Витамины и их роль в жизни растений

       Основными источниками витамина РР служат мясо, печень, почки, яйца, молоко. Содержится витамин PP также в хлебных изделиях из муки грубого помола, в крупах (особенно гречневой), бобовых, присутствует в грибах.

        Суточная потребность в витамине РР взрослого человека составляет 14-18 мг; беременных и кормящих — 19-21 мг; детей первого года жизни — 5-7 мг. Витамин РР может синтезироваться в организме человека из незаменимой аминокислоты триптофана, входящей в состав белков.

        Витамин РР относительно устойчив к тепловой обработке. Необходимо учитывать, что в зерновых продуктах, особенно в кукурузе, большая часть ниацина находится в связанной форме (ниацитин), эта часть витамина становится доступной только после интенсивной тепловой обработки. В бобовых и продуктах животного происхождения связанная форма отсутствует. [4] 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ГЛАВА 2. СОДЕРЖАНИЕ ВИТАМИНОВ  В РАСТЕНИЯХ В  ЗАВИСИМОСТИ ОТ СТАДИИ РАЗВИТИЯ И УСЛОВИЙ  ХРАНЕНИЯ 3.1. Изменение содержания витаминов в онтогенезе растений

       При прорастании происходит усиленный синтез витаминов, что объясняется физиологической потребностью организма в метаболитах. Количество витамина С при прорастании семян увеличивается благодаря его новообразованию в ростках. В эндосперме его содержание практически не меняется. Витамин В2 в прорастающих семенах накапливается главным образом за счет непрочно связанной с белком формы. Полагают что при прорастании витамин В2 не образуется вновь а освобождается из прочно связанной с белком формы под действием протеаз.

      Значительный биосинтез никотиновой кислоты был установлен при прорастании семян некоторых культур. При прорастании семян и формировании прироста у всех изученных видов растений процессы накопления каротина заметно опережают процессы накопления других ве-ществ. В проростках четко прослеживается обратная коррелятивная связь между темпами накопления каротина и степенью оводненности, которая играет большую роль в процессах объемного роста. Максмально процессы роста в длину и накопления сухих веществ идут в конце ювенильного периода и первой половине стадии зрелости, а максимальное повышение содержания каротинов идет значительно раньше – в период прорастания и ранней стадии ювенильности, быстро достигая определенного максимального уровня, который поддерживается в течении всего периода зрелости. [1]

         В генеративный период содержание каротина в зеленых листьях начинает снижаться и одновременно проявляются первые признаки старения материнского оранизма. У древесных листопадных растений наблюдается сходная картина. У вечнозеленых деревьев наблюдается очень быстрое накопление каротина в период формирования листьев до определенного уровня, а затем ежегодно после зимнего спада, в период весеннего во-

зобновления роста побегов, происходит обратное восстановление до прежнего уровня и даже некоторое наращивание его. Так что листья 2-3 года жизни содержат каротина больше, чем листья первого года. Такое циклическое наращивание содержания кротина продолжается до определенного возраста и определенного максимального уровня, в период

подготовки  к сбрасыванию в листьях содержание каротина уменьшается.

        В сильной степени в процессе индивидуального развития растений изменяется содержание аскорбиновой кислоты. Общее правило, что по мере прорастания семян содержание аскорбиновой кислоты возрастает до периода цветения и затем снижается имеет исключения. Так изучение динамики аскорбиновой кислоты у разных представителей злаков позволило разбить их на четыре группы:

1. Злаки  с максимальным накоплением витамина  С в самом начале отрастания (овсяницы, пырей, бескильница, костер  безостый).

2. Злаки  у которых максимальное количество  витамина С приходится на период между отрастанием началом колошения (ячмень луговой).

3. Злаки  у которых содержание витамина  С увеличивается до наступления  цветения и затем снижается.

