Влияние элементов технологии возделывания на качество продукции

Химический состав свеклы. Влияние почвенно-климатических условий на качество растения. Определение содержания сухого вещества в растительном материале методом высушивания. Методы определения кислотности, азотистых веществ, углеводов, крахмала в свекле.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 27.05.2017
Размер файла 68,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Ижевская государственная сельскохозяйственная академия»

КУРСОВАЯ РАБОТА

ПО ДИСЦИПЛИНЕ «КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ РАСТЕНИЕВОДЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ»

ТЕМА: «ВЛИЯНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ НА КАЧЕСТВО ПРОДУКЦИИ»

Выполнил: студент 1 курса

Л.В. Рыбакова

Введение

Систематическое повышение качества продукции в агропромышленном комплексе - одна из главных задач и решающий фактор его развития. Кроме того, качество продукции - это фактор пропорционального и сбалансированного развития сельского хозяйства, обеспечения высоких темпов его функционирования на основе интенсификации, сокращения непроизводительных потерь ресурсов, использования биоклиматического потенциала, дальнейшего улучшения социальных условий жизни на селе. Поэтому вопросам производства качественной продукции и ее контролю, отводится особое внимание в учебных планах подготовки агрономов. Первоначально понятие «качество продукции» характеризовало свойство, определяющее ее химический состав. Расширение этого понятия привело к тому, что в настоящее время оно отражает также свойства продукции, связанные с процессами возделывания сельскохозяйственных культур, уборки, первичной переработки, хранения. Так, в структуре свойств продукции в соответствии с потребностями практики появились свойства технологичности и унификации, биологической и экологической безопасности, транспортабельности и сохраняемости и т.д.

В каждом из которых, в свою очередь, выделялись их частные компоненты - контроле-пригодность, экономичность, экологичность, долговечность и др. Более широко качество продукции трактуется Европейской организацией качества (ЕОК): «Продукция считается продукцией хорошего качества, если при минимальных расходах в течение всего ее жизненного цикла она в максимальной степени способствует здоровью и счастью людей, вовлеченных в ее проектирование, производство, распределение, потребление, обслуживание и восстановление (вторичное использование) при условии минимальных затрат энергии и других ресурсов и при терпимом (приемлемом) воздействии на окружающую среду и общество». В данной формулировке проблема качества продукции увязывается с вопросами экологии и ресурсосбережения.

химический свекла растение углевод

1. Обзор литературы

1.1 Химический состав свеклы

Свекла растет на севере и на юге, на западе и на востоке. Она доступна для борща и винегрета круглый год. В сыром виде и не натертом состоянии свекла редко кому по зубам. Будучи сваренной, свекла заметно смягчается. Не губим ли мы в свекле все ценное, ставя ее на огонь? Не губим. В том-то и дело, что сваренная свекла, в отличие от многих других овощей, сохраняет главные свои свойства.

Свекла является двулетним растением. В первый год развивается листовая розетка и корнеплод. Розетка может быть стоячей или полустоячей, с небольшим числом листьев. В зависимости от сорта корнеплоды имеют различную форму: от округло-плоской до удлиненно-конической. Мякоть плотная, сахаристая, с темно-пурпуровым оттенком со светлыми кольцами на срезе или сочная, нежная темно-красная с фиолетовым оттенком и наличием более светлых, розово-красных колец. На второй год высаженный корнеплод образует листья, цветки и плоды. Стебель, в зависимости от сорта, бывает стоячий или полустоячий, но в любом случае ветвистый. Верхушка заканчивается метельчатыми соцветиями, состоящими из длинных колосков цветоносов. Цветки мелкие, правильные пятичленные. Околоцветник простой, при созревании образует соплодия, которые состоят из 2 - 4 плодиков. Время цветения июль - сентябрь.

