Характеристика семейства злаковых, гречишных, бобовых. Отличительные особенности зерна

Бобовые распространены очень широко — от Арктики до антарктических островов. По широте распространения  представители подсемейства мотыльковых в целом уступают только злакам. В большинстве стран тропического, умеренно теплого и бореального климатов мотыльковые составляют значительную часть местной флоры. Лишь в холодном климате доля их участия сравнительно невелика. Примерно 10% видового состава флоры России приходится на мотыльковые (2-е место после сложноцветных). В России произрастает около 1000 видов самого крупного рода — астрагал (Astragalus).

Представители двух других подсемейств  — мимозовые и цезальпиниевые — заметно уступают по широте распространения мотыльковым. Это преимущественно тропические и отчасти субтропические растения. Во многих тропических странах мимозовые и цезальпиниевые являются заметными компонентами местной флоры. Севернее 40° с. ш. они встречаются редко.

Известно несколько  современных центров видового разнообразия мимозовых и цезальпиниевых. В  Австралии и Африке, например, обитает  несколько сот видов акаций (Acacia), а в Южной Америке — почти 400 видов кассии. Верхние высотные пределы распространения мотыльковых (цезальпиниевые и мимозовые почти никогда не переходят границу со среднесуточной температурой самого холодного месяца года, равной 0 °С) нередко совпадают с пределами распространения цветковых растении. В Азии некоторые альпийские виды термопсисов (термопсис альпийский — Thermopsis alpina и термопсис вздутый - Т. infjata), астрагалов, остролодочников (Oxytropis), копеечников (Hedysarum), страчия тибетская (Stracheyi tibetica) поднимаются до 4500 и даже 5000 м над уровнем моря.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1 Ячмень.

Ячмень - зерно пленчатое, светло-желтое или зеленовато-желтое, овально-удлиненной формы. Цветочные  пленки в среднем составляют 9-14% от массы зерна.

Средний химический состав зерна ячменя: вода - 14%, белки - 11,5%, углеводы - 65,8%, в том числе крахмал - 50,1%, жиры- 2,0%, клетчатка - 4,3%, зола - 2,4%.

Состав зерна ячменя (как и состав овсяного зерна) характеризуется  высоким содержанием водорастворимых  пищевых волокон бета-глюканов, способствующих очищению организма от вредных веществ и снижению в крови уровня сахара и «плохого» холестерина. Именно благодаря пониженному содержанию крахмала и значительному количеству бета-глюкановых волокон крупы, выработанные из ячменных и овсяных зерен, имеют с точки зрения диетологов явное преимущество перед другими крупами (пшеничной, ржаной, гречневой и др.), и в связи с этим могут претендовать на звание наиболее полезных диетических продуктов питания.

В составе зерна ячменя присутствуют необходимые для здоровья человека водорастворимые витамины группы B (B1, B2, B3, B4 (холин), B6, B8 (биотин), B9), жирорастворимые витамины Е, А, D, а также широкий набор полезнейших макро- и микроэлементов (кремний, фосфор, калий, кальций, магний, никель, сера, марганец, селен, йод, цинк, бром, медь, кобальт, хром, фтор и др.).

Содержащийся в составе  ячменного зерна комплекс витаминов  группы B принимает активное участие  во многих процессах, протекающих человеческом организме (энергетический, белковый, жировой, водно-солевой обмены, процесс кроветворения), регулирует функции нервной, сердечнососудистой, мышечной и пищеварительной системы, способствует поддержанию нормального гормонального баланса в организме человека.

 

2.2 Овёс.

Овес - зерно пленчатое, белое или желтое, овально-удлиненной или веретенообразной формы. Цветочные пленки толстые, грубые, содержат преимущественно клетчатку, пентозаны, минеральные вещества. Они в среднем составляют 28% от массы зерна.

Средний химический состав зерна овса: вода - около 14%, белки - 10,1%, углеводы - 57,8%, в том числе крахмал - 36,1%, жиры - 4,7%, клетчатка - 10,7%, зола - 3,2%. Овес отличается скороспелостью и представляет ценность как сырье для производства крупы,  некоторых диетических продуктов и продуктов детского питания. Овсяная мука используется для приготовления овсяного печенья.  Значительная часть овса используется в качества корма в животноводстве. Отличительной особенностью овса является то, что в овсе клетчатка содержится сразу в двух видах - нерастворимая и растворимая.

Нерастворимая клетчатка  восстанавливает микрофлору кишечника  и действует как своеобразный скраб для желудка, выводя при  этом все шлаки. Растворимая клетчатка, бета-глюкан, хорошо известна тем, что  понижает уровень сахара в крови. Основные преимущества овсяной клетчатки в том, что она снижает уровень глюкозы и уменьшает потребность в инсулине, а также снижает секрецию желудочного сока. В отличие от других злаковых культур, овес содержит в своем составе уникальный комплекс органических соединений, который является незаменимым помощником в лечении различных болезней печени. Крахмал овса обеспечивает организм «медленной» энергией, что позволяет избежать резкого повышения уровня сахара в крови и особенно полезно при диабете. Овес содержит белок, необходимый организму для роста и восстановления тканей. Растворимая клетчатка при регулярном употреблении снижает уровень холестерина в крови, защищая сердечно-сосудистую систему. Витамины и минералы участвуют в важных обменных процессах организма и снижают риск различных заболеваний.

