Курсовая работа: Химический состав зерна ячменя
Поскольку антоцианы и катехины встречаются вместе, красный флобафеновый осадок, часто получающийся при кипячении дубильных веществ с минеральными кислотами, представляет собой конденсированный катехин с адсорбированными на его поверхности молекулами антоцианидинового пигмента, имеющего красный цвет.
Бесцветным предшественникам антоцианидиновых пигментов сначала было присвоено название лейкоантоцианидины, но это название не совсем точно характеризует строение этих соединений, поэтому вскоре было заменено термином «антоцианогены», которое в настоящее время сделалось общеупотребительным. Именно этим названием обозначают вещества, входящие в состав коллоидной мути пива и содержащиеся как в ячмене (солоде), так и хмеле.
Соединения третьей группы полифенольных веществ - собственно флавоноиды — также являются производными флавона. Типичным представителем флавоновых глюкозидов является кверцитрин, в котором аглюконом является кверцетин:
В кверцетине и являются ОН-группами, а -H. Если и являются ОН-группами, а -H, то соединение носит название кемферол. В мирицетине все три R замещены ОН-группами.
Остатком сахара в кверцитрине является остаток рамнозы, в изокверцитрине — остаток глюкозы и в рутине — остаток рутинозы (дисахарида, состоящего из остатков глюкозы и рамнозы).
Чрезвычайно широкое распространение флавоновых соединений в растительном мире свидетельствует об их важном значении для обмена веществ живых организмов. Следует отметить, что как кверцитрин, так и рутин являются основными представителями флавоновых соединений, обладающих Р-витаминной активностью. Рутин является спутником аскорбиновой кислоты в растениях; оба эти соединения образуют ферментную систему, участвующую в процессах дыхания в качестве окислительно-восстановительного комплекса.
Перечисленными выше соединениями полифенольного строения с пирановым кольцом не исчерпываются все соединения подобного типа, встречающиеся в ячмене и хмеле, в солоде и готовом пиве.
Например, существуют вещества, в которых происходит частичное расщепление кислородных связей между первой и второй позициями; к ним относится халкон; в хмеле он носит название «ксантогумол»:
Наконец, следует упомянуть о хлорогеновой кислоте, которой придается очень большая роль в процессах дыхания растений. Она построена по типу дидепсида и состоит из остатков кофейной и хинной кислот:
Остаток кофейной кислоты Остаток хинной кислоты
Хлорогеновая кислота, по А.И. Опарину, помимо участия в дыхании растений, играет большую роль в дезаминировании аминокислот у высших растений и, значит, в общем обмене веществ.
Флавоновые пигменты ячменного зерна участвуют в регулировании жизненных процессов, связанных с его прорастанием.
В общем, значение полифенольных соединений для процессов пивоварения большое.
Наличие лейкодельфинидина, лейкоцианидина и катехинаустановлено в солоде, а значит, и в ячмене.
Следует отметить, что ячмень является единственным злаком,содержащим антоцианогены, которыми в большой мере обусловлено качество пива (его коллоидно-химическая стойкость).
Известно, что химические соединения, способные тормозить окислительные процессы, называют антиоксидантами. Поскольку реакции окисления имеют радикальный характер, то под термином «антиоксиданты» чаще всего понимают ингибиторы радикальных реакций. К ним относятся и многоатомные фенолы, которые содержатся в растениях.
Попадая в наш организм с пищей, они проявляют свои ингибирующие свойства в радикальных биохимических процессах. Эта способность фенолов исключительно важна. Как известно, многие формы онкологических заболеваний инициируются активными свободными радикалами. Образуя устойчивые, а потому малореакционноспособные радикалы, многоатомные фенолы обрывают цепи в радикальных реакциях и тем самым тормозят развитие радикальных реакций, в том числе тех, которые сопровождают рост злокачественных опухолей.
К природным аналогам многоатомных фенолов следует отнести и антоцианидины «класс красителей», ответственных за цвета растительного мира. Три антоцианидина: цианидин, пеларгонидин и дельфинидин, встречающихся в природе в виде гликозидов имеют особенно широкое распространение. Все три красителя относятся к классу флавонов и являются пирилиевыми солями.В некоторых случаях окраска цветка растения определяется значением рН его физиологического раствора. Например, в зависимости от рН цианидин окрашивает как голубые, так и красные цветы. Антоцианы ответственны за окраску не только цветов, но и плодов. Именно с плодами они и попадают в наш организм. Желтый и красный перец, вишня, виноград, апельсины, как и другие яркоокрашенные плоды, содержат значительные количества антоцианов. Производные фенолов помогают человеку не только как пищевые добавки. В качестве эффективных антиоксидантов они нашли применение для стабилизации при хранении многих пищевых веществ (растительные и животные масла), моторных масел, нефтяных продуктов.
2.2 Минеральные вещества [4]
Содержание минеральных веществ в ячмене колеблется впределах 2,4-3,3% изависит от ряда факторов, среди которыхособенно важное значение имеют химический состав почвы, еекислотность и влажность.
Главная часть золы состоит из калия, фосфатов и кремневойкислоты, остальные элементы находятся в значительно меньшихколичествах.
По литературным данным, зола ячменя имеет следующий состав (в %):
Таблица №1.
Химический состав золы ячменя.
Соединение | Содержание в золе ячменя (в %) |
35,10 | |
1,80 | |
25,91 | |
1,02 | |
20,92 | |
2,89 | |
2,64 | |
8,83 | |
1,19 |
Отдельные ионы (70-90%) находятся в связанном состояниис органическими соединениями.
Фосфорная кислота входит в состав фитина, фосфатидов,нуклеиновых кислот и др. Вебстер определил, что приобщем содержании в золе Р2О5 до 0,393% эта величина распределяется следующим образом (в %):
Таблица№2.