Основные виды сырья пивоваренного производства: ячменный солод, пшеничный солод и хмель. Углеводы, белки, липиды, полифенолы, минеральные вещества зерна ячменя. Химический состав хмелевых шишек. Окисление и конденсация полифенольных веществ хмеля.
Аннотация к работе
В пивоваренном производстве ряда стран используют несоложеное сырье: ячмень, рис, кукурузу, гречиху. Химический состав зерна ячменя значительно изменяется в зависимости от биологического сорта, от района, где выращено зерно, от климатических условий района выращивания и погоды года урожая, от состава почвы, от водного режима, от применяемой агротехники.Они являются источниками питательных веществ зародыша при прорастании зерна в природе и в производстве солода, а также важными структурными компонентами, обеспечивающими прочность стенок клеток оболочек зерна (целлюлоза), стенок клеток эндосперма зерна (бета ?-глюкан), стенок клеток зародыша зерна, стенок клеток алейронового слоя зерна. Крупные зерна составляют 10 % от общего количества крахмальных зерен, мелкие зерна - 90% от общего количества крахмальных зерен. Крахмальные зерна на 98 % состоят из крахмала. Это полисахарид, состоящий из остатков молекул глюкозы, соединенных альфа-1,4-связями. Это полисахарид, состоящий из остатков молекул глюкозы, соединенных связями альфа-1,4 и альфа-1,6 (последние составляют 4…5% от общего количества связей альфа-1,4 и альфа-1,6).В состав полипептидной цепочки молекулы белка входят остатки молекул 20 аминокислот и амидов (глицина, аланина, валина, лейцина, изолейцина, пролина, серина, треонина, фенилаланина, тирозина, триптофана, аспарагиновой кислоты, глутаминовой кислоты, лизина, аргинина, гистидина, цистеина, метионина, аспарагина и глутамина), связанных пептидными связями-СО-NH-. В зерне ячменя имеются не только белки-ферменты, но и структурные белки. Белки-ферменты находятся в зерне ячменя в активной и в неактивной форме. Для активации белка фермента требуется отделить молекулу полипептида от молекулы белка-фермента. Современные исследователи классифицируют белки зерна ячменя по молекулярной массе, идентифицируют белки с помощью иммуноэлектрофореза.В покоящемся зерне ячменя обнаружена активная бета-амилаза (1,4 - альфа - D-глюкан-4-мальтогидролаза), катализирующая гидролиз альфа-1,4 связей молекулы амилозы с нередуцирующего конца с отщеплением молекул мальтозы. Гидролиз боковых цепочек амилопектина до мальтозы прекращается за два-три остатка молекул глюкозы до места разветвления (альфа-1,6 связи). В зерне ячменя в связанном виде обнаружена альфа-глюкозидаза (мальтаза, альфа-D-глюкозидглюкогидролаза), катализирующая гидролиз мальтозы до двух молекул глюкозы. В зерне ячменя обнаружена незначительная активность сахаразы (инвертазы, бета-D-фруктофуранозид-фруктогидролазы), которая катализирует гидролиз сахарозы до глюкозы и фруктозы. В зерне ячменя содержится активная экзо-бета-глюканаза, катализирующая гидролиз бета-1,4 групп бета-глюкана с нередуцирующего конца с отщеплением целлобиозы и ламинарибиозы, а в случае наличия разветвлений - и глюкозы.В зерне ячменя обнаружено 2…3% липидов в пересчете на АСВ. 2/3 от общего количества липидов находится в алейроновом слое, 1/3 - в зародыше. Образуется от общего количества липидов зерна ячменя 0,5% моноглицеридов, 3% диглицеридов, около 95% триглицеридов. В зерне ячменя находятся липидоподобные вещества (липоиды), такие, как фосфолипиды лецитин и кефалин. Если замачивать ячмень в слабощелочном растворе, то горькие вещества экстрагируются из оболочек зерна ячменя, что позволяет при смене замочной воды удалить их и получить солод, а из него пиво относительно светлое, с тонким нежным вкусом.