Антиоксидантная система растения

ВВЕДЕНИЕ

 

Овощеводство является одной из важнейших отраслей растениеводства, позитивные результаты деятельности, которой способствуют оздоровлению нации и увеличению продолжительности жизни населения. Большой вклад в развитие этого стратегически важного не только пищевого, но и оздоровительного направления в растениеводстве вносит биологическая наука, благодаря которой доказана способность большого числа вторичных соединений высших растений участвовать в регуляции метаболических процессов живого организма и укреплять иммунную систему человека. Огромный интерес к исследованию действия биорегуляторов не только познавательный, но и практический, так как в конечном итоге многие болезни рассматриваются как «сбои» в системе регуляции.

Систематическое исследование биохимического состава и содержания в различных органах овощных растений показало, что их пищевая ценность и фармакологические свойства обусловлены наличием биологически активных веществ, различных классов природных соединений, в том числе, большой группы фенольных соединений, насчитывающих несколько десятков тысяч идентифицированных по химической структуре полифенолов. Эти соединения относятся к группе незаменимых для человека веществ, основным источником которой является только растительная пища.

В последнее десятилетие повышенное внимание мировой науки к выяснению роли антиоксидантных соединений в растении и организме человека обусловлено рядом причин, в том числе, широким внедрением растительных функциональных продуктов в общественное питание, основными физиологически активными ингредиентами, которых являются полифенолы. Широкий спектр биологической активности полифенолов, их способность регулировать физиологические функции организма и снижать риск развития ряда распространенных заболеваний, вызванных свободно-радикальными процессами окисления, обуславливает включение фенольных соединений в качестве биологически активных компонентов в состав многих функциональных пищевых продуктов, обеспечивая им высокую антиоксидантную активность.

Богатыми и самыми доступными источниками фенольных соединений являются растения, среди которых особое место занимают овощные культуры. Овощи с высоким содержанием полифенолов могут использоваться в качестве антиоксидантного пищевого продукта, так и служить сырьем для получения продуктов функционального назначения. В связи с этим системная оценка овощных растений по составу, содержанию и соотношению основных групп фенольных соединений необходима для научного обоснования пищевой и фармакологической ценности  продуктовых органов овощных растений. Овощи имеют большое значение в питание человека они должны быть в рационе в течение года и в широком ассортименте. Круглогодовое снабжение ими населения возможно организовать на основе рационального сочетание возделывания овощей в открытом и защищенном грунте. 

На пищевые цели используются отдельные органы овощного растения, собранные в разные вегетационные фазы: листья, стебли, черешки, соцветия, семена, плоды. Пищевые и фармакологические свойства этих органов растения оцениваются по содержанию в них суммарной фракции антиоксидантов в составе органических компонентов клетки, оказывающих на организм физиологическое воздействие лечебного, общеукрепляющего характера.

 

ГЛАВА I. Обзор литературы

 

Происхождение и история распространения культуры

 

Салат (Lactuca sativa L.)

         Происхождения салата – название  салат (Lactuca sativa L.) произошло от латинского слова «лактук» (молоко), так как это растение содержит млечный сок (алкалоид лактацин), который придает ему горьковатый вкус. Родоначальником разновидностей салата считают Lactuca serriola, из которого в результате многочисленных мутаций образовалось несколько исходных форм.  В настоящее время вид Lactuca sativa L. Lactuca sativa L. представлен 4 разновидностями, которые отличают по морфологическим признакам: спаржевый салат (Lactuca sativa var. angustana),  салат листовой (L. sativavar. crispa), салат ромэн (L. Sativa var. longifolia),  салат кочанный (L. Sativa var. capitata). 

Родина салата – Средиземноморье. Салат выращивали еще древние египтяне, греки и римляне. Это растение, быстро увядающее на солнце, использовалось в ритуальных обрядах Древней Греции как символ тленности красоты и бренности всего живого. В Европе салат кочанный известен со времен Карла Великого, культивировали его в монастырях, дворянских поместьях, потом получил он и более широкое распространение. Известно,  что салат поставляли к королевскому столу и зимой. В настоящее время различные формы салата широко распространены в открытом и защищенном грунте в странах Средиземноморья, в Европе, в США. В России выращивают его и в защищенном грунте, весьма популярен он у овощеводов – любителей.    

 

 

Укроп (Anethum graveolens L.)

Происхождение укроп (Anethum graveolens L.) происходит из стран Средиземноморья. Укроп является древним пряно-ароматическим растением. Выращивают его в Скандинавии, Западной и Центральной Европе, Юго-Западной и Восточной Азии, Северной Африке, Северной Америке и Австралии. В России укроп является одной из наиболее распространенных пряностей, используемых как в свежем, так и в сушеном виде.

