- •5. Биохимические основы формирования качества
- •5.1. Формирование качества зерна злаковых культур
- •5.1.1. Накопление в зерне белков
- •5.1. Фракционный состав белков зерна злаковых культур
- •5.1.2. Накопление углеводов
- •5.1.3. Содержание липидов, витаминов, пигментов и минеральных
- •5.1.4. Влияние природно-климатических факторов
- •5.1.5. Влияние режима питания растений на качество зерна
- •5.2. Урожайность и белковость зерна яровой мягкой пшеницы
- •5.3. Влияние азотных удобрений на урожайность и качество зерна
- •5.4. Содержание и состав белков в зерне яровой мягкой пшеницы
- •5.5. Активность амилаз в зерне яровой пшеницы сорта Иволга
- •5.2. Формирование качества зерна зернобобовых культур
- •5.2.1. Накопление в зерне белков
- •5.6. Содержание незаменимых аминокислот в белках зерна
- •5.2.2. Содержание в зерне углеводов
- •5.2.3. Содержание липидов, витаминов, алкалоидов, гликозидов
- •5.2.4. Влияние природно-климатических факторов
- •5.2.5. Влияние режима питания растений на качество
- •5.3. Формирование качества семян масличных культур
- •5.3.1. Накопление в семенах жиров
- •5.3.2. Содержание в семенах белков и углеводов
- •5.3.3. Содержание токсических и минеральных веществ
- •5.3.4. Влияние природно-климатических факторов
- •5.3.5. Влияние режима питания растений на химический
- •5.8. Влияние удобрений на урожайность и качество семян подсолнечника
- •5.4. Формирование качества клубней картофеля
- •5.4.1. Накопление в клубнях картофеля
- •5.4.2. Содержание в клубнях картофеля органических кислот,
- •5.4.3. Влияние природно-климатических факторов на
- •5.4.4. Влияние режима питания растений на химический
- •5.9. Урожайность и крахмалистость клубней картофеля сорта
- •5.10. Влияние различных форм калийных удобрений
- •5.5. Формирование качества корнеплодов
- •5.5.1. Накопление в корнеплодах углеводов
- •5.11. Содержание сахаров в различных корнеплодах
- •5.5.2. Содержание в корнеплодах азотистых веществ
- •5.5.3. Содержание липидов, витаминов, органических кислот,
- •5.5.4. Влияние природно-климатических факторов
- •5.5.5. Влияние режима питания растений
- •5.12. Влияние удобрений на содержание сахаров
- •5.6. Формирование качества овощной продукции
- •5.6.1. Биохимические процессы накопления в овощах
- •5.13. Содержание сахаров в овощной продукции
- •5.6.2. Содержание в овощах липидов, витаминов,
- •5.6.3. Накопление в овощах специфических веществ –
- •5.6.4. Влияние природно-климатических факторов и режима
- •5.7. Формирование качества плодово-ягодной продукции
- •5.7.1. Биохимические процессы накопления в плодах
- •5.14. Содержание сахаров в плодово-ягодной продукции
- •5.7.2. Обмен органических кислот в созревающих плодах и ягодах
- •5.7.3. Содержание в плодах и ягодах липидов, витаминов,
- •5.7.4. Накопление в плодах и ягодах специфических веществ –
- •5.7.5. Влияние природно-климатических факторов и режима
- •5.8. Формирование качества вегетативной массы
- •5.8.1. Азотистые вещества кормовых трав
- •5.15. Содержание незаменимых аминокислот в белках вегетативной
- •5.8.2. Состав углеводного комплекса травятистых растений
- •5.8.3. Содержание в кормовых травах органических кислот,
- •5.8.4. Влияние природно-климатических факторов и режима
- •5. Биохимические основы формирования качества
- •5.1. Формирование качества зерна злаковых культур..…………………..463
5.5. Формирование качества корнеплодов
Характерная особенность корнеплодов – способность накапливать в клетках запасающих тканей большое количество сахаров, которые главным образом и определяют их хозяйственную ценность. Питательные свойства кормовых и столовых корнеплодов зависят также от содержания в них поли-сахаридов, белков и небелковых азотистых соединений, витаминов, липидов, органических кислот, гликозидов и минеральных веществ..
5.5.1. Накопление в корнеплодах углеводов
Углеводный комплекс корнеплодов на 70–80 % представлен легкорас-творимыми формами – сахарозой и моносахаридами, которые принято назы-вать сахарами. Больше всего сахаров содержится в корнеплодах сахарной свёклы – 16–20 % и основную часть их (80–90 %) составляет сахароза. Общее количество моносахаридов (глюкоза и фруктоза) не превышает 1 % от сырой массы корнеплодов. Кроме сахарозы, в корнеплодах сахарной свёклы также образуется небольшое количество других олигосахаридов – мальтозы и ра-финозы.