Из корнеплодов свеклы выделено 14% углеводов, среди которых доминирует сахароза (около 6%), в меньших количествах найдены глюкоза, фруктоза и пектиновые вещества. Богата свекла витаминами - В1, В2, В5, С, пантотеновая (витамин В3) и фолиевая кислоты, каротиноиды; антоцианами, органическими (щавелевая, яблочная) кислотами, белками и аминокислотами (лизин, валин, аргинин, гистидин и др.). Обнаружены и тритерпеновые гликозиды. Наконец, свекла содержит в значительных количествах соли железа, марганца, калия, кальция, кобальта.Кобальт используется для образования витамина В12, который в организме человека и животных синтезируется микрофлорой кишечника. В свою очередь этот витамин и фолиевая кислота участвуют в образовании форменных элементов крови - эритроцитов. В целом комплекс витаминов группы В оказывает положительное влияние на кроветворение, нормализует обменные процессы. Пектиновые вещества губительно действуют на деятельность гнилостных бактерий кишечника. Кроме того, они принимают участие в образовании животного сахара - гликогена, который является важным резервным продуктом для энергетических процессов.

1.2 Влияние почвенно-климатических условий на качество свеклы

Питание - основа жизни живого организма, в том числе и растения. От условий питания сельскохозяйственных культур зависит величина урожая и его химический состав (качество). Это достигается при оптимальном сочетании света, тепла, воздуха, воды, пищи, слабокислой и нейтральной реакции почвенного раствора.

Нормальный рост и развитие сельскохозяйственных культур определяются внешними условиями среды и внутренними свойствами растений.

Внутренние условия. К внутренним условиям питания растений в первую очередь относятся их наследственные особенности (признаки), которые обусловливают способ размножения, рост и развитие, продуктивность, требования к пище, воде, теплу, свету и другим факторам внешней среды, а также характер анатомического и морфологического строения.

Внешние условия. Главные факторы внешних условий жизнедеятельности растений - вода, свет, тепло и такие питательные вещества, как кислород, углекислый газ, азот, а также зольные элементы, среди которых особо важное значение имеют фосфор, калий и многочисленные микроэлементы.

Свекла столовая принадлежит к холодоустойчивым растениям, однако она более требовательна к теплу по сравнению с другими корнеплодами. Семена столовой свеклы начинают прорастать при температуре +4 С, но посевные работы лучше начинать при температуре +6-8 С. Наиболее благоприятная для роста корнеплодов, а следовательно, и для получения наибольшего урожая, температура 15-23 С.

Растения свеклы очень требовательны к свету. Недостаточное освещение не только уменьшает урожай, но и ухудшает качество корнеплодов. Поэтому необходимо своевременно проводить прореживание всходов, мероприятия по борьбе с сорняками.

Несмотря на то, что корневая система проникает в почву на глубину до 2,5 м, столовая свекла выдвигает высокие требования к влажности почвы. Наибольшая потребность во влаге бывает в периоды прорастания семян и укоренения всходов, активного развития листовой поверхности, и особенно в период интенсивного формирования урожая.

Столовая свекла выдерживает повышенную концентрацию солей в почвенном растворе. Среди овощных культур по солестойкости она занимает первое место. Пороговое значение этого показателя для столовой свеклы составляет 4,0 дСм/м (для сравнения морковь 1,0, картофель 1,7 дСм/м).

Из всех корнеплодов столовая свекла наиболее требовательна к плодородию почвы. Высокие урожаи свеклы можно получать при условии внесения необходимого количества удобрений в легко усваиваемой форме. Свеклу можно возделывать на почвах любого типа. Исключение - кислые, тяжелые почвы с близким залеганием грунтовых вод. Лучшими являются богатые на элементы питания суглинки, супеси и особенно суглинистые черноземы с мелкокомковатой структурой.

В севообороте лучшие предшественники для столовой свеклы - зерновые культуры, огурец, лук, томат, перец, баклажаны, бобовые культуры. Не следует размещать свеклу после всех видов капусты, сахарной и кормовой свеклы, рапса, картофеля. Свекла хорошо использует последействие органических удобрений, поэтому ее целесообразно размещать второй или третьей культурой после их внесения. Возможно размещение столовой свеклы в одном поле с луком или морковью.

