Раздел 1. Общее товароведение (стр. 14 )

Для организма человека существует 9 незаменимых аминокислот:

1) лизин;

2) лейцин и изолейцин ( взаимозаменимы );

3) валин и норвалин ( взаимозаменимыми );

4) метионин;

5) треонин;

6) триптофан;

7) фенилаланин;

8) аргинин;

9) гистидин (для детского питания).

Если в молекуле белка содержатся 9 незаменимых аминокислот и в достаточном количестве, то белок называется полноценным.

Если в молекуле белка отсутствует хотя бы одна незаменимая аминокислота или в недостаточном количестве, то белок считается неполноценным.

Белки животного происхождения более полноценны, чем растительные белки. Среди зерновых культур полноценные белки у бобовых и гречихи, среди злаковых культур – у пшеницы и овса. Белки проса и некоторых сортов кукурузы неполноценны из - за недостатка лизина и триптофана.

2. Классификация белков

Белки принято классифицировать на:

1) простые (протеины) - это такие белки, которые состоят только из аминокислот. В зерне злаковых и бобовых культур преобладают простые белки.

Простые белки по растворимости подразделяют на:

а) альбумины - это белки, растворимые в воде и раствор солей. Они содержатся в животных и растительных белках. Среди зерновых культур богаты альбуминами бобовые и масличные. Являются полноценными белками.

б) глобулины - это белки, растворимые в слабых растворах солей. Среди зерновых культур в большом количестве встречаются у бобовых и масличных культур. Глобулины являются полноценными белками.

в) проламины - это белки, растворимые в этиловом спирте. В большом количестве встречаются у злаковых культур. Являются менее ценными, чем альбумины и глобулины из-за отсутствия или недостаток лизина и триптофана;

г) глютелины - это белки, растворимые в растворах щелочей. Богаты глютелинами злаковые культуры. Являются менее ценными, чем альбумины и глобулины.

2) сложные (протеиды) - это такие белки, которые состоят из аминокислот и других химических группировок.

В злаковых культурах встречаются:

а) липопротеиды - состоят из аминокислот и жироподобных веществ;

б) нуклеопротеиды - состоят из аминокислот т нуклеиновых кислот.

3. Содержание белков в зерне

1) среди зерновых культур белками богаты бобовые. В среднем содержание белка у бобовых культур 25 - 30 %, у сои - до 50 %.

2) среди злаковых культур богаты белками овес и пшеница (10 - 18 %), беден белками рис.

3) в партии пшеницы содержание белка зависит от почвенно - климатических условий произрастания. Партии, выращенные в южных и восточных регионах страны, содержат белка больше, чем партии, выращенные в западных и северных регионах.

4) белки в зерне располагаются неравномерно. Богаты белками зародыш, эндосперм, алейроновый слой. Оболочки, особенно плодовая, бедны белками.

5) в эндосперме пшеницы белки располагаются неравномерно. В центре эндосперма белков меньше, а по краям эндосперма, ближе к алейроновому слою, больше.

4. Свойства белков

1) белки являются амфотерными веществами.

2) в организме человека и животных белки находятся в жидком, полужидком и твердом состоянии.

3) белки являются коллоидными веществами, т. е. могут впитывать влагу (физико - химически связанная вода). Сами белки при этом набухают. Установлено, что при длительном хранении зерна способность белков к набухвнию снижается и, следовательно, снижается уровень критической влажности.

4) при воздействии на белки ультрофиолетовыми лучами, концентрированными кислотами и щелочами, высокой температурой происходит необратимый процесс свертывание белка, который называется денатурация. При этом теряются первоначальные свойства белка. В практике хранения зерна наибольшее значение имеет тепловая денатурация. Денатурация белков злаковых культур происходит при температуре 55 - 60°С. Если в зерне произошла денатурация белка, то зерно не годится на продовольственные цели. Следовательно, необходимо строго следить за температурой:

а) при хранении, чтобы не произошло самосогревание;

б) при проведении сушки.

5) белки пшеницы способны образовывать клейковину. Клейковина - это белковый студень, полученный при отмывании теста водой. При этом в воду уходят крахмал, клетчатка и другие вещества, а белки образуют клейковину. Та партия считается лучше, где содержание клейковины больше:

6) гидролиз белков. Гидролиз - это разложение органических веществ в присутствии и с присоединением воды. Конечным продуктом гидролиза белков является аминокислоты.

белки + n H2O = n аминокислоты

Данная реакция может протекать в зерне при прорастании под действием ферментов. При хранении зерна такая реакция не допустима, т. к. может привести к прорастанию зерна или даже к порче. Разложение питательных веществ связано с порчей продукта. Реакции гидролиза возможны при наличии свободной влаги в зерне. Такие реакции могут вызываться жизнедеятельностью микроорганизмов. Во избежание реакции гидролиза при хранении зерно должно быть сухим, без свободной влаги.

