ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
КЕМЕРОВСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
БИОХИМИЯ
Конспект лекций по курсу «Техническая биохимия»
Для студентов вузов
Кемерово 2006
УДК
ББК
Б63
Автор:
В.В. Шапкарин
Рецензенты:
Рекомендовано редакционно-издательским советом
Кемеровского технологического института
пищевой промышленности
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Лекция № 1. Тема: Строение, химический состав зерна и семян……………….
1.1. Строение и роль тканей зерновки пшеницы и семян бобовых………………
1.2. Химический состав зерна злаковых и семян бобовых………………………..
1.3. Клетки тканей масличных семян, их состав, строение и роль органелл……..
1.4. Химический состав семян масличных……………………………………….
Лекция № 2. Тема: Дыхание и прорастание семян ………………………………..
2.1. Дыхание семян. Факторы среды, влияющие на интенсивность дыхания…….
2.2. Прорастание семян……………………………………………………………
2.3. Физические и химические потери при хранении биологического сырья…
2.4. Роль биохимических исследований при хранении семян и другого
растительного сырья, в технологии производства продукции………………….
Библиографический список…………………………………………………
Введение
Лекция № 1. Тема: Строение, химический состав зерна и семян
1.1. Строение и роль тканей зерновки пшеницы и семян бобовых
Зерновые культуры по химическому составу и строению семян делят на 4-е группы:
1. Семена богатые крахмалом - хлебные злаки;
2. Семена богатые белком - бобовые культуры;
3. Семена богатые жиром - масличные культуры;
4. Семена, содержащие наряду с маслом эфирные масла, - эфиромасличные культуры.
Семена злаковых, бобовых и масличных - это многоклеточные живые системы, с повышенной стойкостью к неблагоприятным воздействиям, приспособленные для воспроизведения нового растения.
Представителем злаковых является пшеница. Зерновка пшеницы состоит из 3-х основных частей: зародыша, эндосперма и оболочек, которые имеют различный химический состав и биологическое значение.
З а р о д ы ш имеет корешок, почечку и щиток – прилегающий к эндосперму. Щиток служит переносчиком питательных веществ из эндосперма в зародыш при прорастании зерна.
Э н д о с п е р м (мучнистое вещество) содержит запасные питательные вещества для развития зародыша, формирования проростка и растения, способного к фотосинтезу. В эндосперме - различают периферический слой - алейроновый, состоящий из крупных клеток с утолщенными стенками, которые наполнены белковыми веществами и жиром. Под алейроновым слоем расположены крупные тонкостенные клетки, заполненные крахмальными зернами между которыми находятся два вида белков: одни обволакивают крахмальные зерна тонким слоем, другие заполняют пространства между крахмальными зернами.
О б о л о ч к и делят на плодовую (наружную) и семенную (перисперм). Плодовая оболочка состоит из 3-х слоев клеток: продольного, поперечного и трубчатого. Семенная - также состоит из 3-х слоев клеток: первый - из прозрачных, второй - пигментных, придающих окраску зерну, третий - из непрозрачных набухающих клеток (геалиновый).
Таблица 1
Соотношение частей зерна, %
Зерно
|
Эндосперм
|
Алейроновый слой
|
Зародыш
|
Оболочки
|
Пшеницы
|
77 - 84
|
5 - 9
|
1,4 - 4,2
|
5,6 - 11,2
|
Ржи
|
71 - 78
|
10 - 13
|
2,4 – 3,8
|
7,1 – 15,0
|
Представителем бобовых является горох. Бобовые относят к двудольным растениям. Их семена не содержат эндосперма. Запасные питательные вещества, необходимые для прорастания и начального роста, отложены в зародыше и семядолях. Семена защищены плотной кожурой (оболочкой), покрытой кутикулой, не пропускающей ни газы, ни воду. Под кожурой находится зародыш, он состоит из двух семядолей (первые листья), отходящих от стебля. Верхняя часть стебля переходит в почку, состоящую из зачаточных листьев, а нижняя – в зачаточный корень.
Семядоли при прорастании зеленеют, затем сморщиваются и засыхают, т.к. все питательные вещества из них переходят в развивающееся растение.
Таблица 2
Соотношение частей семени, %
Семена
|
Семядоли
|
Корень, стебель и почка
|
Оболочка
|
Гороха
|
87,0 - 92,5
|
1,1 - 2,8
|
6,4 – 11,0
|
1.2. Химический состав зерна злаковых и семян бобовых
Химический состав семян злаковых и бобовых специфичен - в
них преобладают запасные вещества в виде высокомолекулярных полимерных соединений, которые синтезируются и накапливаются при созревании и расходуются при прорастании семян.
Таблица 3
Средний химический состав семян, %
Культура
|
Белки
|
Жиры
|
Моно- и дисахариды
|
Крахмал
|
Клетчатка
|
Вода
|
Зола
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
Злаковые
|
Пшеница
|
12
|
2,3
|
0,6
|
64
|
2,4
|
14
|
1,7
|
Рожь
|
10
|
2,2
|
1,5
|
64
|
2,6
|
14
|
1,7
|
Ячмень
|
10
|
2,4
|
1,3
|
58
|
4,3
|
14
|
2,4
|
Овес
|
10
|
6,2
|
1,1
|
46
|
10,7
|
13,5
|
3,2
|
Просо
|
11
|
3,9
|
1,9
|
55
|
7,9
|
13,5
|
2,9
|
Гречиха
|
11
|
3,2
|
1,5
|
53
|
11,0
|
14
|
2,0
|
Рис
|
7,5
|
2,6
|
1,0
|
75
|
9,0
|
14
|
4,0
|
Кукуруза
|
10
|
4,9
|
1,6
|
67
|
2,1
|
14
|
1,2
|
Бобовые
|
Горох
|
20
|
2,0
|
4,6
|
44
|
5,7
|
14
|
2,8
|
Фасоль
|
21
|
2,0
|
3,2
|
43
|
4,0
|
14
|
3,6
|
Чечевица
|
24
|
1,5
|
2,9
|
40
|
3,7
|
14
|
2,7
|
Основными запасными веществами семян злаковых и бобовых являются крахмал и белки, и очень мало запасных липидов. Липиды в семенах злаковых сосредоточены в основном в зародыше, алейроновом слое и оболочках.
следующая страница>