1.3 Влияние удобрений на качество свеклы

Питательная ценность столовой свеклы обусловлена содержанием в ней сахаров, кислот (лимонной и щавелевой) и пектиновых веществ. В зависимости от условий выращивания свекла содержит сухого вещества 8-14%, сахаров -- 4-8, пектиновых веществ -- 23, белка -- 0,5-0,8, калия -- 0,3-0,5% от сырой массы, витамина С -- 5-15 мг% и практически нет каротина. Количество нитратов в корнеплодах зависит в основном уровня азотного питания растений и может составлять 1000-4000 мг/кг. Красный цвет свеклы столовой обусловлен наличием большого количества бетаина, а терпкий привкус свеклы -- содержанием гликозида сапонина. В пищевой промышленности из свеклы экстрагируют бетаингликозиды, которые широко используется для подкрашивания пищевых продуктов.

Свекла не предъявляет особых требований к условиям произрастания и предшественникам. В то же время, преимущество за теми из них, под которые вносились высокие дозы органических удобрений.

Наиболее благоприятны для возделывания свеклы, как и других корнеплодов, хорошогумусирванные легкие и средние суглинки, а также окультуренные торфяники. На песчаных почвах получают удовлетворительные урожаи лишь при орошении и достаточной обеспеченности элементами питания. В зависимости от почвенного плодородия, климатических условий, уровня минерального питания и технологии возделывания урожайность корнеплодов в отдельных регионах страны колеблются в пределах 150-800 ц/га. Стабильно высокие урожаи свеклы характерны для районов с умеренно теплым (18-20°С) влажным климатом и высокой буферностью почв, обусловливаемой в значительной мере содержанием гумуса. Наиболее высокая окупаемость затрат при возделывании соловой свеклы наблюдается на почвах с повышенным содержанием гумуса, подвижного фосфора и обменного калия.

В зависимости от условий возделывания, на 10 т корнеплодов и соответствующее количество ботвы (листьев) свекла потребляет 40-45 кг N, 15-20 Р2О5 и 50-70 кг К2О.

В первый период жизни, в силу слабого развития корневой системы, которая ещё не в состоянии обеспечить растения необходимым количеством элементами питания, столовая свекла очень чувствительна к недостатку доступного фосфора в почве. Внесение простых или комплексных фосфорсодержащих удобрений в рядки при посеве восполняет дефицит фосфора в молодом возрасте и значительно повышает урожайность корнеплодов. При низком и среднем содержании доступного фосфора в почве внесение при посеве 12-15 кг/га Р2О5 обеспечивает прибавку урожая свеклы 25-40 ц/га.

Свекла чувствительна к кислой реакции почвы. Оптимальное значение рНКСl составляет 6,5-7,4. При повышении кислотности почвы до рНКСl < 6,0 она хорошо отзывается на известкование. Положительное действие извести на свеклу наблюдается даже при нейтральной реакции почвы. В то же время при низком и среднем содержании в почве подвижного бора и других микроэлементов (кроме Мо) применение высоких доз извести существенно уменьшает доступность их растениям, что может не только повысить заболевание свеклы сердцевинной гнилью, но и снизить урожайность.

Свекла хорошо отзывается прибавкой урожая на применение минеральных, органических и известковых удобрений. Особенно значительное влияние на урожайность свеклы оказывают азотные удобрения, однако повышение азота вызывает накопление большого количества нитратов в корнеплодах. Азотные удобрения в дозе N90-120 значительно (в 1,5-2 раза) повышают продуктивность свеклы, выход стандартной продукции и размер корнеплода. Однако с увеличением урожайности существенно ухудшается качество корнеплодов: снижается содержание в них сухого вещества, сахаров, пектина и значительно повышается содержание нитратов.