4. Злаки  характеризующиеся более или  менее равномерным увеличением  содержания витамина С на протяжении  всего периода вегетации (тростник  озерный, тростянка овсяницевая). [10]

        У картофеля аскорбиновая кислота синтезируется в листьях. Из листьев аскорбиновая кислота оттекает в неассимилирующие органы. В начале развития столона она накапливается в прикорневом и в пуповинной части клубня. В верхушечной части клубня концентрируется на 20-30% витамина больше чем в других его частях. В тканях клубня наблюдается также образование аскорбиновой кислоты связанное с деятельностью кам-

бия. Аскорбиновая кислота очень активно синтезируется в листьях растений. Особенномного ее в молодой зелени. В ходе онтогенеза содержание аскорбиновой кислоты постепенно снижается, а после цветения резко уменьшается вследствие усиления гидролитических процессов.                 Концентрация аскорбиновой кислоты в растениях зависит от природно-

климатических и погодных условий, а также обеспеченности растений питательными элементами. Многие плоды и ягоды, выращенные в южных  регионах, накапливают значительно  меньше витамина С, чем при их возделывании в более северных районах, что  обусловлено особенностями погоды. [14]

        Накопление витаминов в семенах зависит от природы того или иного витамина. Аскорбиновая кислота в созревших семенах этот витамин обычно отсутствует, но в созревающих этот витамин найден в значительных количествах. Накоплении витамина С идет по возрастающей кривой достигая максимума к моменту технической спелости и быстро спадает.

Содержание  тиамина по мере созревания зерна  пшеницы возрастает, и в период полной спелости его количество достигает максимума. При созревании семян существенным образом меняется соотношение между свободной и связанной формой витамина В1. В спелом зерне тиамин находится преимущественно в свободном состоянии. Увеличении

количества  витамина В1 по мере их созревания обуславливается  не увеличением его образования, а более интенсивным передвижением  из листьев в другие части растения. Много тиамина в молодой зелени, в ходе вегетации растений его концентрация в вегетативных органах понижается, а после цветения он накапливается в семенах и плодах.

        Содержание никотиновой, а также пантотеновой кислоты уменьшается по мере созревания семян кукурузы. Особенно резко уменьшается количество пантотеновой кислоты. По мере созревания семян огурцов, редиса и шпината содержание, как общего рибофлавина, так и его свободной формы постепенно снижается. Заметно снижается и содержание фолиевой кислоты, особенно сильно падает ее количество (рожь, овес) от момента образования зерновок до молочной спелости. В семенах пшеницы содержание фолиевой кислоты во много раз уменьшается в период восковой спелости. В еще большей степени при созревании семян уменьшается содержание каратиноидов. [2]

        В процессе индивидуального развития растительного организма токоферолы взаимно превращаются один в другой. В процессе вегетации растений содержание токоферолов в листьях уменьшается, но происходит их накопление в зародышах семян. У масличных культур токоферолы накапливаются вместе с маслом в ядрах семян, поэтому при

уборке  незрелых семян происходит не только недобор масла, но и витамина Е. Имеются данные, что с возрастом листьев у озимой и яровой пшениц, подсолнечник, кормовых ,бобов, кукурузы, клевера лугового концентрация витамина Е возрастает. Аналогичная тенденция отмечена для надземной массы гороха, ячменя, люцерны, вики яровой, сои, чечевицы, чины, конских бобов. Максимальное количество токоферолов у овса посевного, ячменя двурядного, пшеницы мягкой, кукурузы обыкновенной, клевера лугового отмечено в период активного вегетативного роста (у злаков, исключая кукурузу на стадии образования седьмого листа).

        Отмечено появление вторых максимумов накопления витамина Е у кукурузы обыкновенной в фазе выхода в трубку, у ячменя двурядного, пшеницы мягкой – в фазе цветения, у овса посевного в фазе молочной спелости, у ржи посевной в фазе восковой спелости, у клевера лугового в фазе плодоношения. Величина вторых максимумов концентрации этого витамина у большинства растений не намного ниже величины первого. [6] 

3.2. Содержание витаминов  в зависимости  от условий хранения  и использования  сельскохозяйственной  продукции

        При хранении семян одновременно со снижением всхожести уменьшается и количество витаминов. При хранении семян пшеницы в течение трех лет содержание фосфорилированной формы витамина В6 уменьшается в четыре раза. При введениии его в старые семена повышается всхожесть проростков. Значительное уменьшение витамина РР в амидах никотиновой кислоты установлено в невсхожих семенах гороха, дыни, тыквы, арахиса, сои, сосны, подсолнечника, кукурузы, чечевицы. При хранении снижается и содержание витамина Е. У пшеницы за шесть месяцев хранения на 5-10%. Еще больше снижается с потерей всхожести. Если содержание витаминов В1, В2, РР и витамина Е по мере хранения семян уменьшается то количество витамина Р увеличивается. Так в семенах пустынных растений особенно интенсивно витамин Р накапливается в начальные периоды хранения. К годичному сроку его накопление прекращается.