5. Небелковые азотистые вещества

Кроме белковых веществ в зерне содержатся и небелковые азотистые вещества. Например, амины, амиды, алколоиды. В нормальном зрелом зерне содержание небелковых веществ невелико. Составляет 0,4 - 0,5 % от массы зерна. В основном небелковые азотистые вещества содержатся в зародыше. Повышенное содержание небелковых азотистых веществ наблюдается:

а) в недозрелом зерне, т. к. незакончен синтез белка из аминокислот;

б) в проросшем зерне. В этом случае белки разлагаются до аминокислот;

в) при порче зерна. В этом случае белки разлагаются до аминокислот. При более глубокой порче могут образоваться амины, амиды, аммиак. Некоторые из этих веществ ядовиты для человека.

Алколоиды - это физиологически активные вещества основного характера. Оказывают на организм человека вредные воздействия, вызывают нервные расстройства. В зерне злаковых культур очень мало содержание алколоидов. Среди зерновых культур больше содержит алколоидов конопля, мак. Повышенное содержание алколоидов наблюдается в некоторых семенах сорных растений: плевел, триходесма, гелиотроп. Содержание таких сорняков в зерне перед помолом нормируется стандартом.

6. Значение ферментов. Факторы, влияющие на активность ферментов

Ферменты - это биологические катализаторы, т. е. вещества, ускоряющие биохимические реакции. Ферменты синтезируются живой клеткой, следовательно, содержится в любом живом организме, в т. ч. и в зерне. Ферменты обладают высокой активностью. Могут ускорять реакции в миллионы раз. Поэтому содержание их в живом организме невелико и невозможно выразить в процентах. В зерне ферменты должны быть активны в следующих случаях:

а) при созревании зерна, т. к. происходит реакция синтеза питательных веществ;

б) при прорастании зерна, т. к. происходят реакции разложения питательных веществ.

В нормальном зрелом зерне при хранении ферменты должны быть неактивны, в противном случае произойдет разложение питательных веществ или порча зерна.

Свойства ферментов:

1) ферменты являются веществами белковой природы;

2) ферменты обладают строгой специфичностью, т. е. один фермент может ускорять какую - то одну определенную реакцию;

На активность ферментов оказывают влияние множество факторов. Наиболее важными являются:

- влажность. С повышением влажности активность ферментов и скорость реакции возрастает.

- температура. С повышением температуры активность ферментов и скрость реакции возрастает, но до определенного предела 55 - 60°С, а затем скорость реакции резко снижается. Т. к. происходит денатурация ферментов.

- некоторые ферменты активны в кислой среде, другие - в нейтральной среде, третьи – в щелочной.

- в присутствии некоторых веществ теряется активность ферментов. Например: соли тяжелых металлов, радиоактивные вещества, спирты и т. д. Такие вещества называются ингибиторами или парализаторами.

7. Классификация ферментов

По значению ферменты классифицируют на 6 классов.

I Оксидоредуктазы - это ферменты, которые ускоряют окислительно - восстановительные реакции. Например, липоксегиназа ускоряет окисление жиров, т. .е вызывает их прогоркание.

II Транферазы - это ферменты, которые ускоряют реакции отщепления химических группировок от одних веществ и присоединение их к другим веществам. Такие ферменты играют важную роль при обмене веществ в организме.

III Гидролазы - это ферменты, которые ускоряют реакции гидролиза. Гидролиз – это реакции разложения органических веществ в присутствии и с присоединением воды.

- протеазы - ускоряют гидролиз белков;

- амилазы - ускоряют гидролиз крахмала;

- целлюлаза - ускоряют гидролиз клетчатки;

- липаза - ускоряют гидролиз жиров.

Хранить зерно нужно в таких условиях, чтобы эти ферменты не активизировались, т. к. может произойти порча зерна.

IV Лиазы - это ферменты, ускоряющие реакции, в результате которых без присутствия воды происходит отщепление химических группировок от химических веществ. В результате реакций происходит разрыв химических связей между атомами углерода, углерода и кислорода, углерода и азота. Важны при анаэробном дыхании.

V Изомеразы - ферменты, ускоряющие реакции превращения одного изомера в другой. Играют важную роль в обмене веществ организма – в процессе дыхания и брожения.

VI Лигазы (синтетазы) - это ферменты, которые ускоряют реакции синтеза органических веществ. Такие реакции важны при созревании зерна.

Контрольные вопросы:

1. Классификация белков.

2. Что такое полноценные белки?

3. Содержание белков в зерне.

4. Что такое алколоиды?

5. Что такое ферменты?

6. Какова роль ферментов в живом организме?

7. Химическая природа ферментов.

8. Классификация ферментов.

Тема 2.3 Углеводы зерна

1. Значение и классификация углеводов

2. Значение и содержание в зерне сахаров

3. Свойства сахаров

4. Значение и содержание в зерне крахмала

5. Свойства крахмала

6. Клетчатка. Полуклетчатка и слизи

1. Значение и классификация углеводов

Углеводы - это органические вещества, в состав которых входит углерод, кислород и водород. Углеводы синтезируются в зеленых частях растений в процессе реакции фотосинтеза. Углеводы участвуют в синтезе более сложных органических веществ в процессе созревания зерна. Основным запасным веществом зерна является крахмал. Углеводы участвуют в процессе дыхания зерна. Для человека и животных углеводы являются источниками энергии и запасными питательными веществами.