Потребление азота столовой свеклой продолжается в течение всей вегетации от всходов до уборки, однако наиболее интенсивное его использование наблюдается через месяц после всходов во время образования мощного листового аппарата. В период нарастания корнеплодов (август-сентябрь) более интенсивно растения потребляют калий, который заметно усиливает отток углеводов из листьев в корнеплоды и способствует повышению их качества. За июль и август растения используют 60-70% питательных веществ от максимального их потребления. К этому времени запасы доступных элементов питания в почве заметно снижаются и значительно повышается эффективность подкормок.

Установлено, что с точки зрения повышения урожайности лучшей формой азота для питания свеклы является нитратная -- натриевая, кальциевая и аммонийная селитры, однако во избежание избыточного накопления нитратов, вносить их не следует. В экологическом и экономическом аспектах более рационально применять аммонийные и амидные азотные удобрения, а необходимый свекле натрий поставлять с калийными солями.

Система удобрений свеклы столовой в значительной мере определяется назначением и временем использования корнеплодов. Под свеклу для детского и диетического питания следует ограничивать дозы азота и заметно увеличивать дозы фосфора и калия. Умеренное азотное и повышенное фосфорно-калийное питание необходимо также, если корнеплоды предназначены для закладки на длительное хранение. Свеклу не предназначенную для длительного хранения или детского питания размещают по последействию высоких доз навоза, а дозы минеральных удобрений рассчитывают исходя из плодородия почвы и планируемой урожайности.

При определении доз удобрений под свеклу учитывают климатические условия, обеспеченность почвы элементами питания и планируемый урожай.

В период формирования корнеплодов на бедных калием легких почвах следует проводить калийные подкормки. Калийные удобрений способствуют образованию углеводов и их оттоку в корнеплоды, что повышает урожайность и улучшает их лежкость в период хранения.

Свекла потребляет элементы в течение всего периода вегетации. Особенно большое количество азота и других питательных веществ, она использует в период интенсивного нарастания надземной вегетативной массы в июле. За этот период свекла потребляет 70-80% азота от общего выноса. Поэтому на легких почвах в условиях избыточного увлажнения в средине лета необходимы подкормки азотом из расчета 35-45 кг/га азота. В тоже время поздние азотные подкормки уменьшают содержание сахаров в корнеплодах и значительно повышают количество в них нитратов. Калийные удобрения, внесенные в конце лета в дозе 60-90 кг/га К2О, напротив, на всех почвах значительно (на 25-40%) снижают содержание нитратов в корнеплодах.

Свекла потребляет большое количество калия, хорошо отзывается на внесение калийных удобрений, содержащих натрий. Из калийных удобрений под столовую свеклу лучше использовать калимагнезию и хлористый калий, которые обеспечивают высокие прибавки урожая.

Органические удобрения под свеклу обычно не вносят, ее размещают на второй год после внесения высоких доз навоза или компоста под предшественник. На всех типах почв (кроме торфяников) свекла хорошо реагирует на последействие органические удобрения, которые повышают урожайность на 30-50 %. Применение свежего или полуперепревшего навоза непосредственно под свеклу заметно снижает ее вкусовые качества и приводит к разветвлению корнеплодов, что ухудшает их товарный вид и лежкость в процессе зимнего хранения.

Дозы и эффективность минеральных удобрений под свеклу зависят от климатических условий, выноса элементов питания планируемым урожаем, содержания их в почве в доступной форме и ее гранулометрического состава, а также удобренности предшествующих культур.

При выращивании свеклы на плодородных дерново-подзолистых и серых лесных почвах по последействию органических удобрений, внесенных под предшествующую культуру, применяют 80-120 кг/га N, 80-100 Р2О5 и 120-160 кг/га К2О. В степных районах на черноземах и каштановых почвах из-за дефицита влаги в почве дозы фосфора в 1,2-1,5, а азота и калия 2 раза ниже, чем в Нечерноземной зоне.

На всех почвах (кроме песчаных) фосфорные и калийные удобрения применяют под вспашку зяби, оставляя для припосевного внесения 10-15 кг/га Р2О5 в виде суперфосфата, суперфоса или аммофоса, а на неудобренных почвах вносят полное удобрение (NPK) в виде нитрофоски или диаммофоски в таких же количествах. Азотные удобрения вносят весной под предпосевную обработку почвы.

