2. Дәннің химиялық құрамы және құрылымы

Бидай және қара бидай дәнінің мынадай химиялық құрамы мен құрылысы болады: бидай, қара бидай дәні және басқа да дәнді дақылдар қабықтан, алейрон қабатынан, эндоспермнен, ұрықтық бөліктен тұрады (7-сурет).

Дәннің жеке бөлiктерiнің құрылысы, химиялық құрамы және тағамдық құндылығы әртүрлі болып келеді.

Қабық астықта зиянды механикалық әсерлерден және улы заттардың дәннiң iшiне енуінен қорғайтын функцияны атқарады. Қабық зақымдалғанда микроорганизмдер дәннің ішіне еніп, оның бүлінуіне әкеп соқтырады.

Қабық екi бөліктен тұрады: жемісті және тұқымды.

7-сурет. Бидай дәнінің ұзындығы бойынша кесіндісі: 1 - қабық; 2 - алейрон қабаты; 3 - эндосперм; 4 - ұрық.

Дәннің ұшында оның жетілуі кезінде мұртша өскіндері пайда болады.

Қабық клетчатка, минералды заттар және пигменттерден тұрады. Ұн неғұрлым көбірек кебектен тұрса, соғұрлым онда минералды заттардың мөлшері көп, яғни, оның күлділігі де жоғары болады.

Дәннің алейрон қабаты эндоспермге жалғанған, бір қатар орналасқан клеткалардан /жасушадан/ тұрады. Алейрон қабатында клетчатка, минерал заттар, май және ақуыз көп мөлшерде болады.

Эндосперм (ұнды ядро) негізінен крахмал және ақуыздан құралған. Онда май, минералды заттар және клетчаткалар астықтың басқа бөлiктеріне қарағанда едәуiр аз. Эндосперм – дәннің өте бағалы бөлiгi, сондықтан да сұрыпты ұндарды тек қана эндоспермнен алады.

Ұрықтық бөлік көп мөлшерде ақуыздар, май, фермент және қанттардан тұрады. Қолайлы жағдайларда ұрық (оттектiң болуы, белгілі температура мен ылғалдылықтағы топырақта) өсе бастайды.

Ұрықтың майы ұнға түскен жағдайда тез қышқылданып оның сапасын нашарлатады.

Дән бөліктері қатынасының үлкен мәні бар. Қабық және алейрон қабаты ұнның түстерiн нашарлатады және оның энергетикалық құндылығын төмендетедi.

Қабықты, алейрон қабатын және ұрықтық бөлікті сұрыпты ұн алу кезiнде алып тастайды.

Қара бидай және бидай дәнінің жеке бөліктерінің қатынасы дәннің негізгі бөлігі эндоспермнен тұратынын көрсетеді (1-кесте). Оның мөлшері сұрыбына және өсімдіктің өскен жағдайына байланысты.

1-кесте. Бидай және қара бидай дәнінің жеке бөліктерінің қатынасы,%

Дән бөлігі	Бидай	Қара бидай
Қабығы	5,5-8	6,5-12,2
Алейрон қабаты	6,8-8,8	8,4-12
Эндосперм	77-82	72,8-78
Тұқым бөлігі	1,5-3	2,5-5,6

Дәннің құрылымында эндосперм бидай дәнінің шынылығын сипатталады. Дәнді шыны, жартылай шыны және ұнды деп ажыратады. Осы көрсеткiшке бидай ұнның наубайханалық қасиеттерi тәуелдi болады.

Бидай, қара бидай дәнiнің химиялық құрамы күрделi. Барлық өнiмдер органикалық және бейорганикалық деп бөлінетін ылғалдан, құрғақ заттан тұрады.

Органикалық заттарға ақуыздар, көмiрсулар, нуклеин қышқылы, ферменттер, витаминдер, пигменттер, липидтер және т.б. жатады.

Бейорганикалық заттарға минералды заттар және су кіреді.

Ақуыздар көмiртек, сутегi, оттек және азоттардан тұрады. Олар амин қышқылдарынан құрастырылған. Табиғи ақуыздардың құрамына әр түрлi 20 аминқышқылдары кiредi. Ақуыздар, адам ағзасында синтезделмейтін, бірақ оның өмір сүруі үшін өте маңызды, тағамның толық құндылығын анықтайтын ауыспайтын аминқышқылынан тұрады. Сондықтан олар тағам өнімдерінің құрамына кіруі тиіс.

