В семенах гороха какие вещества содержатся

Семена гороха в зависимости от сорта и условий выращивания содержат (в % на сухое вещество): 9—16 воды, 18—35 белка, 46—60 безазотистых экстрактивных веществ (в том числе 20—50 крахмала, 4—10 сахаров), 0,6—1,5 жира, 2—10 клетчатки, 2—4 золы.

Как и все зерновые бобовые, горох благодаря симбиозу с клубеньковыми бактериями накапливает в 2—3 раза больше белка, чем хлебные злаки. Анализы лаборатории биохимии (ВИР показывают, что среднее содержание белка в семенах образцов коллекции равно 26— 27% от сухого вещества (М. И. Смирнова-Иконникова, 1965). По данным Государственной комиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур, в среднем по стране белок в семенах районированных сортов гороха составляет 24,3%. В большинстве почвенно-климатических зон нашей страны семена гороха содержат 22— 26% белка (З. Я. Лейн, 1963, 1964). Приведенные цифры показывают, что в селекции гороха пока еще не использованы все потенциальные возможности, имеющиеся в естественном разнообразии этой культуры.

Анализ содержания белка в семенах образцов гороха посевной коллекции ВИР в зависимости от географического пункта выращивания (Крымская опытная станция БИР в Краснодарском крае и Пушкинские лаборатории ВИР в Ленинградской области) позволил сгруппировать их в 5 основных типов (И. И. Бенкен, 1967).

1. Устойчиво высокобелковый. Отличается повышенным накоплением белка в семенах в южном пункте (до 29,7% при среднем содержании в различных условиях выращивания 26—28% и амплитуде изменчивости 4—4,4%). В основном сюда вошли образцы гороха западноевропейской агроэкологической группы, частично среднеевропейской и хивинской.

2. Неустойчиво высокобелковый. Характеризуется высоким содержанием белка в семенах гороха только в южном пункте, резко снижает его в условиях повышенной влажности или при недостатке тепла. Этим отличались образцы иранской, индийской, афганской, бакурианской и волжской групп. Среднее содержание белка при выращивании в различных условиях 22,6—26,6%, в южном районе — до 29,5%- Амплитуда изменчивости 8—12%.

3. Среднебелковый, относительно мало изменяющийся по накоплению белка при выращивании в указанных выше пунктах. Этот тип объединяет образцы из монгольской и сибирской агроэкологических групп. Среднее содержание белка в семенах при выращивании в разных пунктах 26,2—26,5%, амплитуда изменчивости 5-6%.

4. Относительно стабильный низкобелковый. Среднее содержание белка в семенах в разных пунктах 23,4—23,7%, амплитуда изменчивости 3—5%. К этому типу отнесены образцы средиземноморской и эфиопской групп.

б. Низкобелковый при выращивании в Краснодарском крае и еще больше снижающий содержание белка в семенах в Ленинградской области. Таким уровнем накопления белка характеризовались образцы египетской, сирийской, отчасти псевдоазиатской агроэкологических групп. Среднее содержание белка 21,9—23,6%, амплитуда изменчивости 6—8%.

По данным Государственной комиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур, в сене гороха содержится 16—22% белка. Максимальное накопление белка в сене сорта Кормовой 226 было получено на Кабанском госсортоучастке Бурятской АССР—29,2% (1963 г.), а в среднем за 3 года —24,6% (Результаты Государственного сортоиспытания яровой вики и кормового гороха за 1960—1964 гг.). По сводке «Корма СССР» (М. Ф. Томмэ, 1964), в 1 ,ц зеленой массы гороха накапливается переваримого белка 2,8 кг, в том же количестве сена — 12,8 кг. Кормовая ценность гороха определяется и высоким содержанием кормовых единиц (в 1 ц зеленой массы — 16, в 1 д сена — 49,5) и витаминов. Наиболее ценным кормом являются семена: в 1 ц накапливается 19,5 кг переваримого белка, содержится 114,2 корм. ед.

