- •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
5.8. Формирование качества вегетативной массы
кормовых трав
У кормовых трав в отличие от других сельскохозяйственных культур на кормовые цели и для переработки используется вегетативная масса расте-ний – листья, стебли, соцветия, являющиеся источниками многих полезных химических веществ, определяющих их ценность как кормов или компонен-тов корма для животных. Благоприятный аминокислотный состав белков ве-гетативной массы трав и способность многих из них к интенсивному синтезу в листьях белковых веществ послужили реальной основой для разработки технологии извлечения из растительной массы белков с целью их использо-вания в качестве добавок в корма или пищевые продукты. При использова-нии вегетативной массы трав на кормовые цели в них учитывается прежде всего содержание белков, легкоусвояемых форм углеводов, витаминов, био-логически полноценных липидов, клетчатки и минеральных веществ.
5.8.1. Азотистые вещества кормовых трав
Основные азотистые вещества травянистых растений – белки, свобод-ные аминокислоты и их амиды, нуклеиновые кислоты, нуклеотиды, азотис-тые основания. На долю белков приходится 60–70 % общего количества азо-тистых веществ и 30–40 % составляют небелковые соединения азота, кото-рые на 80–90 % состоят из аминокислот и их амидов. Поскольку основная часть азотистых веществ в травах представлена белками и аминокислотами для оценки питательных свойств вегетативной массы растений обычно ис-пользуют показатель «содержание сырого протеина», выражающий суммар-ное количество азотистых веществ в пересчете на белки. Этот показатель рас-считывают умножением содержания общего азота в вегетативной массе тра-вянистых растений на коэффициент 6,25.
Бобовые травянистые растения отличаются более высоким содержа-нием белков в вегетативной массе (15–25 % в расчёте на сухое вещество) по сравнению с мятликовыми травами (8–15 %). Особенно много белков содер-жится в листьях люцерны и клевера.
Белки вегетативных органов растений хорошо сбалансированы по со-держанию незаменимых аминокислот и легко усваиваются организмами жи-вотных, так как на 60–70 % состоят из легкорастворимых фракций – альбу-минов и глобулинов, на долю щёлочерастворимых белков приходится не бо-лее 25–30 % от общего количества белков. Если принять за 100 % биологи-ческую ценность белков с оптимальной концентрацией незаменимых амино-кислот, то значения этого показателя у бобовых трав составляют 80–90 %, а у мятликовых трав и зеленой массы кукурузы – 75–85 %. Эти показатели свидетельствуют о том, что белки вегетативной массы трав имеют хорошо сбалансированный аминокислотный состав (табл. 5.15).
5.15. Содержание незаменимых аминокислот в белках вегетативной
массы травянистых растений (в г на 100 г белка)
Аминокислоты |
Белки травянистых растений |
Норматив ФАО |
Изолейцин |
4,5–5,5 |
4,2 |
Лейцин |
8,8–10,2 |
4,8 |
Лизин |
5,6–7,3 |
4,2 |
Метионин |
1,6–2,6 |
2,2 |
Фенилаланин |
5,5–6,8 |
2,8 |
Треонин |
4,7–5,3 |
2,8 |
Триптофан |
1,2–2,3 |
1,2 |
Валин |
5,9–6,9 |
4,2 |
Кормовые травы различаются в основном по интенсивности синтеза белков, тогда как содержание незаменимых аминокислот в их белках изме-няется в небольших пределах и почти полностью отвечает нормативным требованиям, а по некоторым из них (лейцин, лизин, фенилаланин, треонин, валин) существенно превышает норматив ФАО. Во фракции свободных аминокислот содержатся все аминокислоты, входящие в состав белков, в том числе и незаменимые аминокислоты, что повышает биологическую ценность азотистых веществ травянистых растений.
В вегетативных органах трав не образуются запасные формы белков и их белковый комплекс представлен в основном структурными и каталити-чески активными белками (ферментами), а также белками, выполняющими регуляторные, транспортные и защитные функции в организме растений. Со-д ержание отдельных групп белков и небелковых азотистых веществ в вегета-тивной массе трав заметно изменяется в онтогенезе.
Рис. 5.10. Изменение химического состава кормовых трав
в онтогенезе, (% сухой массы)
А – тимофеевка луговая: К – кущение; Т – выход в трубку; Кл – колошение; Ц – цве-тение; СЗ – созревание семян. Б – клевер красный: Р – образование розетки; В – вет-вление; Б – бутонизация Ц – цветение; СЗ – созревание семян.
1 – сырой протеин; 2 – клетчатка; 3 – безазотистые экстрактивные вещества (БЭВ).
В ранние фазы роста и развития травянистых растений в их листьях со-держится много белков, легкорастворимых углеводов, липидов, минеральных веществ, витаминов и относительно мало клетчатки и лигнина, снижающих питательную ценность кормовых трав (рис. 5.10). Белковый комплекс трав в этот период характеризуется высоким содержанием наиболее полноценных белков – альбуминов.
В последующие фазы роста и развития кормовых трав содержание в них азотистых веществ, липидов, витаминов, зольных элементов снижается и увеличивается количество клетчатки и лигнина, в результате ухудшается пе-реваримость всех органических веществ корма. Особенно заметно ухудшает-ся кормовая ценность трав после цветения, когда начинается образование ге-неративных органов, а в листьях растений активизируются процессы распада высокомолекулярных органических соединений. Поэтому наиболее высокую питательную ценность кормовые травы имеют в более ранние фазы их разви-тия, что учитывается при хозяйственном использовании этих культур.
В онтогенезе травянистых растений происходят значительные измене-ния в составе азотистых веществ листьев и стеблей. В процессе формирова-ния и роста листьев в них больше образуется белков и меньше содержится небелковых азотистых веществ, увеличивается доля высокомолекулярных и труднорастворимых белков. При старении листьев в результате активизации процессов распада и оттока веществ в репродуктивные органы количество белков в листьях уменьшается, но увеличивается концентрация небелковых азотистых веществ. В стеблях травянистых растений во все фазы их роста и развития содержание небелковых соединений азота значительно выше, чем в листьях.
Общее количество азотистых веществ, выражаемое содержанием сыро-го протеина, у мятликовых трав в фазу выхода в трубку составляет 10–20 % их сухой массы, перед цветением – 5–15 %; у бобовых трав в фазу ветвления – 20–30 %, в фазах бутонизации – цветения – 15–25 %, у кукурузы в фазу молочно-восковой спелости – 8–12 %. Как видим, бобовые и мятликовые травы представляют собой важный источник полноценных кормовых белков, содержание которых в вегетативной массе этих растений может быть выше, чем требуется по нормам кормления, в связи с чем вегетативная масса кормо-вых трав может быть использована как высокобелковая добавка к низко-белковым кормам.