Полифенолы зерна ячменя подразделяют на четыре группы: 1)дубильные вещества с молекулярной массой от 1000 до 5000 Д; Дубильные вещества легко растворяются в воде, образуя коллоидные растворы с сильным вяжущим вкусом. Под влиянием растворов кислот они увеличивают свою молекулярную массу и образуют нерастворимые окрашенные аморфные соединения, вызывают коллоидное помутнение пива. При ферментативном окислении дубильные вещества превращаются во флобафены красного и коричневого цвета, нерастворимые в холодной, но растворимые в горячей воде. В зависимости от того, какая функциональная группа (-Н;-ОН;-ОСН3) и в каком сочетании входит в состав молекулы антоцианидина, соединение приобретает ту или иную окраску Две группы-Н дают соединение желтовато-красного цвета; сочетание групп-ОН и-Н - фиолетово-красного цвета.Количество минеральных веществ в зерне ячменя колеблется в пределах 2,5…3,5% на АСВ в зависимости от агротехники, особенностей климата и почвы. Минеральные вещества влияют на проращивание зерна, на сбраживание дрожжами пивного сусла, на вкус пива. Ионы металлов могут выступать в роли коферментов, без которых ферменты неактивны, могут быть ингибиторами ферментов, причем ряд металлов играет и активирующую, и ингибирующую роль в зависимости от концентрации. Минеральные вещества зерна ячменя имеют следующий состав (после озоления), в процентах от общего количества минеральных веществ: Р2О5 - 35,0…35,1; SIO2 - 25,91…26,0; K2O - 20,92…21,00; MGO - 8,00…8,83; CAO - 2,64…3,00; Na2O - 2,50…2,89; SO3 - 1,8…2,0; Fe2O3 - 1,19…1,50. Из микроэлементов в зерне ячменя содержатся в количествах более 11 мг на 10
План
Содержание
1. Химический состав зерна ячменя
1.1 Углеводы зерна ячменя
1.2 Белки зерна ячменя
1.2.1 Белки-ферменты зерна ячменя
1.3 Липиды зерна ячменя
1.4 Полифенолы зерна ячменя
1.5 Минеральные вещества зерна ячменя
2. Химический состав шишек хмеля
Литература
1. Химический состав зерна ячменя
Список литературы
1. Le, Fevre Cours De Chymie. Курс Химии / Le Fevre, Nicolas; Ле Февр, Николай. - М.: Paris: Chez Jean-Noel Leloup, 2013. - 491 c.
2. Thurneisser Megale Chimia. Высшая Химия / Thurneisser, Leonhardt; Турнейзер, Леонард. - М.: Berlin, Nicolaum Bolsen, 2011. - 172 c.
3. Азимов, А. Краткая история химии / А. Азимов. - М.: СПБ: Амфора, 2014. - 272 c.
4. Артеменко, А.И. Органическая химия. Теоретические основы. Углубленный курс / А.И. Артеменко. - М.: Машиностроение, 2010. - 384 c.
5. Ахметов, Н.С. Лабораторные и семинарские занятия по общей и неорганической химии / Н.С. Ахметов, М.К. Азимова, Л.И. Бадыгина. - М.: Наука, 2013. - 368 c.
6. Власов, Л. Занимательно о химии / Л. Власов, Д. Трифонов. - М.: Мир, 2010. - 256 c.
7. Глинка, Н.Л. Общая химия: Учебное пособие для вузов / Н.Л. Глинка. - М.: РГГУ, 2015. - 704 c.
8. Гоникберг, М.Г. Высокие и сверхвысокие давления в химии / М.Г. Гоникберг. - М.: Академии наук СССР, 2012. - 776 c.
9. Гудкова, А.С. 500 задач по химии: Пособие для учащихся / А.С. Гудкова, К.М. Ефремова, Н.Н. Магдесиева, и др.. - М.: СПБ. [и др.] : Питер, 2015. - 159c.
10. Дикерсон, Р. Основные законы химии / Р. Дикерсон, Г. Грей, Дж. Хейт. - М.: РГГУ, 2015. - 603 c.
11. Задачи и упражнения по общей химии: Учебное пособие / ред. Н.В. Коровин. - М.: Высшая школа, 2015. - 255 c.
12. Зурабян, С.Э. Биоорганическая химия. Fundamentals of Bioorganic Chemistry. Textbook for Medical Students / С.Э. Зурабян, Zurabyan, S.E.. - М.: Наука, 2010. - 320 c.
13. Калаганов, Б.Ф. Задачи и упражнения по общей химии / Б.Ф. Калаганов, З.В. Плоткина. - М.: Машиностроение, 2012. - 122 c.
14. Маршелл, Э. Биофизическая химия / Э. Маршелл. - М.: СИНТЕГ, 2012. - 358 c.
15. Мейер История химии от древнейших времен до наших дней (Алхимия) / Мейер, Фон Эрнст. - М.: Машиностроение, 2011. - 530 c.
16. Моррисон, Р. Органическая химия / Р. Моррисон, Р. Бойд. - М.: Гостехиздат, 2012. - 565 c.