Дән ақуызы толыққұнды емес, себебі, онда ауыспайтын аминқышқылдарының, әсіресе, лизин, триптофан және метиониннің мөлшері жеткіліксіз.

Ақуыздар күрделі (протиендер) және қарапайым (протеидтер) болып бөлінеді.

Көмiрсулар – көмiртек, оттек және сутектен тұратын органикалық заттар. Олар адам ағзасы үшiн энергияның ең маңызды қайнар көзi болып саналады.

Көмiрсулар молекуланың құрылысына байланысты қарапайым (моносахаридтер) – глюкоза, фруктоза және күрделi (полисахаридтер) – сахароза, мальтоза, лактоза, сонымен бiрге крахмал, целлюлоза, шырыштарға бөлінеді.

Қарапайым қанттар – глюкоза және фруктоза – қамырдың ашуында маңызды рөл атқарады.

Мальтоза – нан қамырының негiзгi қанты, ол ұн крахмалының мальтоза ферментіне қанттану кезінде түзіледі және спиртті ашуда қатысады.

Лактоза крахмалдың гидролиздену кезінде түзіледі.

Дәннің негiзгi бөлiгi (80% шамасында) эндосперм клеткасында болатын крахмалдан тұрады. Ұнның сұрыбы жоғары болған сайын, оның құрамында соғұрлым крахмал мөлшері жоғары.

Целлюлоза (клетчатка) дәннің қабығында және кебегінде болады. Ол нанның тағамдық құндылығын жоғарылатып, энергетикалық құндылығын төмендетедi.

Шырыштар (пентозандар) – тұтқыр ерітіндінің еруі кезіндегі түзілетін коллоидты полисахаридтер. Олар суды 8 есеге дейін сіңіруге қабiлеттi. Қара бидай дәнінде кездеседі.

Нуклеин қышқылдары тұқымқуалаушылық белгілерді тасымалдайтын, ағзаның өмірсүргіш процесінде үлкен рөл атқарады.

Ферменттер – ағзадағы зат алмасуды тездететін, биохимиялық процестерді реттейтін ерекше ақуыздар.

Астықта әр түрлi көптеген ферментер бар. Нан өндiрiсiнде амилолиткалық және протеолитикалық ферменттердің (протеиназа) технологиялық мәні зор.

Ферменттер дәннің жетілуі және сақталуы кезінде ортаның температурасына және қышқылдығына әсер етуімен сезімталдыққа ие.

Витаминдер тірі ағзаның зат алмасу процестерiн реттейдi. Олар ферменттердің құрамына кіреді немесе зат алмасуда тікелей қатысады. Адам ағзасы витаминдерді синтездей алмайды, сондықтан да олар ағзаға тағаммен түсуі керек.

Дәнде: тиамин (В₁), рибофлавин (В₂), никотин қышқылы (РР), аздаған мөлшерде – В₃, В₆, В₁₂, Е және тағы басқа витаминдер болады.

Дәннің витаминдері оның қабығы және ұрықтық бөлігінде көптеп кездеседі.

Пигменттер – бұл азық-түлiк өнiмдерiнiң түсін негіздейтін бояғыш заттар. Олар дәннің қабығында орналасқан.

Каротиноидтар – дәннің эндоспермінде болатын қызғылт сары және сары пигменттер. Олардың мөлшеріне ұнның түсi тәуелдi болады.

Липидтер – бұл энергияның маңызды көзі болып табылатын, майлар және май тәрiздi заттар. Майлар глицериннің әртүрлi май қышқылдарымен (олеин, линол және т.б.) байланысқан күйінде кездеседі.

Майлардың көп мөлшері дәннің ұрықтық бөлігінде орналасқан.

Минералды заттар макроэлементтер (натрий, калий, кальций, фосфор, магний және т.б.) және микроэлементтерге (мыс, кобальт, марганец, йод, фтор және т.б.) бөлінеді. Олар адам ағзасында көптеген физиологиялық процестерді реттейді. Дәнде минерал заттар қабықта және ұрықтық бөлікте кездеседі.

Су дән құрамының бөлiгi болып табылады. Астықтың ылғалдығы 14,5-15,5% болуы керек. 14,5% ылғалдылық базистi яғни, негізгі деп аталады.

Жоғары ылғалдылыққа ие дән сақтау кезінде, демалу процесінің күшейіп, ферменттері белсенді күйге көшіп, микроорганизмдерінің дамуынан тез бүлiнедi. Дәннің ылғалдығы сақтау жағдайына қарай жоғарылауы немесе төмендеуі мүмкін.