Отходы гороха после использования основной продукции также богаты белком и могут служить резервом повышения качества корма. Особенно ценна зеленая масса, остающаяся после обмолота зеленого горошка, она содержит до 22% белка. После обмолота зрелых семян гороховина сортов зернового использования имеет 8—9% белка; много его и после полировки семян в отходах, состоящих из семенной кожуры с примесью частиц от семядолей и зародышей.

Преимущество бобовых, в том числе гороха, перед зерновыми проявляется не только в количественном содержании белка, но особенно — в его качестве. Биологическая ценность белка прежде всего определяется сбалансированностью в нем незаменимых аминокислот (они жизненно необходимы для живого организма, но могут быть синтезированы только растениями) и степенью усвояемости.

Горох содержит все незаменимые аминокислоты. К числу незаменимых аминокислот в пище людей относят: лизин, метионин, триптофан, треонин, валин, фенилаланин, лейцин, изолейцин, в корме мелкого скота и птицы, кроме того, гистидин и аргинин.

По данным лаборатории биохимии ВИР, в белке семян различных сортов гороха содержится (в % на сухой обеззоленный белок): тирозина 2,3—3,3, цистина 0,73—1,1, аспарагиновой-глютаминовой кислот 26— 59, метионина 1,4—1,9, лизина 3,7—6, триптофана 0,99— 1,3, гистидина 2—2,6, аргинина 9,3—12,6. В сводке И. С. Попова (.1965) семена гороха на корм характеризуются следующим составом: 22,7% белка, в котором 6,5% лизина, 1,4% метионина, 0,8% триптофана, 3,8% треонина, 4,5% валина, 4,8% фенилаланина, 11,7% лейцина + изолейцина, 2,1% гистидина, 7,7% аргинина. По сводке В. Ф. Лемеша, А. П. Шпакова и других (1971), в семенах сортов гороха кормового использования (Белорусская ССР) содержится больше лизина, но меньше аргинина и гистидина. Однако эти значительные расхождения, возможно, основываются на различиях в методике определения аминокислот.

Рядом опытов установлено, что биологическую ценность белка зерновых бобовых культур лимитирует обычно содержание метионина и триптофана. Горох по проценту метионина превосходит из числа зерновых бобовых люпин, чечевицу, бобы, но уступает фасоли и сое.

Исследования И. И. Бенкен (1967) показали значительные различия по содержанию метионина и триптофана в сыром белке семян гороха.

При выращивании сортов гороха в южных районах на плодородных почвах, отличающихся высоким содержанием серы, М. И. Смирнова-Иконникова наблюдала повышение накопления метионина в семенах. Возможность увеличить содержание незаменимых аминокислот путем использования сортовых особенностей, агротехнических приемов весьма заманчива.

Зеленая масса гороха отличается сравнительно высоким содержанием почти всех незаменимых аминокислот. Данные свидетельствуют о высокой ценности гороха в качестве зеленого корма, силоса и сенной муки, а также остатков после обмолота его.

Качество белка определяется также количеством и соотношением фракций, извлекаемых водой, раствором поваренной соли, щелочью и спиртом. Наличие повышенного содержания водо — и солеизвлекаемых фракций характеризует их легкую усвояемость для человека и животных. По данным лаборатории биохимии (ВИР,, фракция, извлекаемая водой, составляет 36—87% от суммы белка, 10%-ным раствором NaCl — 7—51%, 0,2%-ным NaOH — 6—13% (М. И. Смирнова-Иконникова, 1965).

Содержание различных фракций обусловлено происхождением сорта, но оно подвержено изменчивости в зависимости от условий выращивания. Горох из южных районов происхождения и эволюционно более древние формы имеют белок с более низким содержанием водоизвлекаемой фракции. Выращивание в южных районах также способствует снижению водо — и солеизвлекаемой фракции белка за счет увеличения щелочеизвлекаемой. Так, по данным В. М. Милова (1953), водоизвлекаемая фракция семян сорта Капитал, выращенного в условиях Ленинградской области, составила 83,9%, а в Воронежской области — 57,1 %.

