2.1.4. Бидай және қара бидай ұнының химиялық құрамы

Ұнның химиялық құрамы оның тағамдық құндылығы мен наубайханалық қасиетін анықтайды. Ұнның химиялық құрамы алынған бидайдың химиялық құрамы мен ұнның сұрыбына, шығымына байланысты. Сұрыптық ерекшеліктерінен де басымырақ бидай және қара бидай дәндерін өсірген топырақ-климаттық, ауа райы және агротехникалық жағдайлар алынатын ұнның химиялық құрамына әсер етеді. Жоғары сұрып ұндарды эндоспермнің ортаңғы қабаттарынан алады, сондықтан да онда периферин бөлігінде орналасқан крахмал көп те, ақуыз, қант, май, минерал заттар, витаминдер аз болады. Ұнның шығымы жоғары болған сайын осы пайдалы заттар онда көп болады. Жоғары сұрыпты бидай ұнында және еленген қара бидай ұнында бұл заттардың мөлшері аз болып келеді.

Қара бидай және бидай ұнының орташа химиялық құрамы келесі кестеде көрсетілген.

5-кесте. Ұнның химиялық құрамы

Тағамдық заттар	Бидай ұны, сұрып				Қара бидай ұны, сұрып
	жоғары	бірінші	екінші	қара- пайым	еленген	кебексіз	қара-пайым
Ақуыз,%	10,3	10,6	11,7	11,5	6,9	8,9	10,7
Май,%	1,1	1,3	1,8	2,2	1,4	1,7	1,9
Крахмал,%	70,4	67,1	62,8	58,3	65,6	60,9	57,4
Күл,%	0,5	0,7	1,1	1,5	0,6	1,2	1,6
Тағамдық талшықтар,%	3,5	5,8	7,7	11,3	10,8	12,4	13,3
Моно- және дисахаридтер,%	0,2	0,5	0,9	1,0	0,7	0,9	1,1
Су,%	14	14	14	14	14	14	14
Минералды заттар, мг% Na	3	4	6	7	1	2	3
K	122	176	251	310	200	350	396
Ca	18	24	32	39	19	34	43
Mg	16	44	73	94	25	60	75
P	86	115	184	336	129	189	256
Fe	1,2	2,1	3,9	4,7	2,9	3,5	4,1
Витаминдер, мг%: E	1,1	3,05	5,37	5,5	1,1	1,9	2,2
B1	0,17	0,25	0,37	0,41	0,17	0,35	0,42
B2	0,04	0,08	0,12	0,15	0,04	0,13	0,15
PP	1,2	2,2	4,6	5,5	1,0	1,0	0,2
B12	0,17	0,22	0,5	0,55	-	-	-
Аминқышқылдары, мг%: лизин	250	265	330	390	660	530	690
метионин	153	160	170	180	230	300	360

Кестеде келтірілген мәліметтерде ұнның тағамдық құндылығын негіздейтін тағамдық заттардың (ақуыздар, тапшы аминқышқылдарына жататын лизин, метионин, минерал заттар және витаминдер) мөлшері ұнның шығымына байланысты екендігі көрсетілген.

Бидай және қара бидай ұнында қамырдың қасиеті мен нанның сапасына әсер ететін көмірсулар (крахмал, моно-және дисахаридтер, пентозандар, целлюлоза) және ақуыздар көп болады.

Көмірсулар. Ұнда әртүрлі көмірсулар: қарапайым қанттар немесе моносахаридтер (глюкоза, фруктоза, арабиноза, галактоза); дисахаридтер (сахароза, мальтоза, раффиноза); крахмал, целлюлоза, гемицеллюлоза, пентозандар болады.

Крахмал (С₆Н₁₀О₅ )n – ұнның ең маңызды көмірсуы болып табылады. Оның мөлшері ұнның құрғақ затына шаққанда 80% шамасында құрайды. Ұнда крахмал неғұрлым көп болса, соғұрлым онда ақуыз аз болады.

Нан дайындау процесі кезінде крахмал келесі функцияларды атқарады:

- амилолитикалық ферменттердің (α және β-амилаза) әсерінен гидролизденетін қамырдағы ашитын көмірсулардың көзі болып табылады;

- қамырдың қалыптасуына қатысатын илеу кезіндегі суды сіңіреді;

- су сіңіру арқылы нанның жұмсақ ортасының түзілуіне қатысады, пісіру кезінде клейстерленеді;

- нанды сақтау кезінде ескіруіне тікелей әсер етеді.

