2. 2. Анатомічна будова, хімічний склад зерна пшениці і жита

Зерно пшениці і жита складається з трьох основних анатомічних частин: зародка, ендосперму і оболонок, які мають складну мікроструктуру і відрізняються за хімічним складом, біохімічними властивостями і харчовою цінністю.

Зародок у зернівці з’єднаний з ендоспермом через щиток, який призначений для передачі при певних умовах органічних речовин. В зародку міститься велика кількість білку ( 37 %), але за хімічною природою, складу і харчової цінності вони різко відрізняються від білків ендосперму. Крохмалю в зародку взагалі немає, але він має велику кількість цукру (сахароза 25 %) і жирів (15 %).

Ендосперм є найбільш цінною частиною зерна і складається з двох частин: алейронового шару, що знаходиться на поверхні ендосперму і мучнистого ядра, яке займає центральну частину зерна. Алейроновий шар містить біля 50 % білка та інших біологічно активних речовин.

Оболонки розділяють на плодові, що знаходяться на поверхні зерна і насіннєві, які прилягають до алейронового шару ендосперму. Оболонки містять біля 50 % пентазанів і 23 % клітковини.

Важливим для оцінки якості зерна є співвідношення анатомічних частин зернівки. В зернівки пшениці міститься:

ендосперму – 75-82 %;

зародка зі щитком – 1,8-4,0 %;

алейронового шару – 6,0-9,2 %;

оболонок – 5,6-9,4%.

Зерно жита має схоже співвідношення анатомічних частин:

ендосперму – 73-79 %;

зародка зі щитком – 3,5-4,0 %;

алейронового шару – 11,0-12,0 %;

оболонок – 6,9-13,0%.

Зерно з високим вмістом мучнистого ядра дає можливість одержати з нього більший вихід муки високої якості.

До складу зерна входять різні компоненти: білки, вуглеводи, жири, пігменти, вітаміні, мінеральні речовини і ін.

Всі зернові культури розподіляються на три групи за хімічним складом: з високим вмістом білка, з високим вмістом крохмалю і з високим вмістом жиру. Різні анатомічні частини зерна значно відрізняються за своїм хімічним складом (табл. 1.1)

Таблиця 1.1. Хімічний склад зерна м’якої пшениці і його анатомічних частин

Зерно і його анатомічні частини	Вміст в % на суху речовину
	кількість	білки	крохмаль	сахари	клітковина	жир	зола	інші речовини
Ціле зерно	100	11,6	65,8	2,5	2,6	2,1	1,70	13,70
Мучнисте ядро	81,4	10,2	80,8	1,5	0,2	0,5	0,46	6,30
Оболонки з алейроновим шаром	15,8	14,0	–	4,5	25,0	7,8	7,36	41,3
Зародок	2,8	36,7	–	20,1	2,4	16,5	5,82	18,5

Мучнисте ядро вміщує найменшу кількість білка, золи і жирів, але при цьому весь крохмаль зосереджений саме в ендоспермі. При сортових помелах з мучнистого ядра одержують найкращу за якістю муку.

Алейроновий шар є цінною харчовою частиною зерна. Він містить багато білкових речовин, але переважно водорозчинних фракцій, які не утворюють клейковину. При простих помелах алейроновий шар направляють в муку, а при сортових помелах – переважно в висівки.

Оболонки, які складаються в основному з пентазанів і клітковини (70-80%) відносяться до найменш цінної частини зерна. При помелах їх відокремлюють від ендосперму і направляють у висівки. Але за останні роки вчені довели значну харчову цінність оболонок зерна, це відкрило нові можливості їх використання для збагачення харчових продуктів.

Особливістю хімічного складу жита є менша кількість мучнистого ядра і білків, ніж у пшениці при збільшенні оболонок з алейроновим шаром (табл. 1.2.). Білки жита не утворюють зв’язаної клейковини із-за значної кількості слизу, який перешкоджає утворенню клейковини.

Таблиця 1.2. Хімічний склад зерна жита та його анатомічних частин

Зерно і його анатомічні частини	Вміст в % на суху речовину
	кількість	білків	крохмалю та ін. вуглеводів	клітковини	жирів	золи	інші речовини
Ціле зерно	100	12,03	67,7	2,36	1,74	2,04	14,13
Мучнисте ядро	76,8	11,61	72,4	1,88	1,14	0,42	12,55
Оболонки з алейроновим шаром	20,1	16,0	18,2	23,70	2,40	7,36	32,34
Зародок	3,1	40,7	37,6	4,41	10,70	6,40	0,46

Крохмалю в зерні жита також менше, ніж у пшениці і він знаходиться у всіх анатомічних частинах.

Неоднорідній хімічний склад і структура різних анатомічних частин зерна пшениці і жита обумовлюють відмінності їх фізичних властивостей (міцність, твердість, пластичність, реологічні властивості).