        В процессе хранения корнеклубнеплодов на дыхание расходуется не только питательные вещества, но и витамины. В отличие от пластических веществ, новообразование которых при хранении произойти не может, витамины как компоненты ферментативных систем не только расходуются, но и возобновляются. Показано, что в тканях прекративших рост содержание аскорбиновой кислоты поддерживается лишь в условиях благоприятствующих процессам ее новообразования. Поддержание определенного уровня содержания этого витамина обеспечивается не только восстановлением дегидроформы, но главным образом новообразованием его.      При отсутствии этих условий новообразование витамина не происходит и его содержание в тканях падает. Можно добиться удвоения содержания витамина С на срезах клубня помещая его в атмосферу из воздуха и кислорода, а на срезах находящихся в атмосфере из азота новообразование не происходило. Различия в содержании витамина С в зависимости от температуры незначительны. Другими факторами определяющие уровень потерь витамина С при хранении, является условия выращивания хранящейся продукции. Существенное влияние на потери витамина С оказывают вносимые удобрения. Внесение минеральных удобрений на всех почвах увеличивает потери витамина С при хранении. Однако чем более сбалансированы удобрения, тем меньше это снижение по сравнению с контролем. [9]

        Содержание аскорбиновой кислоты в плодоовощной продукции может снижаться в процессе хранения, в наибольшей степени это характерно для картофеля (в 1,5-2 раза) и в меньшей степени для цитрусовых. Особенно сильно понижается концентрация витамина С при нарушении технологических режимов хранения. Значительные потери аскорбиновой кислоты могут наблюдаться при варке, сушке и переработке растительных продуктов. Это обусловлено тем, что она является очень нестойким соединением, которое довольно легко подвергается разрушению под воздействием окислителей (окислительные ферменты, следы меди или железа), повышенной температуры и солнечных лучей, щелочного гидролиза. Для защиты от действия окислительных ферментов растительную продукцию перед сушкой или закладкой на консервирование подвергают бланшировке (быстрая обработка кипящей водой и паром), вызывающей инактивацию ферментов, или сульфитации (обработка сернистым газом), при которой происходит ингибирование окислительных ферментов, разрушающих аскорбиновую кислоту. Почти полное разрушение витамина С

происходит  также при естественной сушке  сена в полевых условиях. В растительных продуктах аскорбиновая кислота  обычно содержится в трех формах: в  виде восстановленной формы (аскорбиновая кислота), окисленной формы (дегидроаскорбиновая кислота) и в виде аскорбиногенов, в которых аскорбиновая кислота связана с другими соединениями и может высвобождаться при их гидролизе. В зрелых плодах и овощах преимущественно накапливается восстановленная форма аскорбиновой кислоты, а в незрелых и перезрелых продуктах возрастает доля дегидроаскорбиновой кислоты, которая менее устойчива к действию окислителей и поэтому больше теряется при хранении и переработке плодоовощной продукции.

        Любой способ заготовки и любая технология обработки растительных продуктов, которые неизбежно ведут к нарушению естественного состояния каротина как ингредиента клетки, приводят в той или иной степени к разрушению и уменьшению качества его в растительных материалах. Из проверенных способов: сушка на воздухе, сушка в термостате, кипячение, квашение, замораживание наилучшим для сохранения каротина оказалось замораживание. Считается установленным, что основными причинами разрушения каротина могут быть как фотолитическое, так и автолитическое ферментативное окисление каротина.

        Суммарное разрушение каротина при хранении и различных способах обработки растительных материалов увеличивается под влиянием факторов среды, которые оказывают положительное влияние на эти процессы. Такими факторами являются, прежде всего, разрушение клеток и мацерация тканей, хорошая аэрация, оптимальные для ферментативных процессов температурные условия и свет. Каротин разрушается под воздействием