Для повышения лежкости свеклы её следует возделывать при умеренном азотном и усиленном фосфорно-калийном питании.

По данным В. А. Борисова (2006) оптимальное соотношение №Р2О52О в корнеплодах столовой свеклы в период уборки, обеспечивающее хорошее вкусовое качество и лежкость колеблется в пределах от 3:1:2,8 до 2,8:1:3,0.

Большое влияние на продуктивность свеклы оказывают микроэлементы и, прежде всего, бор. Столовая свекла, как и другие виды свеклы, очень требовательны к уровню содержания бора в почве. Недостаток бора вызывает отмирание точек роста, черную сухую гниль сердечка, снижает устойчивость к грибным болезням. Подкормка 0,2% раствором борной кислотой значительно снижает заболевание свеклы гнилью сердечка и накопление нитратов в корнеплодах. Недостаток бора наиболее заметно проявляется после известкования и при щелочной реакции почвы. Для предотвращения болезней столовой свеклы следует проводить некорневые подкормки растений 0,1 -0,2% раствором борной кислоты или буры из расчета 300-500 г/га бора. По данным Ю. Н. Петрушко и А. М. Дюба (1998) внесение в почву бор-магниевого удобрения в дозе 30 кг/га по фону N90P90K90 способствовало увеличению урожайности свеклы в условиях юга Приморского края на 25-35%. Наряду с бором важно внесение других микроэлементов (бор, медь, марганец, железо, цинк, молибден) при дефиците их доступных форм в почве.

2. Определение содержания сухого вещества в растительном материале методом высушивания

Ход анализа: алюминиевый бюкс с открытой крышкой и фильтровальной бумагой взвешивают до тысячных, помещают 5 гр мизги и сушат в сушильном шкафу при температуре от 100 до 105 градусов 4-6 часов. После этого с закрытой крыщкой помещают бюкс в эксикатор и остужаем в течении 30 минут.

А-содержание сухого вещества

В-влажность

а-масса пустого бюкса в гр.

в-масса бюкса с сырой навеской в гр.

с-масса бюкса с сухой навеской в гр.

Вывод: на лабораторной работе мы определяли содержание сухого вещества в растительном материале методом высушивания. Наш результат не превысил норму. Это значит, что используемый нами продукт рос в нормальных климатических условиях.

3. Определение сырой золы в растительном материале методом сжигания

Сухое вещество растений содержит в себе как органические, так и минеральные соединения. Последние остаются после сжигания органического вещества в виде «сырой» золы и составляют в среднем от 5 до 15% сухого вещества растений. «Сырой» золу называют потому, что в ней, помимо зольных элементов растений, содержатся некоторые примеси - суглинистые частицы, песчинки, плохо смытая почва

Обработка результатов. Содержание сырой золы рассчитывают по формуле:

А - содержание сырой золы в %;

- коэффициент гидроскопичности;

а - масса пустого тигля в граммах;

в - масса тигля с сырой навеской в граммах;

с - масса тигля с золой в граммах

Вывод: Содержание сырой золы в тиглях 68 и 69 отличаются друг от друга в два раза, что не должно быть по теории. Расхождение между двумя параллельными определениями не должно превышать 0,025%. Вероятно, где-то были допущены ошибки при измерении данных или вычислениях.

