Leguminoase - studopediya

Mai mult, leguminoasele posedă sistem mai intens sinteza proteinelor de stocare, rezultând în boabe lor este de 2-3 ori mai multe proteine ​​decât plantele cerealiere. Alături de valoarea proteinelor de amidon leguminoaselor boabe de cereale este determinată, de asemenea, lipide, vitamine și minerale.

Acumularea de proteine. Proteine ​​semințe de plante leguminoase sunt conținut bine echilibrate de aminoacizi esențiali și, prin urmare, au o valoare biologică ridicată. În special în această privință, se deosebește de cultură, cum ar fi soia, în care concentrația de proteine ​​esențiale (cu excepția triptofan și metionină), aminoacizi, este considerabil mai mare decât cel cerut de standardele oamenilor sau animalelor de fermă hrănire hrană (Tabelul. 18).

Prin urmare, proteinele din soia pot fi utilizate ca aditiv pentru îmbogățirea aminoacizi esențiali alte proteine ​​vegetale având biodisponibilitate scăzută, de exemplu, proteine ​​de depozitare a cerealelor. Aceste proteine ​​au aceleași proprietăți și alte leguminoase - fasole, mazăre, fasole, lupin, măzăriche etc. Un număr mare de proteine ​​localizate în lăstarii de semințe (până la 35-45%) și semnificativ mai mic decât conținutul lor în coji de semințe (3-11%). Concentrația proteinelor din cotiledoane, de obicei 25-30%.

Principalele proteine ​​de depozitare ale plantelor leguminoase sunt globuline, care au reprezentat 60-70% din totalul complexului proteic de semințe. Cele mai multe dintre aceste proteine ​​sunt reprezentate de două tipuri globuline - leguminopodobnye 11S-proteine ​​și vitsilinopodobnye

7S-proteină. Raportul dintre ele în cereale mature, de obicei, 2: 1.

leguminoase (% de proteine)

Legumin și vitsiliny - proteine ​​de stocare de semințe de mazăre; primul dintre care are un 300-360tys de greutate moleculară. în al doilea rând. - 110-220000 După cum sa constatat în semințele plantelor leguminoase conțin proteine ​​care sunt similare în multe proprietăți la legumin și vitsilinami, -. glicină soia, faseolină de fasole, lupin conglutinei etc. De obicei, aceste proteine ​​au o structură cuaternară destul de complexă având de la 2 la 12 subunități polipeptidice.

globuline În plus leguminoasele pentru boabe conțin albumină într-o cantitate de 6-11% în greutate proteine ​​și gluteline - 5-15%. Cea mai mare parte de albumină este localizat în fașă, și gluteline - în principal în cotiledoane.

globulinele Seminte de schimb de culturi leguminoase, cum ar fi cerealele și proteinele sintetizate de schimb cu 80S-ribozom asociate cu membrane ERTS și depozitate în vacuolele celulelor aleuronice cotiledoane sub formă de granule. Deoarece celulele sunt umplute cu cotiledoane maturare a semințelor aleuronă și granulele de amidon, precum și alte substanțe de stocare.

Fracția solubilă în apă a proteinelor de leguminoase boabe (albumina) conține inhibitori proteici ai enzimelor proteolitice ale sistemului digestiv al oamenilor, care trebuie să fie luate în considerare atunci când se utilizează cereale și proteine ​​leguminoase pentru prepararea produselor alimentare. Cel mai mare număr de proteine ​​inhibitoare gasite in boabele de porumb și soia. In particular, in proteina de soia boabe au identificat doi inhibitor de tripsină.

Pe langa proteine, alte substanțe azotate conținute în plante leguminoase pentru boabe, dar o cantitate mult mai mică - o medie de aproximativ 5% din greutatea boabelor. Fracțiune compușilor azotați neproteici includ aminoacizii liberi și amidele acestora, baze de azot, lipide, nucleotide și acizi nucleici, fosfatidilcoline și fosfatidiletanolamine, precum și anumiți alți compuși cu azot. Cea mai mare parte a acestei fracțiuni cuprinde aminoacizi liberi, incluzând aminoacizii esențiali, care împreună cu aminoacizii proteinelor sporesc valoarea nutritivă a leguminoasele pentru boabe.

Studiul proceselor de biosinteză în semințele de leguminoase în maturarea lor arată că proteinele de stocare în ele sunt formate din aminoacizi și amide, care provin din frunze și frunze de fasole. Deoarece faza de înflorire, procesele hidrolitice îmbunătățite și scurgere începe produși de descompunere formate în organele de reproducere din aceste organe. Cantități semnificative de aminoacizi și amide intră în maturare semințele din rădăcini, unde, cu ajutorul bacteriilor nodulilor leaga azot atmosferic si redus la forma amoniu.

În timpul maturării semințelor variază semnificativ și proteinele leguminopodobnyh care raportul vitsilino-. Semințele imature conțin o mulțime de proteine ​​cu greutate moleculară mică - globulină vitsilinopodobnyh (până la 70% din cantitatea totală de proteine ​​de stocare), iar în fazele ulterioare de maturare a cerealelor este îmbunătățită sinteza de inalta globulinei - proteine ​​leguminopodobnyh. Proteinele totale din leguminoase pentru boabe mature ajunge în mod normal de 20-30%, iar soia și lupin 30-40%.

În semințele de maturare alternative amidon și alte polizaharide sunt sintetizate din zaharuri produse în frunze și fasole în clapelor, care conține mai multe monozaharide și amidon. În procesul de formare a cerealelor împarte amidon și produse formate intră semințele de fasole în flapsurile. Frunzele acestui timp dezintegrare este de asemenea îmbunătățită polizaharide structurale (hemiceluloză, substanțe pectice) și amidon asimilatori. În timpul descompunerii acestor substanțe, împreună cu monozaharidele și esterfosforic multe formate de zaharoză.