2.3 Кукуруза.

Початок кукурузы состоит  из рыхлого стержня и укрепленных  на нем 400-600 зерен. В зрелом початке  на долю стержня приходится 22-25%, а  на долю зерна - 75-78% массы початка.

Кукуруза подразделяется на восемь подвидов, из них наиболее распространены зубовидная (используется на фуражные цели) и кремнистая (для переработки в пищевые продукты).

Средний химический состав зерна кукурузы:  вода - 14%, белки - 9,3-11,9%, углеводы - 63,6-69,4%, в том числе  крахмал - 54,3-59,8%, жиры - 4,0-5,9%, клетчатка - 2,0-2,7%, зола - 1,1-1,6%.

Зерно кукурузы чрезвычайно  богато на витамины В, К, РР, С, D, имеет  в своем составе много крахмала, железо, фосфор, медь, калий, магний, никель, цинк, органические кислоты, в том  числе глутаминовая, фолиевая и аскорбиновая.

Кукуруза – теплолюбивое растение. Семена прорастают при температуре 8-10°С, всходы появляются при 10-12°С. Чрезмерно  ранний посев в холодную переувлажненную  почву приводит к гибели семян  и изреживанию всходов. При образовании генеративных органов, цветении и созревании, биологический минимум составляет – 12-15°С. Наиболее благоприятная температура для роста растений 25-30°С, выше, чем у зерновых колосовых культур (20-25°С). Максимальная температура, при которой прекращается рост – 45 – 47°С. Дневная температура – 22-25°С, и ночная – 18°С – наиболее благоприятна для выращивания кукурузы. При температуре выше 30 -35°С и относительной влажностью воздуха около 30% пыльца быстро, в течение 1-2 часов после растрескивания пыльников, высыхает, теряя способность прорастать. Это ведет к плохой выполненности початков. При температуре выше 25-30°С в период цветения метелок и появления нитей на початках, нарушается цветение и оплодотворение.

 

2.4 Просо.

Просо засухоустойчивая, важнейшая крупяная культура. Получаемую из проса крупу называют пшеном. Просо также используют для получения солода,  применяемого  в  производстве  спирта.

Зерно проса мелкое, овальной, иногда почти шарообразной формы  диаметром около 2 мм. Снаружи зерно  проса покрыто окрашенными гладкими, но очень жесткими цветочными пленками, составляющими в среднем около 16% массы зерна. Ядро проса от почти белого до яркого желтого цвета, мучнистое или стекловидное.

Средний химический состав зерна проса: вода - 14%, белки - 11,2%, углеводы - 60,7%, в том числе крахмал - 50,4%, жиры - 3,8%, клетчатка - 7,9%, зола - 2,9%.

Из большого количества видов важнейшее значение в нашей  стране имеет просо обыкновенное (Panicum miliaceum L.). Корневая система проса  мочковатая, проникает в почву на глубину до 150 см. Однако не менее половины всех корней находится на глубине до 20 см и 80% их—на глубине до 40 см. Стебель — полая соломина. Средняя высота его 70–100 см. Листья шире, чем у хлебов первой группы, верхняя поверхность их опушена. Язычок короткий, с ресничками, ушек нет. Соцветие — метелка длиной 10–40 см. По форме раскидистая, развесистая, сжатая, полукомовая, комовая. На концах разветвлений метелки находится один, обычно одноцветковый колосок, второй недоразвит, с атрофированным цветком. Зерно округлое, мелкое, пленчатое, без бороздки и хохолка.

Просо — самоопыляющееся  светолюбивое растение короткого дня. Вегетационный период его 60–120 дней. Средняя продуктивная кустистость 2–3 стебля, при широкорядном посеве до 7 — 10 стеблей и более.

Просо — теплолюбивая культура. Семена начинают прорастать при температуре 8–10 °С. Дружное  их прорастание отмечается при 14–15 °С. Наиболее благоприятная температура  для роста 18–24 °С.

2.5 Гречиха.

Гречиха принадлежит  к семейству гречишных. Гречиху  возделывают для получения зерна и как медоносное растение. Плоды гречихи - трехгранные орешки, различной окраски.

Средний химический состав гречихи: вода - 14%, белки - 11,6%, углеводы - 59,5%, в том числе крахмал - 54,9%, жиры - 2,3%, клетчатка -10,8%, зола - 1,8%.

Гречиха — теплолюбивая культура. Семена начинают прорастать при температуре 6...8 °С, но более  дружные всходы появляются при 13...16 °С. Растения гречихи повреждаются заморозками во все периоды роста. Снижение температуры до -1 °С в течение 4...6 ч вызывает существенные повреждения, а до -2,0...-2,5 °С — отмирание листьев и цветков.

Плохо переносит гречиха  и высокие температуры, особенно в период цветения — плодообразования. При прогревании воздуха выше 30 °С и относительной влажности  ниже 30 % резко ухудшаются условия опыления и оплодотворения из-за малого выделения нектара и его высыхания.

