Ферментативная активность ячменя

11.04.2017
В нормально вызревшем зерне активность не всех ферментов ясно выражена. В более или менее активном состоянии находятся ферментные системы, связанные с процессом дыхания, без которого зерно как живой организм существовать не может.
При созревании зерна активность ферментов сначала сильно возрастает, а затем начинает снижаться и достигает какой-то определенной небольшой величины, характерной для уже созревшего зерна.
По мнению А.Н. Баха и А.П. Опарина, во время созревания зерна протекают одновременно два процесса — образование ферментов и переход их в неактивную форму — зимоген. Аналитическим путем с применением обычных методов определении активность зимогенов установить не удается, Гидролитические процессы, необходимые в начале созревания, постепенно затухают и заменяются синтетическими процессами. Л.П. Опарин высказал предположение, что превращение в зимогены связано с адсорбцией ферментов на структурных образованиях клеток, имеющих в основном коллоидную природу. В результате этого гидролизующая способность их понижается, а начинает усиливаться синтезирующее действие, поэтому-то одни и те же ферменты в растворенном состоянии обладают одним действием, а в адсорбированном — другим.
Непроросший ячмень, так же как и другие злаки: рожь, пшеница, рис, содержит только ?-амилазу, однако в период молочной спелости — и ?-амилазу; в период же полной спелости ?-амилаза не обнаруживается; часть ?-амилазы тоже не проявляет своей активности, и после длительного хранения ячменя могут быть установлены только следы активности ?-амилазы.
И.Я. Веселой и В.А. Зенченко определяли содержание ?-амилазы отдельно в зародыше и эндосперме ряда сортов ячменя и установили следующие величины: в зародыше от 0 до 6,1 единиц, а в эндосперме от 0 до 0,82 единиц, тогда как в готовом солоде активность ?-амилазы выражается в десятках единиц.
Большое значение в процессе храпения ячменя и в начальной стадии замочки имеют оксиредуктазы, и в частности ферменты дыхания (каталаза и пероксидаза), роль которых заключается в обезвреживании ядовитых для зародыша веществ. Активность этих ферментов значительно колеблется в зависимости от их качества, и чем выше она, тем лучшими пивоваренными свойствами обладает ячмень. Ячмени с низким содержанием белка обладают более высокой активностью указанных ферментов. П.И. Буковский установил, что активность каталазы пивоваренных ячменей в 1 раза выше, чем ячменей трудноразрыхляемых высокобелковистых. По пероксидазной активности они тоже выше.
И.Я. Веселов и В.А. Зенченко установили, что пероксидаза в больших количествах находится в зародыше. В исследованных ими сортах ячменя активность пероксидазы в целых зернах составляла 1,057—2,516 единиц, в зародышах — 10,08—27,01, а в эндосперме 0,496—2,222 ед.
Активность протеолитических ферментов в ячмене незначительна; и нормальных условиях хранения действие этих ферментов не обнаруживается, лишь при соложении, когда создаются благоприятные условия влажности и температуры, начинается нарастание их под действием гормоноподобных веществ (гиббереллинов).
В ячмене содержатся ферменты, гидролизующие ?-глюкан, правда, в небольшом количестве, примерно в 10 раз меньше, чем в солоде.
По современным представлениям активность гидролитических ферментов в ячмене не проявляется. Гибберелловая кислота, вырабатываемая зародышем, движется к алейроновому слою к там синтезирует ферменты, используя для этого те аминокислоты, которые имеются в слое алейроновых клеток; количеством аминокислот определяется ферментативная активность ячменя в дальнейшем при соложении.
Из сахаридов участвует в этом процессе глюкоза, но в определенном соотношении с аминокислотами.