În stadiile incipiente de maturare a semințelor, în consecință creșterea fluxului de carbohidrați din masa vegetativă se acumulează în ea multe zaharuri (până la 30% în greutate uscată), și a conținut foarte puțin amidon. Sinteza amidonului intensiv începe în timpul umplerii de cereale, în timp ce concentrația de zaharuri din sămânță în timpul acestei perioade, a scade; există, de asemenea, formarea altor polizaharide. Din faza de ceară până amidon complet porumb maturitate, o scădere treptată în intensitate datorită reducerii sintezei carbohidraților din frunze de primire.

Odata cu lipidele din semințe de embrioni leguminoase acumulează o mulțime de vitamine liposolubile și în particular tocoferol (10-50 mg% în greutate de semințe) și coji de semințe - solubil vitamina B1 (0,5-1 mg%), B2 (0.2- % 0,3 mg), B5 (1-2 mg%), PP (4,2 mg%), acid folic (0,3-0,4 mg%). Cantitatea acestor vitamine crește în timpul maturării seminței, prin valoarea nutritivă a cerealelor și a furajelor crește. Semințele imature ale plantelor leguminoase conțin multe de acid ascorbic. Concentrația mazăre verde a acestei vitamine este de 30-50 mg%.

Influența condițiilor externe. În timpul maturării semințelor de plante leguminoase, ca în cariopse de cereale, care au loc procese biochimice asociate cu sinteza de proteine, carbohidrați, lipide, vitamine și acestea sunt aproximativ la fel de sensibile la acțiunea factorilor externi. In condiții calde și uscate în semințele de leguminoase intensifică procesele de sinteză a proteinelor de stocare, precum și acumularea de amidon și alți carbohidrați scade.

In experimentele geografice a constatat că, în funcție de condițiile meteorologice și zona de cultivare la nivelul conținutului de proteine ​​de leguminoase pentru boabe poate varia cu 5-10%, iar recoltele precum soia și lupin, - 10-15%. În funcție de condițiile externe, în special în timpul maturării seminței se observă anumite schimbări regulate în compoziția de proteine ​​și carbohidrați, care are un impact semnificativ asupra calității de leguminoase boabe.

Când cultivarea plantelor de fasole în condiții de temperatură ridicată și deficitul de umiditate relativă în semințele lor mai mare de globuline și amilopectină este sintetizat, iar cantitatea de proteină și amiloză vodorastvrimyh scade. Pe de altă parte, îmbunătățirea instalației de alimentare cu apă (inclusiv cele datorate irigării) și reducerea relativă a temperaturii în timpul proceselor de biosinteză maturare a semințelor deplasate spre o mai mare acumulare a formelor solubile în apă ale proteinelor și carbohidraților înlocuire.

Datorită faptului că leguminoasele prin bacterii nodulilor sunt capabile folosind azot molecular din atmosferă, acestea sunt mai puțin decât cerealele, dependente de azot de aprovizionare din sol și condiții de irigare, acestea nu au fost aproape scăzut de acumulare în proteinele de depozitare a semințelor.

In experimente a stabilit ca bacteriile cresc nodulilor bine pe soluri cultivate cu mediu de reacție neutră sau ușor acidă și la un fosfor ridicat de securitate, potasiu, calciu, molibden și alți nutrienți. În substanțe nutritive acide și sărace la rădăcinile plantelor leguminoase soluri formate foarte puține noduli, rezultând un randament redus și nivelul de acumulare în proteine ​​de cereale. Când cenușărire condiții acide de sol sunt favorabile pentru viața bacteriilor nodulilor, crescând astfel acumularea de proteine ​​în semințe, dar, ca parte a unui complex proteic de albumină crește proporția de semințe care posedă o valoare biologică ridicată.

În plus față de cenușărire, intensitatea rhizobia fixatoare de azot apreciabil afectată de introducerea îngrășămintelor molibden. Molibdenul face parte din enzime, care catalizează reducerea azotului molecular (nitrogenase) și la intensitatea lipsei scade fixarea azotului. In experimentele N.S.Avdonina (1979), realizat cu o varietate de legume, se arată că varuire de sol sod podzolice și introducerea de molibden conținut de proteine ​​de semințe de îngrășământ poate fi crescută cu 3-7%.

În plus față de cenușărire și molibden îngrășământ, un factor important pentru dezvoltarea bacteriilor nodulilor rădăcinii și fixarea azotului intens este de a furniza plante cu umiditate, și, prin urmare, în zona aridă de aplicare a îngrășămintelor bacteriene este eficace numai sub irigare. De asemenea, trebuie remarcat faptul că, în timpul irigării fără inoculare a semințelor de plante leguminoase Rhizobium, din cauza acumulării insuficiente a proteinelor de fixare a azotului redus în cereale.

Când cultivat pe culturi de leguminoase bine cultivate și soluri fertile pe rădăcinile lor dezvolta bacterii viguros, care nodulilor în timpul sezonului de creștere furnizează pe deplin azotul. Cu toate acestea, la începutul sezonului de creștere înainte de formarea de noduli plante leguminoase au nevoie de azot mineral, astfel încât introducerea unor cantități mici de îngrășăminte cu azot stimulează în această perioadă de dezvoltare mai puternică a masei vegetative, rezultând în etapele ulterioare de dezvoltare a plantelor produc mai multe noduli și îmbunătățite de fixare a azotului, determinând astfel creșterea randamentului și îmbunătățirea calității acestuia. In experimentele R.I.Tuchapskogo (1969) a avut loc în pădure vestul Ucrainei, au fost obținute următoarele rezultate (Tabelul. 19).