Крахмал, обладая в клейстеризованном состоянии коллоидными свойствами, вместе с белками (клейковиной) определяет консистенцию и структуру хлеба. Гидролиз крахмала играет важную роль в процессе тестоприготовления, влияя на качество хлеба.
Крахмал, как и другие углеводы, в животном организме является источником энергии и мускульной силы. При окислительном распаде в организме он выделяет 4,1 ккал/г (17,2•10в3 Дж) тепла.
Клетчатка, или целлюлоза (C6H10O5)n, — высокомолекулярный полисахарид. Клетчатка является основой клеточных стенок, обусловливает механическую прочность и эластичность растительных тканей. Содержание клетчатки в зерне различных культур в среднем составляет: в пшенице и ржи 1,9%, кукурузе 2,2, овсе 10,3, просе 8,1, горохе 7,4%.
Клетчатка вместе с гемицеллюлозой оказывает большое влияние на качество хлеба. Оба эти вещества содержатся главным образом в отрубях, в периферических, оболочечных частях зерна.
Клетчатка — химически очень стойкое вещество, не растворяющееся в воде и разбавленных растворах кислоты и щелочи; в организме человека не переваривается. Тем не менее клетчатка является важной составной частью хлеба, она стимулирует перистальтику кишечника, а возможно, и выделение пищеварительных соков.
Гемицеллюлозы (полуклетчатки) представляют собой большую группу высокомолекулярных полисахаридов разнообразного химического состава, но с общими физическими свойствами. Гемицеллюлозы не растворяются в воде, но растворяются в щелочах.
Вместе с клетчаткой гемицеллюлозы образуют механические скелетные вещества клеточных оболочек, являясь в то же время запасной тканью, используемой при прорастании семени. В зерне пшеницы и ржи содержится от 8 до 10% гемицеллюлозы.
Слизи, или гумми, — коллоидные полисахариды, образующие при растворении в воде вязкие и клейкие растворы. Особенно много их в ржаном зерне (до 2,8%).
Липиды. Наибольшую их часть составляют жиры — важный источник энергии для организма. Калорийность жира равна 9,5 ккал/г (39,8•10в3 Дж). В них содержится большая группа жирорастворимых витаминов (A, D, Е, К), в связи с чем они содействуют нормальному обмену веществ. Содержание жира колеблется в больших пределах, от 1,7% (пшеница) и 4,6% (кукуруза) до 59% (клещевина).
В состав жиров злаковых большей частью входят ненасыщенные высокомолекулярные жирные кислоты.
Из других липидов злаковых культур наибольшее значение имеют фосфатиды и стерины. Они активно участвуют в обмене веществ организма.
Фосфатиды, будучи, как и жиры, сложными эфирами жирных кислот и глицерина, в отличие от них содержат фосфорную кислоту и азотистое основание. Типичным и наиболее распространенным представителем фосфатидов в злаковых является лецитин, содержащий в качестве азотистого основания холин. В зерне пшеницы лецитина содержится 0,65%, ржи 0,57, кукурузы 0,28, льна 0,88, сои 1,68%.
Роль лецитина в обмене веществ весьма велика. Он регулирует проницаемость клеток; принимает участие в процессе кроветворения; оказывает влияние на работу сердечной мышцы, на образование костей. Лецитин необходим для обмена веществ нервных тканей. Он предотвращает атеросклероз кровеносных сосудов, препятствуя отложению на их стенках холестерина, а также образованию камней.
В зародышах пшеницы и ржи содержатся фосфатиды, в которых нет азотистых оснований. Такие фосфатиды называются фосфатидными кислотами. Из фосфатидов под действием соответствующего фермента высвобождается фосфорная кислота — одно из веществ, определяющих кислотность зерна и муки.