16. Биохимический состав корнеплодов

Корнеплод - это видоизмененный корень, в котором накапливаются питательные вещества. В корнеплоде различают три части: верхняя - головка с розеточными листьями; средняя - шейка; нижняя - собственно корень. Обычно головка и шейка корнеплода выступают из почвы и имеют иную окраску, чем сам корень. Головка корнеплода является органом вегетативного возобновления растения. В пазухах розеточных листьев в первый год жизни закладываются зимующие почки, из которых весной следующего года образуются листья, а также цветоносные побеги с цветами. Головка является наиболее устойчивой к заболеванию.

Корнеплоды содержат 75...88 % воды и от 9 до 24 % углеводов. Содержание в корнеплодах углеводов определяет их пищевую ценность. Количество углеводов в корнеплодах зависит от вида, сорта, условий и места произрастания растений. Больше всего углеводов накапливается в корнеплодах сахарной свеклы (12...24 %), а самое низкое содержание углеводов в корнеплодах моркови (5...8%) (табл. 17.9).

В корнеплодах отмечается низкое содержание липидов. Так, в свекле липидов около 0,1 % сырой массы, а в моркови — 0,2...0,3%. Причем больше всего липидов накапливается в периферической части корнеплодов, среди которых превалируют насыщенные жирные кислоты.

Таблица 17.9

Основные биогенные соединения (% сырой массы) корнеплодов

Корнеплоды	Моносахариды	Олигосахариды	Клетчатка	Пектиновые вещества	Зола
Свекла сахарная	1,2	18	1,2	2,0	0,6
Свекла кормовая	1.4	8	1,5	0,6	1,0
Свекла столовая	1,5	10	0,8	1,2	1,0
Морковь	2,0	7	1,5	0,6	1,0

Корнеплоды моркови содержат воды 89,1 %, белков — 0,8, моно- и олигосахаридов — 8,0, целлюлозы — 1,1 %. В 100 г корнеплодов моркови содержится калия 240 мг, натрия — 70,1, кальция — 46,5, магния — 19,0, фосфора — 34,1, йода — 3,8, железа — 1,0 мг. Больше всего в корнеплодах моркови накапливается каротина, который обусловливает их окраску в оранжевокрасный цвет. Особенно богаты питательными веществами корнеплоды сельдерея, содержащие воды до 86,1 %, сахарозы — 4,5, целлюлозы — 1,8, моно- и олигосахаридов — 3,2, зольных элементов — 1,1 %, а также калия — 321 мг%, кальция — 66, фосфора — 115, железа — 0,5 мг%. В листьях сельдерея от 9,7 до 17,3 % сухого вещества, сахарозы — 0,6... 1,4%, белков —

2.0. ..2.8, зольных элементов — 1,4%. Содержание витамина С в корнеплодах сельдерея составляет 30,0 мг%, а каротина — 7,0 мг%.

В кормовой свекле количество сахарозы может колебаться от 6 до 14%, встоловой— 5...13, в моркови — 5...12%. Содержание моносахаридов у этих корнеплодов не превышает 0,3... 1,3 %. Корнеплоды репы содержат

5.. .7 % моносахаридов и всего 1 ...2 % сахарозы. В корнеплодах зрелой свеклы количество крахмала очень мало — 0,06...0,1, а моркови — 0,2...0,8%.

Очень мало содержится в корнеплодах и азотистых веществ (0,05... 0,25 %). Основными азотистыми веществами корнеплодов являются белки и аминокислоты. При этом на долю белков приходится 40...60% общего количества азота, а аминокислот — 20...30%.

Кроме того, корнеплоды богаты витаминами. Особенно много каротиноидов содержится в моркови, где их количество доходит до 10... 12 мг%. Корнеплоды богаты аскорбиновой кислотой, количество которой составляет в моркови около 10 мг%, в кормовой свекле — 3...6, в столовой свекле — 5... 10 мг%. В редисе, репе и редьке содержание витамина С может составлять 20...30 мг%.