 

 Мангольд (свекла  листовая)

Происхождение мангольд (Beta vulgaris L.Var. Vilgaris.) относится к тому же виду, что и свекла. Выделяют две разновидности мангольда: листовой и черешковый, наиболее распространена черешковая, внутри которой выделяют несколько форм, отличающихся окраской черешка, из них популярны красночерешковая  и зеленочерешковая.  Мангольд считают древнейший формой свеклы, введенной в культуру. Он был известен в Древней Греции и Древнем Риме в IV веке до н.э. и «римской капустой». Широкого распространения мангольда пока не получил, в небольших количествах его выращивают в Западном Европе, в России встречается в средней полосе России у овощеводов – любителей.

 

 

Водяной кресс (Nasturtium officinale R. Br.)

 

Происхождение водяной кресс (Nasturtium officinaleR.Br.) , или кресс, брун – кресс, жеруха,  - происходит из Европы и Азии и издавна используется как овощная культура в странах Западной Европы, Азии и Америки. Как лекарственное растение - в Германии, Португалии, Испании, Франции, странах Латинской Америки и др. Водяной кресс активно выращивают на Кубе. В России водяной кресс был интродуцирован одним из авторов (П. Ф. Кононковым) в 1977 году из Республики Куба.

 

 

Систематика, морфологические и ботаническкие особенности

культуры

         Культурный салат (Lactuca Sativa L.) относится к роду лактука семейства сложноцветных . это однолетние растение. В начале чего образуют розетку листьев, или кочан, после чего формирует стебель,  цветет и дает семена.

         Корневая система салата довольно  слаба, но хорошо возобновляется  и быстро растет, поэтому растений легко переносят пересадку. В верхней части корень утолщенный, очень сильно ветвится и имеет массу корешков, которые располагаются в поверхностном слое почвы.

Листья салата сидячие, горизонтальные, извилистые, с гладкой или пузырчатой поверхностью; круглой, овальной, обратно – яйцевидной или удлиненной форм; цельнокроеные  или зубчатыми краями, с окраской от светло – желтой до темно – зеленой и доже темно – красной. У некоторых сортов с антоционовой пятнистостью или с пигментацией краев листьев. У кочанного салата внутренние листья завиваются в кочаны различного размера, формы и плотности.

         Цветки его трубчатые, очень мелкие, многочисленные, желтого или желто  – зеленого цвета, собраны в  соцветия – корзиночки. Плод –  семянка. Семена мелкие, плоские, удлиненные, при созревании на верхнем  конце имеют хохолоу; серебристо – белой, серебристо – серой, желтой, темно – коричневой или коричневато – черной окраски; сохраняют всхожесть 2 – 4 дога.  

Биологические особенности салата

          Салат растения однолетнее, сначала развивает розетку прикорневых листьев, а затем цветоносный стебель. Прикорневые листья могут образовать кочан (кочанные формы и салат ромин). Листья сидячие, разнообразной формы – в зависимости от сорта от круглыхцельнорайних до гофрированных зубчатых. Окраска листа также зависит от сорта и может быть темно-зеленой, светло-зеленой, желто-зеленой и бледно-желтой. Некоторые сорта обладают способностью к синтезу антоцианов, поэтому листья у них от темно- до коричневато – красных. Корень стержневой, в верхней части утолщенный, с многочисленными разветвлениями. Корневая система располагается близко к поверхности почвы. Цветонос прямостоячий, ветвистый, высотой 60-129 см, образует большое количество соцветий - корзинок, состоящих из обоеполых, как правило, самоопыляющихся цветков. Из каждого цветка образует плод – семянка с хохолком – летучкой.

       

 Биологические особенности укропа

         Корневая система стержневая, стебель высотой до 130 см, листья троякоперисторассеченные, с нитевидными дольками. Соцветие – сложный зонтик. Цветки желто - зеленые, семена плоские, коричневые.

 

Биологические особенности мангольда

Мангольд растение двулетние. В первый год образует розетку крупных листьев и разветвленный мочковатый корень, иногда слабо утолщенный. У листового мангольда формируется гладкие или волнистые листья, длиной до 30-40 см и узкие черешки. У черешкового – крупные сильно пузырчатые листья и широкие черешки. Окраска черешков может быть белой, от бело – зеленой до темно – зеленой, серебристой желтой, и красной. Окраска листьев также варьирует от желтовато – зеленой до темно – зеленой и красноватой. На второй год образует цветоносные стебли. Цветки мелкие, зеленоватые, околоплодники, стараясь, образуют соплодия, похожие на клубочки свеклы.  