Крахмал ұнда өлшемі мен пішіні, ұнның сұрыбы және түріне байланысты түйіршік күйінде болады.

Ыстық судағы крахмал түйіршіктерінің ісіну процесі клейстеризация деп аталады. Осы кезде крахмал түйіршіктерінің көлемі үлкейеді де қопсып, амилолитикалық ферменттердің әсеріне оңай беріледі. Бидай крахмалы 62-65 ^оС, қара бидай 50-55 ^оС-та клейстерленеді.

Целлюлоза, гемизеллюлоза, пентозандар тағамдық талшықтардың қатарына жатады. Тағамдық талшықтар негізінен дәннің периферин бөлігінде болады, сондықтан да шығымы жоғары ұндарда көп болады. Тағамдық талшықтар адам ағзасында сіңірілмейді, сондықтан да олар ұнның энергетикалық құндылығын азайтып, ұнның және нанның тағамдық құндылығын жоғарылатады. Ағзадағы липидтік және көмірсудың алмасуын қалыптастырып, ауыр металдардың сыртқа шығуына көмектеседі. Пентозандар суда еритін және ерімейтін болады. Бидай ұнындағы пентозандардың барлық мөлшерінің 20-24%-ы, қара бидай ұнында 40%-ы суда еритін болады.

Ақуыздар. Ұнның протеолитикалық ферменттері пептидтік байланыс бойынша бөлінетін ақуыздар. Оларды протеиназа деп атайды. Ақуыздың протеиназаға әсер етуінен пептондар, полипептидтер, басы бос аминқышқылдары түзіледі. Протеолиз активаторы болып ұнда, қамырда, ашытқыда болатын глютатион саналады. Ұнда ақуыз көп болған сайын оның құрылысы тығыз, берік, ал, протеиназаның ферменттер әсеріне ұшырауы төмен, протеиназа белсенділігі аз болады да, ұн күшті одан алынған қамырдың реологиялық қасиеті жақсы болады. Сондықтан да ұн желімшесінің мөлшері көп қамырдың реологиялық қасиеті жоғары, күшті ұн болып саналады.

Ұн ақуызының нан дайындау процесінде үлкен технологиялық мәні зор. Олардың құрылымы және физико-химиялық қасиеті қамырдың қасиетіне, сондай-ақ нанның пішініне, сапасына әсер етеді. Ақуыздардың маңыздырақ қасиетіне оның ерігіштігі, ісінуге, денатурациялануға және гидролизденуге қабілеті жатады.

Майлар. Майлар – бұл жоғары май қышқылы және глицериннің күрделі эфирі. Ұн майының құрамына сұйық қанықпаған қышқылдар (линол, линолеин және олеин) кіреді, сондықтан да май сұйық консистенцияға ие. Бидай және қара бидай ұнының құрамында 0,8-2,0% май болады. Ұнның сұрыбы төмен болса, онда май мөлшері көп болады. Ұнды сақтағанда май аздап ыдырап, ұнның қышқылдануына әкеп соқтырады.

Май тәрiздi заттарға фосфолипидтер және басқа да байланыстар жатады. Ұнда 0,4-0,7% фосфолипидтер бар. Олар маймен салыстырғанда, глицерин және май қышқылынан басқа, тағы да фосфор қышқылы және азотты заттардан тұрады.

