5.1.3. Содержание липидов, витаминов, пигментов и минеральных

веществ

Важными качественными компонентами зерна являются также липиды

и витамины, которые синтезируются непосредственно в созревающих семенах или поступают из вегетативных органов.

На первых этапах формирования зерна образуются главным образом структурные липиды – стеролы, фосфолипиды, гликолипиды, а в более позд-ние стадии происходит накопление их запасных форм – ацилглицеринов (жи-ров), свободных фосфатидных кислот, фосфатидилхолинов и фосфати-дилэтаноламинов. Запасные липиды накапливаются преимущественно в зародыше и алейроновом слое, а в эндосперме их содержится значительно меньше. Почти все запасные липиды, взаимодействуя с белками и углевода-ми в процессе образования теста, улучшают его хлебопекарные свойства.

Общее содержание структурных липидов в зрелом зерне злаковых рас-тений составляет 0.5–0.9 %, запасных – 1.5–3 %, а в зерновках овса, куку-рузы, проса и сорго – 4–8 %. В зародышах злаков содержатся фосфолипиды, представленные главным образом фосфатидилэтаноламинами, фосфатидил-холинами и в небольшом количестве фосфатидными кислотами, – 0,2–0,6 % от массы зерна (пшеница и рожь – 0,4–0,6 %). Липиды зерновых культур содержат довольно много ненасыщенных жирных кислот, в том числе лино-левой, относящейся к незаменимым кислотам, которые не могут синтезиро-ваться в организме человека и животных.

В зерновках овса довольно много содержится стероидных липидов – до 1 %, меньше их в зерне ржи, пшеницы и ячменя – 0,05–0.1 %. Стероидные вещества растворены в зародышевом масле (1–2.5 %) и входят в состав структурных липидов (компоненты клеточных мембран) – 2–4 %. Основная часть их представлена b-ситостеролом (50–70 %), в меньшем количестве стигмастеролом, кампестеролом, эргостеролом и холестеролом (содержание последнего – 1–2 % от общего количества стероидных веществ).

Зерно и зерновые продукты – источники витаминов. Их содержание в зерне колеблется от 0.1 до 10 мг%: В₁ – 0.4–0.8, В₂ – 0.1–0.3, В₆ – 0.3–0.6, РР – 5–9, В₅ – 0.5–1.5, Е – 1–6, фолиевая кислота – 0,02–0,05, биотин – 0,5–5.

Витамины группы В, никотиновая и пантотеновая кислоты откла-дываются в основном в тканях щитка зародыша, в самом зародыше и клетках алейронового слоя, тогда как их содержание в мучнистой части эндосперма в несколько раз ниже. Токоферол преимущественно накапливается в зароды-ше. В процессе созревания зерна содержание витаминов, как правило, увеличивается в 1.5–2 раза.

В семенной оболочке зерна содержатся красящие вещества флаво-ноидной природы (флавоны и антоцианы), а в эндосперме – каротиноиды (каротин, лютеин, зеаксантин, криптоксантин). От количества пигментов зависит окраска зерна и получаемых из него продуктов. Кремовый цвет хорошей пшеничной муки, желтый и кремовый цвет макарон и различных круп, продуктов из кукурузного зерна обусловлен наличием в них каротино-идов. В зерне пшеницы и ржи содержание каротиноидов составляет 0,02–0,06 мг%, в зерне ячменя и овса – 0,02–0,04 мг%, в зерне кукурузы – 2–6 мг%.

При периодическом увлажнении и подсыхании зерна во время созрева-ния, уборки и послеуборочной обработки, а также под воздействием солнеч-ных лучей происходит его обесцвечивание вследствие окисления пигментов. В результате обесцвечивания ухудшается товарный вид зерна и его техноло-гические свойства, ослабляется стойкость зерна при хранении, усиливается поражение его плесневыми грибами.

Зерно злаковых культур также является важным источником минераль-ных веществ для человека и сельскохозяйственных животных. Эти вещества выделяют из зерновок путём озоления, в ходе которого зольные элементы превращаются в оксиды. Массовую долю золы, образующейся при озолении зерна, называют показателем зольности зерна. Для пшеницы, ржи и кукуру-зы этот показатель составляет 1,1–1,8 %, а для плёнчатых злаков (ячмень, овёс, просо, сорго, рис) – 2,2–3,9 %.

Минеральные вещества в большем количестве накапливаются в обо-лочках, алейроновом слое и зародыше (до 6–10 %), значительно меньше их содержится в эндосперме (0,3–0,5 %). Особенно много зольных веществ у плёнчатых злаков, у которых они концентрируются в плёнках в количестве 10–20 %. В составе золы зерна злаковых культур значительную долю составляет оксид фосфора, у голозёрных форм – 40–50 %, у плёнчатых – 20–35 %. Содержание оксида калия в золе голозёрных злаков составляет 28–35 %, у плёнчатых – 10–20 %. Довольно много в составе золы оксидов магния (8–15 %) и кальция (1–6 %), меньшую долю составляют оксиды натрия (1,3–4,1 %), серы (0,3–3 %), железа (0,3–1,2 %). В составе зольных веществ зер-новок овса меньше содержится оксидов кальция и магния, но больше оксида серы (2–3 %) по сравнению с зерном других злаков.

В золе плёнчатых злаков очень много оксида кремния (29–52 %), тогда как у голозёрных его во много раз меньше (1–2 % от массы золы). Большая часть кремния в зерновках плёнчатых злаков находится в составе плёнок. Кроме указанных химических элементов, в составе золы выявлено более 30 других элементов в концентрациях, составляющих сотые и тысячные доли процента. Они выполняют важные функции при формировании зерновок как компоненты ферментных, регуляторных систем и физиологической среды растений.

Фосфор в зерновках злаков находится преимущественно в составе органических соединений в форме фитина, фосфолипидов и гликолипидов, нуклеиновых кислот и нуклеотидов, фосфорнокислых эфиров моносахаридов и других соединений и лишь небольшая его часть содержится в минеральной форме (10–15 %). Сера входит в состав некоторых аминокислот (цистеин, гомоцистеин, метионин) и их производных, белков, содержащих серу гетеро-циклических и тиоловых производных, S-гликозидов, сульфогликолипидов и лишь небольшая её часть содержится в зерновках в форме сульфатов. Другие химические элементы представлены в зерне в ионной форме или в составе ферментных и других белков.

Вследствие загрязнения природной среды тяжёлыми металлами и другими токсическими элементами они могут накапливаться в растительных продуктах, в том числе и в зерне. Поэтому для токсических элементов, со-держащихся в продовольственном зерне, установлены предельно допусти-мые концентрации. В нашей стране осуществляется гигиенический контроль зерна и зерновых продуктов по содержанию 15 химических элементов – ртути, кадмия, свинца, мышьяка, меди, олова, цинка, железа, сурьмы, никеля, селена, хрома, алюминия, фтора и йода.