4. Азотистые вещества

В растениеводческой продукции к азотистым веществам относят: белки и продукты их гидролиза (аминокислоты, амиды, амины); различные физиологически активные соединения (ферменты, алкалоиды и др.); минеральные формы азота (нитраты и нитриты). Азотсодержащие вещества составляют значительную часть пищевых и кормовых растительных продуктов. К ним относятся белки и небелковые азотсодержащие вещества: аминокислоты, пептиды, амиды кислот, нуклеиновые кислоты, аммиачные соединения, нитраты, нитриты, пуриновые азотистые основания, алкалоиды и многие другие. 2.4.1 Белки Из азотсодержащих соединений наиболее важное значение для питания человека и кормления сельскохозяйственных животных имеют белки. Они являются основным пластическим материалом для построения тканей у человека и животных и энергетическим компонентом кормовых и пищевых продуктов. По калорийности белки превосходят крахмал, сахар, уступая лишь растительным жирам. Из общего содержания азотсодержащих веществ на долю небелковых соединений приходится в зерне 5-10 %, в плодах и овощах-20-40 %. Аминокислоты являются основными структурными компонентами молекул белка и в свободном виде появляются в пищевых продуктах в основном в процессе распада белка. Свободные аминокислоты находятся в растительных тканях в малых количествах. При длительном хранении и консервации продуктов их количество увеличивается. Амиды кислот являются производными жирных кислот. Они присутствуют в растительных продуктах как естественная составная часть. К ним относятся аспарагин, глютамин, мочевина и др.

Наиболее богаты белками семена зерновых, зернобобовых и капустных культур.

Аминокислоты

Белки - это сложные химические соединения, структурной основой которых являются аминокислоты. К настоящему времени установлено около 100 различных аминокислот. Ряд аминокислот не входят в состав протеинов и находятся в свободном состоянии. Особенно много свободных аминокислот в зеленых кормах в период интенсивного роста, а также в корнеклубнеплодах (до 25-30%).

Для животного организма некоторые из аминокислот являются незаменимыми. Среди них наиболее важными являются - лизин, триптофан, метионин, аргинин, гистидин, треонин, лейцин, изолейцин, валин, фенилаланин. Эти аминокислоты не синтезируются в организме или синтезируются в ограниченных количествах. Первые три (лизин, триптофан, метионин) относят к числу лимитирующих, особенно для моногастричных животных. Другие аминокислоты, такие как глицин, серин, цистин, тирозин и другие могут синтезироваться в организме животных и поэтому не относятся к числу незаменимых. Количество и соотношение заменимых и незаменимых аминокислот в корме является основным показателем качества протеина.

Нитраты и нитриты

К азотистым веществам следует отнести нитраты - естественный компонент обмена веществ растений. При несбалансированном удобрении азотом и при выращивании плодов и овощей в защищенном грунте может накапливаться чрезмерное количество нитратов, превращающихся в организме человека в нитриты, вредные для здоровья. Известны симптомы нитратной токсичности. В медицинской литературе приводится понятие «голубая детская болезнь». Токсичность нитратов заключается в следующем. В организме человека происходит восстановление нитратов в нитриты, которые всасываются в кровь и блокируют центры дыхания. Такой биохимический процесс наблюдается под влиянием кишечной микрофлоры. Однако это может происходить только с участием индивидуальных групп бактерий, способных к активному развитию только в нейтральной среде. Вот почему нитратная токсичность проявляется у детей, точнее - младенцев, и реже встречается у взрослых. Предельно допустимая доза нитратов для человека не должна превышать 5 мг на 1 кг массы тела.

Нитраты в качестве естественного соединения в большинстве растительных продуктов накапливаются в небольших количествах. Однако в некоторых кормах и овощах концентрация нитратов оказывается существенным. Разработаны предельно допустимые концентрации нитратов в различных видах овощей и плодов. В растительных кормах также контролируется содержание нитратов и нитритов. Установлено также, что накопление нитратов не только снижает пищевую ценность, но и ухудшает сохраняемость всех видов плодоовощной продукции.

Накопление нитратов зависит не только от дозы вносимого азота, но и от биологических особенностей культуры, от сорта. Так, свекла при одинаковых условиях накапливает этих соединений в несколько раз больше, чем морковь. Нитраты накапливаются в значительном количестве в шпинате, столовой свекле, салате, редисе, укропе, кабачках, патиссонах, кольраби. Меньше содержится нитратов в зеленом горошке, огурцах, томатах, кочанной капусте, моркови, луке, перце, сельдерее, тыкве.

