абразивном станке.

Мучнистое ядро (эндосперм) занимает всю внутреннюю часть зерна. Оно состоит из крупных объемных клеток, заполненных крахмалом и частицами белков.

Зерна пшеницы бывают полностью стекловидными в том случае, когда все клетки эндосперма заполнены без воздушных пор и прослоек. Если клетки эндосперма рыхлые и содержат мельчайшие поры, зерно будет непрозрачным мучнистым.

Стекловидные зерна отличаются от мучнистых содержанием белка и физическими свойствами – плотностью и твердостью.

Химический состав эндосперма отличается от состава всех других частей зерна. Эндосперм содержит весь крахмал зерна, количество которого составляет 78 – 82% от массы эндосперма, около 2 % сахарозы, 0,1 – 0,3 % редуцирующих сахаров, 13 – 15 % белков, преимущественно глиадина и глютенина, образующих клейковину. Характерным является малое содержание в эндосперме золы (0,3 – 0,5 %), жира (0,5 – 0,8 %), пентозанов (1 – 1,5 %), клетчатки (0,07 – 0,12 %). Продукты, полученные из эндосперма, содержат наименьшее количество зольных элементов (Ca, P, Fe и др.) и витаминов.

Разные слои эндосперма неодинаковы по содержанию белка. Распределение белка по слоям эндосперма составляют ряд от центра к периферии (7,4 – 8,6 – 9,5 – 13,9 – 16 %). Эндосперм составляет от 80 до 84 % массы зерна.

Зародыш пшеницы, находящийся на остром конце зерна, представляет собой ту часть зерна, из которой развивается новое растение. Снаружи зародыш покрыт плодовыми и семенными оболочками. Зародыш содержит: 33 – 39 % белка, в том числе нуклеопротеиды, альбумины, глобулины и проламины; свыше 25 % сахаров, главным образом сахарозы; 12 – 15 % жира; 2,2 – 2,6 % клетчатки и около 5 % минеральных веществ.

Зародыш пшеницы богат витаминами: Е – 158 мг/кг, В1 – 19 мг/кг (в щитке – 148 мг/кг); В2 – 12 мг/кг; В6 – 12,5 мг/кг; РР – 64 мг/кг; полезными зольными макро – и микроэлементами, содержит активные ферменты. Масса пшеничного зародыша составляет 2 – 3 % от массы зерна.

Распределение веществ в анатомических частях зерна пшеницы зольных элементов, клетчатки, пентозанов и крахмала представлено в таблице 1.

Таблица 1 – Распределение веществ в анатомических частях зерна пшеницы

Сравнительная характеристика мягкой и твёрдой пшеницы по содержанию в них веществ представлена в таблице 2.

Таблица 2 – Сравнительная характеристика мягкой и твёрдой пшеницы по содержанию в них веществ

Углеводы пшеницы представлены крахмалом, сахарами (в основном сахарозой и в меньшем количестве глюкозой и фруктозой), клетчаткой и пентозанами.

Масло пшеницы содержит главным образом олеиновую и линолевую кислоты, но также заметное (10 %) количество линоленовой кислоты. Оно весьма нестойко и легко прогоркает. Фосфатиды (лецитин) составляют 0,4 – 0,5 % от массы зерна. Кроме того, содержатся стерины, каротиноиды и витамин Е (альфа – токоферол).

В составе зольных элементов отмечено большое содержание фосфора, калия, магния, меньшее – кальция и железа, а также микродоз марганца, меди, цинка и других микроэлементов.

В зерне пшеницы содержатся водо – и жирорастворимые витамины: каротиноиды (каротин), витамин Е (токоферол), витамины группы В (тиамин, рибофлавин, пантотеновая кислота, пироксин), ниацин и др.

Доля минеральных элементов – 1,5 – 3,0 %. Из макроэлементов много фосфора, калия, магния, но они находятся в связанном состоянии в виде солей фитиновой кислоты и плохо усваиваются; в пленчатых культурах много кремния. Зерно является источником многих микроэлементов – цинка, марганца, молибдена, кобальта и других.

На качество получаемых продуктов оказывают влияние ферменты а – и β – амилазы, гидролизующие крахмал, фитаза, расщепляющая фитин, протеиназа – белок. В здоровом зерне активность ферментов невелика. Повышенная активность ферментов характерна для дефектного зерна.

Окраска зерна обусловлена присутствием пигментов – хлорофилла и каротиноидов .