В корнеплодах кормовой и столовой свёклы, моркови, турнепса сред-нее содержание сахаров – 6–12 %, в репе, редисе и редьке – 5–8 %. У столо-вой и кормовой свёклы, турнепса состав сахаров примерно такой же, как у сахарной свёклы, а в корнеплодах репы большая часть сахаров представлена моносахаридами (80 %). Много моносахаридов содержится и в моркови (табл. 5.11).
Сахара в корнеплодах в наибольшем количестве накапливаются в клет-ках запасающей ткани, концентрируясь в основном в вакуолях, а в других тканях их содержание существенно ниже. В корнеплодах свёклы максималь-ная концентрация сахаров наблюдается в наиболее широкой их части (шейке) между периферической и центральной зонами. Минимальное количество сахаров содержится в верхней части корнеплода – головке. В корнеплодах моркови больше сахаров накапливается в периферийных тканях и значи-тельно меньше в центральной части.
5.11. Содержание сахаров в различных корнеплодах
Виды корнеплодов |
Общее содержание сахаров, % |
Преобладающие разновидности сахаров |
Корнеплоды сахарной свёклы |
14-20 |
Сахароза |
Корнеплоды столовой свёклы |
6-12 |
Сахароза |
Корнеплоды кормовой свёклы |
6-12 |
Сахароза |
Корнеплоды моркови |
6-10 |
Сахароза, глюкоза |
Корнеплоды репы |
6-8 |
Глюкоза, фруктоза, сахароза |
Корнеплоды редиса, редьки |
5-8 |
Глюкоза, фруктоза, сахароза |
Корнеплоды турнепса |
6-12 |
Сахароза |
Накопление сахаров в корнеплодах определяется двумя главными фак-торами – поступлением углеводов из листьев и интенсивностью синтеза саха-розы. Важным условием для процессов сахаронакопления в корнеплодах является развитие фотосинтетического аппарата растений. При создании мощного ассимиляционного аппарата в листьях образуется много раство-римых углеводов и крахмала, которые, превращаясь в транспортные формы, обеспечивают постоянный приток углеводов в формирующиеся корнеплоды.
Синтез сахарозы из моносахаридов в запасающих тканях у разных кор-неплодов происходит с неодинаковой скоростью. Наиболее интенсивный он у сахарной свёклы и более слабый в корнеплодах репы.
Динамика общего содержания сахаров у разных корнеплодов также неодинакова. У сахарной свёклы в молодых корнеплодах содержится значи-тельно меньше сахаров, чем в зрелых, и сахара в основном представлены моносахаридами, поэтому отношение у них количества сахарозы к содер-жанию моносахаридов обычно находится на очень низком уровне. В процессе роста и развития корнеплодов сахарной свёклы общее содержание сахаров в них увеличивается в 2.5–3 раза (рис. 5.6), при этом происходит значительное усиление биосинтетических реакций, связанных с синтезом сахарозы, в результате чего отношение сахарозы к моносахаридам во время созревания корнеплодов постоянно увеличивается. При уборке недозрелых корнеплодов сахарной свеклы отмечается значительный недобор продоволь-ственного сахара.
Рис. 5.6. Изменение содержания сахаров и азо-тистых веществ в созревающих корнеплодах сахарной свёклы
1 – сырой протеин; 2 – сахара.
Накопление сахаров зависит также от продолжительности вегетации растений, обычно раннеспелые корнеплоды характеризуются более низким содержанием сахара.
У кормовых и столовых корнеплодов в динамике содержания сахаров в процессе их роста и развития наблюдаются примерно такие же изменения, как и у сахарной свёклы, однако параметры этих изменений значительно меньше. Например, содержание сахаров в молодых и зрелых корнеплодах моркови и редьки различается на 1–2 %, у кормовой и столовой свёклы, тур-непса – на 3–5 %. При длительном хранении корнеплодов часть сахаров ис-пользуется на дыхание, вследствие чего общее их содержание уменьшается.
Из полисахаридов в корнеплодах довольно много синтезируется пекти-новых веществ (1,5–2,5 % от сырой массы) и гемицеллюлоз (до 1.5 %), в моркови – крахмала (до 1 %). Крахмал и пектиновые вещества относятся к легкоусвояемым формам углеводов и поэтому повышают питательную ценность корнеплодов.
Клетчатки больше содержится в незрелых корнеплодах, в которых происходит интенсивное формирование структурных элементов запасающих и других тканей, а к концу созревания корнеплодов её концентрация снижа-ется. В полностью сформировавшихся корнеплодах свёклы содержание клет-чатки колеблется в пределах 0.5–1 %, в моркови – 1.5–2 %. Много клетчатки образуется в корнеплодах при засухе и недостатке питательных элементов, а также у цветущих растений, в результате резко понижается переваримость всех органических веществ корнеплодов и, следовательно, ухудшается их питательная ценность.