Мангольд отличается ценным свойством: благодаря запаху питательных веществ, отложенных в корнях, после срезки листовые почки быстро трогаются в рост и дают нежную зелень. Это свойство можно использовать, проводя многоразовую срезку листьев, а также при выгонке зелени из корневищ зимой в теплице и даже в комнатных условиях в горшке.

 

Биологические особенности водяной кресс

Водяной кресс относится к семейству крестоцветных (капустные), которые содержат помимо большой группы биологически активных веществ: фенольных соединений, аскорбиновой кислоты и специфические противоопухолевые вещества – тио гликозиды. Листья непарноперисторассеченные, темно - зеленые, блестящие, имеют от 3 до 10 пар долей. Боковые побеги, выходящие из листовых пазух, как и стебель, легко укореняются. Цветет летом, белые мелкие цветки собраны в кистевидные соцветия. Цветение и образования семян происходит над поверхностью воды. Плод вздутый линейный и продолговато – линейный стручок. Семена очень мелкие, красновато коричневые.

 

 

 

 

 

 

Питательная ценность и их пути использования

 

Питательная ценности салата - салат накапливает до 5% сухого вещества, в том числе до 1,5% белка, около 2% углеводов, 0,50 0,64% клетчатки, каротин (0,6- 6,0 мг%), витамины С, В1, В2, Е, К, РР, фолиевую кислота, а также органические кислоты, соли калия, кальция, железа, марганца, кобальт, медь, йод, цинк, марганец, молибден, бор. По содержанию солей кальция салат занимает первое место среди овощей, по содержанию железа – третье место после шпината и шнитт-лука, а по содержанию магния уступает лишь гороху и кольраби.

Употребляют в пищу листья (у листовых форм), кочаны (у кочанных сортов и салата ромэн), утолщенные стебли и листья (у спаржевого салата). Листья используют преимущественно в свежем виде, для приготовления салатов, бутербродов, украшения блюд. Кочаны можно варить, тушить, жарить. Стебли спаржевого салата также используют в свежем, вареном, тушеном виде, солят и сушат. В России слово «салат» имеет двойное значение: название растения и блюда, поскольку первоначально салат как блюдо говорили только из этого растения. Говорят блюда из промытых, обсохших листьев. Присутствие воды ухудшает вкус. Ныне к листьям часто добавляют и другие овощи.

Питательная ценность укропа – пищевая ценность укропа определяется наличием в нем эфирных масел, флавоноидов (кверцетина, кемферола, изорамнетина), разнообразных витаминов и минеральных веществ. Зелень этого растения содержит 51-128 мг витамина С и 3 6 мг каротина на 100г сырого вещества, витамины В1, В2, РР, фолиевую кислоту, а также соли железа, калия, кальция, фосфора в легкоусвояемой форме. В свежем виде молодую зелень добавляют в салаты, и мясным и рыбным блюдам, используют при засоле и консервировании овощей и грибов. Семена употребляют при квашении капусты, выпечке хлеба. 

Питательная ценность мангольда – листья мангольда содержат 10-11,4% сухого вещества, 4,6% сахаров, до 2,7% белка, до 60 мг% витамины С, 2-7,5 мг% каротина, минеральные соли кальция, фосфора, железо, магний, йод. По содержанию витаминов, микроэлементов мангольд превосходит свеклу.

Листья используют в свежем и отварном виде для приготовления салатов , первых и вторых блюд, голубцов, сочные черешки листьев можно отварить, тушить, жарить. Из черешков получают кок, который хорошо сочетается с морковным, тыквенным, и др. Корни мангольда грубые, несъедобные. Нарядный внешний вид растений позволяет использовать их в декоративных целях.  

Питательная ценность водяной кресс – Ценность зелени водяного кресса заключается в высоком содержании антиоксидантов и биологически активных веществ. В листьях накапливается витамина С (аскорбиновой кислоты) в три-пять раз и каротина в два раза больше, чем в зеленом луке. По данным лаборатории химии и технологии пищевых продуктов Института питания Академии медицинских наук водяной кресс содержит: натрия 17,4, калия – 439, кальция - 139, магния – 20,3, железа -1,18, цинка - 0,63, меди - 0,176 и марганца - 0,36 мг% к сырому веществу. Ценным свойством водяного кресса является благоприятное соотношение калия и кальция.

В пищу употребляют листья и стебли молодых побегов. Они имеют острый горчичный вкус, улучшая аппетит и являются ценным витаминным продуктом. По содержанию провитамина А1, витаминов D, B2, PP водяной кресс превосходит сельдерей и лук, не уступает петрушке. Растение содержит также эфирное масло (0,42 мг%), йод, богато минеральными веществами, в особенности фосфором.