В семенах гороха, кроме белка, имеются и другие азотистые соединения: свободные аминокислоты, их амиды, нуклеиновые кислоты, пептиды, азотистые основания, минеральный азот (всего 2—8%).

Углеводы гороха представлены в основном крахмалом (в семенах различных сортов 20—50%), сахарами (4—10%). Из других углеводов имеются гемицеллюлоза, клетчатка, пектиновые вещества, пентозы.

Содержание углеводов определяет вкусовые качества семян, поэтому имеет особенно важное значение для сортов овощного использования.

Наиболее существенные различия по содержанию крахмала наблюдаются между сортами гороха с мозговыми (западноевропейская агроэкологическая группа) и округлыми семенами. Мозговые семена характеризуются наименьшим количеством крахмала. При выращивании в условиях Ленинградской области среднее содержание крахмала у 20 сортов с мозговыми семенами было 29,7%, в Краснодарском крае — 35%, а у округлосеменных соответственно 45,5—60 и 41,9—62%.

Среди сортов с округлыми семенами наиболее низким накоплением крахмала характеризовались высокобелковые образцы. Высоким синтезом крахмала, наоборот, отличались низкобелковые формы. Для семян, выращенных в Краснодарском крае, коэффициент корреляции между содержанием крахмала и белка составил —0,71, при уровне достоверности Р997. В Ленинградской области эта отрицательная зависимость была значительно ниже, —0,41. Это свидетельствует о том, что условия выращивания оказывают существенное влияние на синтез крахмала. Было выявлено, что наибольшая изменчивость в накоплении крахмала свойственна образцам, отличающимся неустойчивым синтезом белка.

За исключением образцов с мозговыми семенами, для гороха характерно пониженное содержание крахмала в южном районе, что является лишним доказательством наличия обратной связи между накоплением белка и крахмала.

Качество крахмала определяется соотношением его компонентов: амилозы и амилопектина. У округлосеменных форм гороха основную часть крахмала семени составляет амилопектин; по содержанию амилозы существенных различий не наблюдается (минимум 37,6 и максимум 41,6%). У сортов с мозговыми семенами, наоборот, резко преобладала амилоза, в среднем 69,2% (с колебаниями от 65,5 .до 72,9%).

Округлосеменные образцы, независимо от агроэкологической принадлежности, существенно отличались от сортов с мозговыми семенами по направленности углеводного обмена в процессе созревания. В нем можно выделить 2 основных этапа. На первом этапе идет накопление сахаров и незначительный синтез крахмала. На втором этапе содержание сахаров резко снижается, а крахмала, наоборот, возрастает. У округлосеменных образцов первый этап значительно короче, чем у сортов с мозговыми семенами, у них за это время накапливается примерно в 3 раза меньше сахаров (в среднем около 10 г на 1000 семян). У мозговых сортов первый этап очень растянут, накопление сахаров значительное (до 30 г на 1000 семян). На продолжительность этого этапа ведущее влияние оказывает температура (обратная связь).

На втором этапе направленность углеводного обмена также различалась существенным образом. В мозговых семенах в среднем было накоплено к концу созревания не выше 55 г крахмала на 1000 семян, а в округлых семенах — 100 г. Эта специфика углеводного обмена сохранялась при выращивании гороха в южных и северных пунктах.

Крахмал мозговых семян, не отличаясь по содержанию амилозы от округлосеменных (соответственно 18,8—22,2 г на 100 г семян и 19,8—20), характеризовался по сравнению с ними низким количеством амилопектина (7,7—.10,8 и 30—36,7). У округлосеменных образцов накапливается много крахмала в результате интенсивного синтеза обоих его компонентов, в особенности амилопектина (И. И. Бенкен, 1967).