Ферменттер – әртүрлі реакцияларды катализдейтін (тездететін) қабілетке ие ақуыз заттары. Дәнде негізінен тұқым бөлікте, алейрон қабатында және сыртқы қабығында орналасқан әртүрлі ферменттер (амилолитикалық, протеолитикалық, липаза, липоксигеназа, О-дифенолоксидаза) болады. Сондықтан да ұнның сұрыбы төмен болған сайын, соғұрлым онда ферменттер мөлшері жоғары келеді. Ұнның ферменттік белсенділігі оның өсіп шығуына, сақтау, кептіру режимдері және астықтың ұнтақтау алдындағы ауамен демалу жағдайларына байланысты. Жетілмеген немесе өніп кеткен дәнде ферменттер біршама белсенді болып келеді. Дәнді кептіру және ауамен демалдыру кезінде, сонымен қатар сақтау процесінде дәнде және ұнда ферменттік белсенділік төмендейді. Әрбір фермент тек белгілі бір биохимиялық рекацияларды ғана катализдейді, яғни өзіндік ерекше әсерге ие. Ферменттердің белсенділігі ортаның температурасына, реакциясына, сонымен қатар белгілі химиялық заттардың әрекетіне байланысты. Әрбір ферменттерге тән ортаның оптимал температурасы және қышқылдығы бар. 70-80 ⁰С температурада түгелдей барлық ферменттер бұзылады, ұйып қалады және өзінің катализдеу қасиетін жоғалатады.

Кейбір химиялық заттардың болуы ферменттердің белсенділігін жоғарылатады (активаторлар), басқалары олардың белсенділігін төмендетеді (ингибиторлар).

Автолитикалық белсенділік – ұнның, ұнмен судан дайындалған ерітіндіні қыздырғанда суда ерігіш заттарды түзу қабілеті.

Ұнның автолитикалық белсенділігі оның наубайханалық қасиетінің маңызды көрсеткіштерінің бірі. Наубайхана өндірісі үшін ұнда амилолитикалық және протеолитикалық ферменттердің болуының ерекше технологиялық мәні бар.

Амилолитикалық ферменттер (амилазалар) β-амилаза және α-амилазаға бөлінеді. α-амилаза крахмалға әсер етіп аздаған мөлшерде мальтоза түзе отырып, оны декстриндерге айналдырады, β-амилаза көп мөлшерде мальтоза түзе отырып крахмалға немесе декстриндерге әсер етеді.

Протеолитикалық ферменттер (протеиназа) ақуызға және гидролиз заттарына әсер етеді. Протеиназ дәнде және ұнда болады, бірақ олардың бесенділігі төмен болып келеді. Дәнде протеиназаның белсенді болуы желімшенің сапасын нашарлатып, оның серпімділігін, созылғыштығын және ісінуге қабілеттілігін жоғалтады. Протеиназаның ақуызға бірқалыпты әрекеті қамырдың жетілуіне көмектеседі. Осы кезде желімше біршама созылғыш болып, нанның жұмсақ ортасы кеуектілігінің құрылысын және көлемін жақсартады.

Липаза барлық уақытта ұнның құрамында болып, майдың глицеринмен май қышқылдарына ыдырауын катализдейді (тездетеді). Ұнды сақтау кезінде осы ферменттің әсерінен оның қышқылдығы артады. Липоксигеназа ұнды сақтау кезіндегі ұнның күшін жоғарылататын қанықпаған май қышқылдарын перекиске дейін тотықтырады.

О-дифенолоксидаза (полифенолоксидаза) кейбір партиядағы ұндарды өңдегенде қамырдың және нанның жұмсақ ортасының күңгірттенуіне әкелетін, күңгірт түсті зат – меланиннің түзілуімен ауа оттегінің қатысуымен ұнның аминқышқылын (тирозин) тотықтырады. Бұл ферменттің түрі қара бидай ұнында көптеп кездеседі.

Ұнды зерттеу әдістерінің стандарты

Бидай ұнының МЕМСТ бойынша: түсі, иісі, дәмі, минерал және металмагнит қоспалардың мөлшері, ылғалдылығы, күлділігі немесе ақтығының көрсеткіші, ұнтақтың ірілігі, ИДК аспабы бойынша анықталатын желімшенің мөлшері мен сапасы сияқты көрсеткіштерін анықтау қарастырылған.

МЕМСТ бойынша қара бидай ұнының: түсі, иісі, дәмі, минерал және металмагнит қоспалардың мөлшері, ылғалдылығы, күлділігі, ақтығының көрсеткіші, ұнтақтың ірілігі, құлау саны, автолитикалық белсенділігі, зиянкестермен зақымдалуы және ластануы сияқты көрсеткіштері анықталады

Жоғарыда айтылған көрсеткіштерді анықтау әдістері МЕМСТ-та және наубайхана өндірісін техника-химиялық бақылау әдістемелерінде келтірілген.