Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

ФГБОУ ВПО «Государственный аграрный университет Северного Зауралья»

Контрольная работа Зерноведение

Выполнил: студент

Б-АГ-51з группы

Зайцев А. Н.

Проверил:

Тюмень, 2017

Углеводы зерна и продуктов его переработки

В зерне злаков углеводы составляют подавляющую часть всего зерна.

Пентозы в свободном виде в зерне, крупе и муке практически не содержатся. Они содержатся в довольно большом количестве в зерне в виде пентозанов. Их особенно много в оболочках зерна, отрубях, «лузге» различных семян, кукурузных кочерыжках.

Значительная часть сахара, содержащегося в нормальном непроросшем зерне, состоит из сахарозы. В нормальном непроросшем зерне мальтоза почти не содержится; она накапливается в зерне лишь при прорастании. В зародышах зерна в заметном количестве содержится рафиноза – трисахарид, состоящий из остатков глюкозы, фруктозы и галактозы.

Крахмал – главное из веществ, содержащихся в зерне злаков. Среднее содержание крахмала в зерне кукурузы, ржи, риса и пшеницы составляет от 60 до 75%, у ячменя – от 50 до 60%; особенно много крахмала в рисовом зерне – от 75 до 80%. В зерне он содержится в виде крахмальных зерен различного размера и формы. Крахмальные зерна пшеницы, ржи и ячменя простые, в то время как у кукурузы, овса и риса сложные, состоящие из отдельных, как бы склеенных между собой мелких крахмальных зернышек.

Как было уже отмечено, крахмал состоит из амилозы и амилопектина. В картофельном крахмале содержится от 19 до 22 % амилозы и от 78 до 91% амилопектина; в пшеничном и кукурузном – соответственно 25 и 75%.

Гликоген – близкий к крахмалу полисахарид – содержится в зерне некоторых сортов и видов кукурузы и в дрожжах. Гликоген имеет структуру, сходную со структурой амилопектина, т.е. он также представляет собой разветвленный полисахарид; однако в отличие от амилопектина молекула гликогена построена как бы более компактно.

Слизи (гумми). Содержащиеся в зерне слизи представляют собой полисахариды, в большинстве случаев растворимые в воде. Сравнительно много слизей в зерне ржи – около 2,5 и даже 3% от сухого веса зерна. Слизи ржи легко набухают в воде и образуют очень вязкие растворы. Повышенная по сравнению с пшеничным зерном вязкость ржи при размоле объясняется именно содержанием слизей в ржаном зерне.

В зерне многих культур (ржи, пшеницы, овса, ячменя) содержатся левулезаны – полисахариды, состоящие из остатков левулезы (фруктозы).

Гемицеллюлозы – нерастворимые в воде полисахариды, которые не усваиваются человеческим организмом. Они содержатся главным образом в отрубях, в периферических, оболочечных частях зерна. При гидролизе гемицеллюлозы зерна образуют либо гексозы, например, глюкозу, либо пентозы (арабинозу и ксилозу). В зерне ржи и пшеницы содержится от 8 до 10% гемицеллюлозы.

Клетчатка (целлюлоза) представляет собой полимер β-D-глюкопиранозы. Она также не усваивается человеческим организмом. Содержится главным образом в оболочках зерна и в стенках клеток алейронового слоя.

Дыхание зерновых масс. Характеристика процессов и факторов, влияющих на его активность.

Дыхание зерновых масс является живым объектом хранения.

1)В присутствии кислорода аэробное дыхание

С6Н12О6+6О6=6СО2+6Н2О+2824кДж/моль

2)анаэробное

С6Н12О6= 2СО2+2С2Н5ОН+118кДж/моль

Аэробное дыхание-брожение опасное для семенного зерна, т.к.этиловый спирт является ядом и понижает всхожесть.

Дыхательный коэффициент ДК=VCO2/VO2

ДК при анаэробном дыхании 1.

Следствия дыхания:

1.потеря в массе

2.изменение газового состава межзерновых пространств

3.выделение влаги

4.возможность накопления тепла

5.значительное тепловыделение

6.остается живым и имеет хорошие технологические свойства.

Факторы влияющие на интенсивность дыхания

1.влажность.Она должна быть ниже критической на 2-3 %

2.температура.Низкая интенсивность дыхания может быть достигнута за счет понижения температур.

3.наличие кислорода в межзерновых пространствах

4.физиологическое состояние зерна -его зрелость. Чем больше зрелость, тем меньше интенсивность дыхания.

5.условия уборки и хранения, транспортировки.

6.биологические особенности культуры и качество зерна

крупность и выполненность - мелкое зерно имеет ИД на 25 больше, чем крупное и выполненное зерно.

Механические травмы- битое зерно имеет в 2-3 раза больше ИД, чем целое зерно.

Ботанические- твердая пшеница имеет ИД меньше, чем мягкая. Стекловидное меньше, чем мучнистое. Зерно с крупным зародышем больше, чем с большим.

Дыхание. Зерна и семена для поддержания жизни получают необходимую им энергию в процессе диссимиляции запасных органических веществ, главным образом сахаров. Расходуемые при этом сахара пополняются в результате гидролиза или окисления более сложных запасных веществ. Так, в зернах, богатых крахмалом, последний расщепляется при участии Ферментов до сахаров, в семенах масличных жиры (входящие в них жирные кислоты) окисляются до сахаров.

Виды дыхания. При хранении зерна и семян в них наблюдаются оба вида диссимиляции, конечный результат которой может быть суммарно выражен следующими уравнениями:

СвНIРв+602=6СО2+6Н20+энергия (2763,4 кДж) (1)

С6Н12Ов = 2СО2 + 2С2Н5ОН +энергия (114,8 кДж).(2)

Первое характеризует аэробный процесс диссимиляции - аэробное Дыхание, когда наблюдается полное окисление гексозы (глюкозы) с выделением исходных продуктов фотосинтеза углекислого газа и воды. Второе - типичное уравнение спиртового брожения, т. е. анаэробного процесса, когда гексоза расщепляется с образованием такого малоокисленного органического продукта, как этиловый спирт.

При достаточном доступе к зерновым массам воздуха в зерне и семенах преобладает процесс аэробного дыхания, однако им свойственно и анаэробное дыхание, которое иногда рассматривают как приспособительный процесс зерна и семян к неблагоприятным условиям окружающей среды.

Как известно. представление о типе дыхания можно получить по дыхательному коэффициенту: ДК = С02 : 02 При полностью аэробном дыхании, протекающем по первому уравнению, дыхатель¬ный коэффициент равен 1. При анаэробных процессах увеличивается количество выделяемого углекислого газа (без потребления кислорода атмосферы). Если же часть кислорода семена расходуют не только непосредственно в процессе дыхания по приведенному уравнению (1), но и на другие нужды, например на окисление жиров, дыхательный коэффициент бывает меньшe 1. ЭТО характерно для семян масличных культур. Многочисленные работы по определению дыхательного коэффициента у зерна злаковых и семян бобовых культур при хранении показали, что его величина всегда больше единицы при низкой влажности зерна, приближается к единице у зерна с влажностью 16-17 % и меньше единицы при влажности более 17 %.