Химический состав ячменя очень сложный и непостоянный и зависит от сорта, района произрастания ячменя, климатических и почвенных условий.

Средний химический состав ячменя (в %) следующий:

Влага	14,5	Зола	2,5
Крахмал	54,0	Прочие безазотистые экстрактивные вещества	12,0
Белок (NX6.25)	9,5
Клетчатка	5,0
Жир	2,5

Основными органическими веществами ячменя являются углеводы и белки.

Углеводы. В ячменном зерне 75% сухих веществ составляют углеводы, к ним относятся крахмал, целлюлоза (клетчатка), гемицеллюлоза, полисахариды и сахар.

Важнейшим углеводом ячменя является крахмал, составляющий основную массу эндосперма. Целлюлоза, гемицеллюлоза, пектиновые вещества входят в состав оболочки зерна и стенок клеток зародыша и эндосперма.

Состав углеводов ячменя приведен в табл. 2.

Таблица 2

Углеводы	Содержание, % на сухое вещество
	в целом зерне	|в оболочках	в зародыше
Крахмал	54—66	-	-
Целлюлоза	3,5—7	55—60	7—12
Гемицеллюлоза и пентозаны	9,5—12	37—39	9—12

Таблица 3

Злаки	Содержание, % на сухое вещество
	амилозы	амилопектина
Ячмень	20	80
Рис	17	83
Кукуруза	10—15	85—90

Крахмал откладывается в виде круглых или овальных крахмальных зерен в клетках эндосперма.

В начальной стадии развития зародыша он служит источником питания. Величина, форма и строение крахмальных зерен зернового сырья, применяемого в пивоварении, различны (рис. 5).

У ячменя зерна крахмала крупные, у риса мелкие.

В пивоваренном ячмене должно содержаться от 60 до 70% крахмала на сухое вещество. Таким требованиям удовлетворяют только двухрядные ячмени с экстрактивностью 76—82% на сухое вещество. В крахмальных зернах содержится 98% чистого крахмала и 2% примесей (жиры, белки, соли). Формула чистого крахмала (С₆Н₁₀О₅)_п.

Под действием сильных кислот крахмал гидролизуется (расщепляется) с поглощением воды и образует сахар глюкозу. Реакцию можно выразить следующим уравнением:

Несмотря на возможность такого превращения, крахмал не является однородным веществом, он состоит из двух полисахаридов — амилозы и амилопектина. В крахмале различных злаков содержание этих полисахаридов неодинаковое (табл. 3).

Крахмал по своим физико-химическим свойствам является коллоидным веществом. В холодной воде он нерастворим, при постепенном нагревании с водой до 65—80°С крахмал дает вязкий коллоидный раствор, называемый крахмальным клейстером. Температура, при которой крахмальный клейстер приобретает наибольшую вязкость, называется температурой клейстеризации. У крахмала различных злаков она неодинакова: у ячменного 60—80°С, кукурузного 50—115, рисового 67—75°С.

Клейстеризация крахмала происходит постепенно. Вначале при 50°С набухают и увеличиваются крахмальные зерна, далее при 70°С оболочки крахмальных зерен лопаются, при более высокой температуре зерна разрушаются. Крахмал набухает с поглощением воды, при этом объем крахмальных зерен увеличивается в 50—100 раз по сравнению с первоначальным объемом. Для ускорения клейстеризации в производственных условиях зерновой затор (по частям) кипятят.

Рис.5. Форма зерен крахмала: а — ячменного; б — рисового; в — кукурузного.

Сухой крахмал переносит высокие температуры (до 200— 260°С) без обугливания, что особенно важно при сушке темного солода. На оклейстеризованный крахмал в процессе затирания действуют ферментами, в результате чего он превращается в сахар мальтозу и декстрины (промежуточные продукты расщепления). Стадии расщепления крахмала контролируют при помощи реакции охлажденной капли затора с йодом. Капля затора окрашивается йодом сначала в синий цвет, который переходит в фиолетовый, затем красный, и, наконец, обесцвечивается.

Целлюлоза (клетчатка) является вторым по значимости полисахаридом ячменя — это главная составная часть оболочки. В ячменном зерне содержится 3,5—7,0% целлюлозы. Формула ее такая же, как и крахмала, а свойства другие. В воде целлюлоза нерастворима, ферментативному воздействию не поддается. При соложении ячменя она не изменяется, при фильтрации сусла используется в качестве фильтрующего слоя.

Гемицеллюлоза в ячмене составляет основу крахмальных клеток в эндосперме, под действием ферментов расщепляется на глюкозу и пеитозу.

Пектиновые вещества, или пектины, относятся к сложным углеводам, содержатся в ячмене в небольшом количестве, входят в состав растительных клеток, но находятся в нерастворимом состоянии.

В ячменном зерне содержится небольшое количество сахарозы, раффинозы, глюкозы, фруктозы и других сахаров.