В корнеплодах также очень мало зольных элементов. Так, в моркови, кормовой и столовой свекле их 0,9... 1,3%, а в сахарной свекле — 0,5... 1,8%. Причем в зависимости от условий выращивания состав зольных элементов может сильно изменяться. В золе корнеплодов больше всего содержится натрия. У редьки и редиса в корнеплодах особенного много накапливается минеральных солей, в частности калия, кальция, магния, фосфора, железа и др. Редька и редис содержат в корнеплодах эфирные масла.

Углеводы распределяются в корнеплодах неравномерно. Так, в корнеплодах сахарной свеклы максимальное количество углеводов накапливается в широкой части корня — шейке, тогда как в головке их содержание минимально. Среди моно- и олигосахаридов в корнях сахарной свеклы 80...90% составляет сахароза. Кроме сахарозы в корнеплодах присутствует небольшое количество мальтозы и раффинозы. Суммарное содержание глюкозы и фруктозы в корнеплодах сахарной свеклы составляет не более I %.

Минимальное количество углеводов содержится в головной части корнеплода. В корнеплодах моркови больше углеводов накапливается на наружных (флоэмных) тканях и меньше — в центральной части.

Пектиновые вещества откладываются в клеточных стенках корнеплодов, содержание которых может составлять 0,2...2,0% массы корня. В основном пектиновые вещества корнеплодов представлены протопектином, присутствие которого способствует повышению их питательной ценности. Содержание клетчатки в свекле очень ограничено и составляет около 1 %, а в моркови — 1,5...2,0%. Больше всего клетчатки свеклы находится в головке и собственно корне, а у моркови — в сердцевине корнеплода.

Очень богаты питательными веществами листья и корнеплоды красной столовой свеклы. Корнеплоды свеклы содержат воды 87,6%, белка — 1,2, углеводов — 9,3, моно- и олигосахаридов — 6,3, зольных элементов — 0,9 %. Красный цвет корнеплодов свеклы обусловлен присутствием красящих веществ бетаина и антоциана. Последний накапливается в корнеплодах в количестве 50... 145 мг%. В листьях свеклы содержится до 39 мг% аскорбиновой кислоты и до 2,4 мг% каротина.

Накопление биогенных соединений в корнях и рост корнеплодов начинаются после формирования всех элементов их синтеза. Процесс созревания корнеплодов сопровождается активацией процессов синтеза белков и активным делением клеток. При этом происходит аккумуляция воды и синтез моно- и олигосахаридов. Содержание последних возрастает в период созревания корнеплодов в 2...3 раза. В молодых корнеплодах количество моносахаридов, в основном глюкозы и фруктозы, превышает содержание сахарозы в 5... 10 раз. Это обусловливает протекание преимущественно анаболических процессов. При этом недозревшие корнеплоды накапливают большее количество азотистых веществ по сравнению с созревшими. По-видимому, это обусловлено изменением направленности ассимиляционных процессов, которые способствуют образованию и резервированию в корнеплодах олигосахаридов, в частности сахарозы.

В процессе созревания снаружи корнеплод покрывается покровной тканью-пробкой, внутрь от которой располагаются лубяная (флоэма) и древесная (ксилема) части корнеплода, состоящие главным образом из запасной паренхимы, богатой питательными веществами.

По внутреннему строению корнеплоды разделяют на три типа: моркови, редиса и свеклы. У корнеплодов типа моркови (морковь, пастернак, петрушка, сельдерей) питательные вещества откладываются главным образом во вторичном лубе, расположенном под пробкой. Поэтому лубяная часть у корнеплодов этого типа занимает большую часть корнеплода. Внутренняя часть корнеплода — древесина (сердцевина) — беднее питательными веществами, слабее окрашена, имеет больше одревесневших клеток. При этом, чем меньше удельный вес сердцевины, тем питательнее корнеплод. У корнеплодов типа редиса (редис, редька, репа, брюква) питательные вещества откладываются в древесной части корнеплода, которая занимает главную его массу, а лубяная часть развита слабо и плотно прилегает к кожице. Для корнеплодов типа столовой свеклы (свекла столовая, сахарная) характерно чередование более темных (лубяных) и светлых (древесных) колец мякоти. Последние беднее питательными веществами и имеют больше одревесневших элементов.