Гречка содержит меньше углеводов, чем другие крупы. При  этом она является ценным диетическим  белковым продуктом с высоким  содержанием аминокислот. И главное, гречка - богатый источник железа. Гречка содержит большое количество витаминов и микроэлементов. Витамины, содержащиеся в гречке: В1, В2, В6, РР, Р, рутин (вещество, обладающее витаминной активностью). Минеральные вещества, содержащиеся в гречке: кальций, фосфор, йод, соли железа, щавелевая кислота. Гречка - сложный углевод, который долго усваивается организмом, давая длительное время насыщения.

Гречка укрепляет капилляры  и детоксифицирует печень, очень  полезна для кишечника, особенно при запорах кроме того, она известна своими понижающими холестерин свойствами, помогает при остеоартрите, при заболеваниях брюшной полости, а также помогает избавиться от легкой депрессии, поднимая уровень допамина.

2.6 Соя.

Стебли культурной сои бывают тонкие или толстые, опушённые или голые. Высота стеблей от очень низких (от 15 см) до очень высоких — до 2-х и более метров.

У всех видов рода Соя, включая вид культурной сои, листья тройчатосложные, изредка встречаются 5, 7 и 9-листочковые, с опушёнными листочками и перистым жилкованием. Первый надсемядольный узел стебля имеет два простых листа (примордиальные листья). Эти первичные листья в соответствии с биогенетическим законом Мюллера-Геккеля рассматриваются как филогенетически более древние формы листьев. Общим признаком для всех видов сои является наличие слаборазвитых шиловидных прилистников в основании рахиса и прилистничков в основании отдельного листочка.

Венчик цветка фиолетовый различных оттенков и белый.

Плод сои представляет собой боб, вскрывающийся двумя  створками по брюшному и спинному швам и обычно содержащий 2-3 семени. Бобы преимущественно крупные — 4-6 см длиной, как правило, устойчивые к растрескиванию. Перикарпий (створки боба) сои состоит из 3-х слоёв — экзокарпа, мезокарпа и эндокарпа. Главная часть эндокарпа — склеренхима, образующая так называемый пергаментный слой. Считается, что именно склеренхима, подсыхая и сжимаясь, способствует растрескиванию бобов.

Химический состав соевых бобов разнообразен: белок - 40 %, жиры - 20 %, углеводы - 20 %, вода - 10 %, грубая клетчатка - 5 %, зола - 5 %, фосфор - 0,5 %, кальций - 0,25 %.

Средний аминокислотный состав белков сои: аспарагиновая к-та - 4,40 %, треонин - 1,65 %, серин - 2,37 %, глутаминовая к-та - 7,38 %, пролин - 2,93 %, глицин - 1,94 %, аланин - 2,20 %, цистин - 0,49 %, валин - 2,27 %, метионин - 0,55 %, изолейцин - 1,85 %, лейцин - 3,36 %, триптофан - 1,85 %, фенилаланин - 2,00 %, гистидин - 1,38 %, аргинин - 3,32 %, лизин - 2,85 %,

 

2.7 Горох.

Горох – это однолетнее травянистое растение из семейства  Бобовые. Листья парноперистые, с яйцевидными листочками и усиками, при помощи которых растение цепляется к подпоркам. Цветки с венчиком мотылькового типа, отличительным признаком в цветке служит трёхрёбрый столбик с желобком внизу и пучком волосков вверху. Плоды гороха представляют собой бобы округлой или неправильной формы в стручках, от 4 до 10 горошин в одном стручке, окрашенными в зеленовато-желтый, розовато-желтый или зеленый цвет.

Средний химический состав гороха: вода - 14.0 %, белки - 23.0 %, жиры - 1.2 %, углеводы - 53.3 %, моно- и дисахариды - 4.2 %, крахмал - 46.5 г, пищевые волокна - 5.7 %, зола - 2.8 %.

Растения гороха очень  требовательны к равномерному обеспечению  влажности почвы, слабозасухоустойчивы. Для большинства сортов критический  период в водоснабжении наступает за 15—20 суток до налива зерна, что в общем составляет 40—45 суток. Избыточное количество влаги в почве отрицательно влияет на рост и развитие растений, которые при затоплении в течение нескольких суток могут погибнуть. Горох холодостойкая культура, может переносить заморозки до 5°С, молодые побеги и цветки до 2—3°С. Оптимальная температура в период формирования вегетативных органов 12— 16°С. Стручки образуются при температуре не ниже 15°С. Горох – ценный растительный источник белка. Он содержит важные для организма аминокислоты: цистеин, лизин, триптофан, метионин. Основная пищевая ценность гороха – высокое содержание минеральных солей, микроэлементов, витаминов А, Bl, В2, РР, С, Е, железа, йода. Минеральный состав в горохе представлен кальцием, фосфором, магнием и особенно калием. Благодаря калию горох способствует выведению из организма излишней жидкости. В горохе содержится много белка и углеводов, а по своей калорийности он даже превосходит некоторые сорта мяса (говядину средней упитанности).