Біохімія зерна і хліба

Необхідно відзначити, що показники кислотності, що визначається по бовтанці, завжди будуть трохи вище ніж кислотності, що визначається по витяжці.

Кислотність зерна і борошна залежить, по-перше, від білків, які, як відомо, містять карбоксильні групи, що зв'язують луг. По-друге, кислотність борошна і крупи залежить від жирних кислот, які вивільняються в результаті розщеплення жирів під дією ліпази. По-третє, кислотність зерна і борошна залежить від фосфорної кислоти, яка у вигляді різних з'єднань міститься в зерні в значній кількості. По-четверте, кислотність зерна залежить також від оцтової, молочної, яблучної і інших органічних кислот (зокрема циклу Кребса), що зазвичай містяться в зерні і борошні у незначній кількості. Вміст оцтової і молочної кислот значно збільшується, якщо зерно, крупа або борошно зіпсувалося в результаті самозігрівання або прокисання.

Дуже чутливим показником свіжості борошна і крупи є кислотність спиртової або ефірної витяжки, оскільки в спиртову і ефірну витяжку переходять жирні кислоти, що відщеплюються при гідролізі жиру.

 

Вплив сорту і грунтово кліматичних умов на хімічний склад і біохімічні властивості зерна

Ботанічні відмінності видів і сортів зернових культур чинять великий вплив на хімічний склад і біохімічні властивості зерна. Так, наприклад, відомо, що тверда і м'яка пшениця сильно розрізняються по своїх технологічних якостях. Мука з твердої пшениці є сировиною для виготовлення макарон і є важливим компонентом при складанні сумішей як добавка до борошна, одержуваної з м'якої пшениці. Завдяки такій домішці якість борошна значно поліпшується.

За хімічним складом і за біохімічними властивостями зерно твердої і м'якої пшениці сильно розрізняється. Так, зерно твердої пшениці містить, як правило, більше білка і клейковини; клейковина твердої пшениці має значно кращі механічні властивості, ніж клейковина пшениці м'якої. Борошно з твердої пшениці є, як кажуть хлібопіки, «міцної на жар», тобто дає хліб з блідою кіркою, що зумовлено особливостями крохмально-амілазного комплексу твердої пшениці.

Сортові біохімічні особливості пшениці мають велике технологічне значення. Окремі сорти мають високу врожайності, не вилягають і виявляють інші корисні якості. Проте можуть давати зерно з дуже низькими хлібопекарськими якостями. Хліб з борошна таких сортів виходе дуже поганим, він розпливається, з недостатньо високим підйомом, недостатньо пористим. Це може бути зумовлено особливостями білків клейковини, вони дуже легко атакуються протеолітичними ферментами борошна і дріжджів, що і викликає розпливання тіста.

Амінокислотний склад білків різних сортів зернових культур досить помітно розрізняється. Це видно відносно білків сої і рису. Досліджуючи білки склоподібного і борошнистого рису, японський вчений Т. Тадокоро встановив, що вони помітно відрізняються за амінокислотним складом.

В білках різних сортів кукурудзи також міститься різна кількість амінокислот. Так, наприклад, встановлено, що зерно різних сортів кукурудзи відрізняється за вмістом лізину. Оскільки лізин є незамінною амінокислотою, дуже важливою в харчуванні людини і в годівлі тварин, і оскільки в білках кукурудзяного ендосперма його дуже мало, звичайно, було б корисним істотно підвищити його вміст в білках кукурудзи і таким чином підвищити харчову і кормову цінність зерна кукурудзи. В Україні одержані мутантні форми кукурудзи з підвищеним вмістом лізину в зерні.

Ведуться також роботи з виведення нових сортів пшениці, ячменю і рису, більш багатих на лізин, а отже, з більшою харчовою і кормовою цінністю.

В США проведені також цікаві роботи по виведенню високоолійних сортів кукурудзи. Як відомо, кукурудзяний зародок багатий маслом. Він відбивається на спеціальних заводах і використовується для отримання масла, яке знаходить широке вживання в харчовій промисловості і техніці. Американські біохіміки показали, що різні форми кукурудзи відрізняються за вмістом масла в зерні і по його складу, а саме по співвідношенню в маслі різних ненасичених жирних кислот.

Виходячи з цього, біохіміки спільно з селекціонерами зайнялися роботами по виведенню високоолійної кукурудзи. В результаті цих робіт виведені сорти кукурудзи, які містять в зерні до 15% масла. Співвідношення різних ненасичених жирних кислот в маслі звичайної і високоолійної кукурудзи різне. Це може служити показником якості, точніше, показником свіжості зерна або продуктів його переробки.

Для визначення кислотності береться певна наважка розмолотого зерна, борошна або крупи, робиться бовтанка у воді і потім титрується розчином лугу. Можна визначати кислотність по водній витяжці. Для цього беруть наважку розмолотого зерна, крупи або борошна, розбовтують її в дистильованій воді, дають постояти певний час, фільтрують витяжку і титрують її лугом. Застосовують також визначення кислотності зерна, борошна і крупи по спиртовій або ефірній витяжці.

Необхідно відзначити, що кислотність, що визначається за бовтанкою, завжди вище кислотності, що визначається за витяжкою.

Кислотність зерна і борошна залежить, по-перше, від білків, які, як відомо, містять карбоксильні групи, що зв'язують луг. По-друге, кислотність борошна і крупи залежить від жирних кислот, які звільняються в результаті розщеплювання жирів під дією ліпази. По-третє, кислотність зерна і борошна залежить від фосфорної кислоти, яка у вигляді різних сполук міститься в зерні в значній кількості. По-четверте, кислотність зерна залежить також від оцтової,