Углеводный комплекс особенно важен для овощных сортов консервного назначения. Изучение образцов коллекции, проведенное Л. Н. Самариной (1971) на Крымской опытной станции ВИР, показало, что мозговые сорта различаются в зависимости от крупности семян. В начале фазы технической спелости зеленый горошек округлосеменных сортов имеет низкое содержание сахаров — до 5,8%, мозговых крупносеменных — до 6,8%, а мозговых среднесеменных — до 7,5%. Содержание крахмала больше у округлосеменных — до 10%, У крупносеменных мозговых — до 6,3%, у среднесеменных мозговых — до 4%. При перезревании гороха накопление крахмала идет особенно интенсивно у округлосеменных и крупносеменных мозговых сортов.

В процессе созревания происходит накопление различных полисахаридов, крахмала, пектинов и клетчатки. Одновременно наблюдается уменьшение сахаров (моно — и дисахаридов) в зеленом горошке и особенно в семенной кожуре. У мозгового сорта в зеленом горошке в первый день технической спелости было 7,1 % сахаров, на шестой день — 5,6%; у округлосеменного -— соответственно 4,95 и 3%..

У мозговых сортов на шестой день технической спелости в семядолях содержится пектиновых веществ на 60% больше, чем у округлосеменных. На девятый день фазы технической. спелости у всех сортов содержание их в семядолях резко снижается, а в семенной кожуре увеличивается.

Минеральные подкормки азотом удлиняют фазу технической спелости (до 4 дней в условиях Краснодарского края) и замедляют накопление крахмала в 1,5 раза.

Интенсивный синтез крахмала наблюдается в послеполуденные часы суток, а снижение — в первую половину суток.

Для зеленого горошка и недозрелых бобов овощных сортов в свежем и консервированном виде характерно высокое содержание активных липотроппых противосклеротических веществ, в частности холина. В исследованиях по гигиене питания установлено, что недостаток холина, потребность в котором довольно высока (2— 3 г в сутки), способствует росту и развитию злокачественных опухолей. Печень, яйцо и другие продукты, богатые холином, зачастую нельзя рекомендовать для постоянного употребления при явлениях атеросклероза и в пожилом возрасте. А в мясе, рыбе, хлебе и других распространенных продуктах содержание холина невысокое. Овощная продукция гороха, содержащая до 263 мг% холина, не имеет противопоказаний для ежедневного употребления.

Зеленый горошек и недозрелые бобы гороха богаты витаминами. Зеленый горошек содержит в 1000 г сырого веса 4 мг провитамина А, 3—5 мг витамина B1, 1—1,5 мг, В2, В12 — 24 мг РР, 300—600 мг С, 1,2 мг пантотеновой кислоты. В зеленом горошке и недозрелых бобах гороха наилучшим образом сбалансированы витамины группы В, накапливающиеся в значительном количестве; витамина B1 содержится в 2 раза, В2 — в 1,5 раза, РР — в 5 раз больше, чем в хлебе из муки грубого помола, который считался основным их источником. В них имеется и витамин инозит. Регуляторная роль витаминов группы В и инозита в обмене веществ, предотвращении явлений старения и склероза очень велика.

Витамины С и Е (токоферол), отсутствующие в зрелых семенах, появляются в прорастающем горохе.

Зола семян гороха на 79% состоит из фосфора и калия (Р2O5 — 35,9%, К2О — 43,1%), на долю всех остальных элементов (магний, сера, железо, кремний, хлор, натрий) приходится всего 21%. Зола вегетативных частей (гороховина) значительно отличается: в ней содержится 65% калия и кальция, больше серы, железа, кремния и хлора (Б. П. Плешков, 1965).

В семенах и гороховине в небольших количествах присутствуют марганец, медь, молибден, бор, йод, кобальт, цинк и другие элементы, имеющие большое значение в жизнедеятельности растений.