Ферменты - это биологические катализаторы процессов обмена веществ. Гидролиз и синтез веществ при хранении совершается именно при их участии. Так при созревании плодов протопектины гидролизуются в растворимые пектины, что приводит к изменению консистенции. Алкалоиды - это группа физиологически активных азотсодержащих соединений, которые обладают основными свойствами, имеют гетероциклическое строение. В состав этих веществ также входит азот. Многие из них в больших дозах являются сильнодействующими ядами. К алкалоидам относятся никотин С10Н14N2, кофеин С8Н10N4О2 и теобромин С7Н8N4О2.

Острый жгучий вкус продуктам придают алкалоиды - пиперин С17Н19О3N и пипероватин С16Н21О2N (в горьком перце) и др. Гликозиды - это вещества, обладающие антибиотическим действием и придающие плодам и овощам вкусоароматические особенности. Молекула гликозидов состоит из сахара и несахарного соединения (агликона), они токсичны для болезнетворной микрофлоры и поэтому обусловливают устойчивость многих плодов и овощей к болезням при хранении. Однако при больших концентрациях они могут проявлять ядовитые свойства и для людей и сельскохозяйственных животных. Глюкозид амигдалин содержится главным образом в семенах косточковых плодов. В его состав входит синильная кислота - сильнейший яд.

Вакцинин содержится в бруснике и клюкве. Он препятствует развитию болезнетворной микрофлоры и поэтому эти ягоды долго сохраняются без порчи. Соланин содержится в растениях семейства Пасленовые - паслене, баклажане, томате, картофеле. Особенно много его в недозрелых плодах. Чем выше содержание соланина в клубнях, тем выше устойчивость к поражению болезнями при хранении. При выдерживании клубней на свету содержание соланина повышается и картофель сохраняется с меньшими потерями. Однако соланин ядовит, при его содержании в клубнях более 20 мг/100 г вкус становится горьковатым. Озеленение клубней на свету для повышения сохраняемости применяют только на семенном картофеле, продовольственный и кормовой картофель нельзя держать на свету. По той же причине нельзя скармливать скоту ростки клубней. Синигрин содержится в семенах горчицы, в хрене. Из этих растений готовят острые приправы, листья используют как добавку при солении овощей. Эти гликозиды содержатся и в других овощах семейства Крестоцветные. Флавоноиды - это гликозиды, которые представлены фенольными соединениями с двумя фенольными кольцами.

С этими веществами связаны окраска плодов и овощей и устойчивость их к болезням. Дубильные вещества (полифенолы) используют при дублении кожи животных, осветлении соков плодов и ягод. Высокая концентрация этих веществ придает плодам вяжущий вкус, приводит к потемнению при консервировании. С ними связана также устойчивость растений к поражению болезнями. Содержание дубильных веществ в плодах и ягодах колеблется в пределах 0,02-0,20 %, а в рябине, терне достигает 1 %. В овощах содержание дубильных веществ незначительно. Соланин содержится в растениях семейства Пасленовые - паслене, баклажане, томате, картофеле. Особенно много его в недозрелых плодах. Чем выше содержание соланина в клубнях, тем выше устойчивость к поражению болезнями при хранении. При выдерживании клубней на свету содержание соланина повышается и картофель сохраняется с меньшими потерями. Однако соланин ядовит, при его содержании в клубнях более 20 мг/100 г вкус становится горьковатым. Озеленение клубней на свету для повышения сохраняемости применяют только на семенном картофеле, продовольственный и кормовой картофель нельзя держать на свету. По той же причине нельзя скармливать скоту ростки клубней. Синигрин содержится в семенах горчицы, в хрене. Из этих растений готовят острые приправы, листья используют как добавку при солении овощей. Эти гликозиды содержатся и в других овощах семейства Крестоцветные.

Определение содержания нитратов в растениях потенциометрическим методом (по ГОСТ 13496.19-93)

Метод заключается в извлечении нитратов раствором алюмокалиевых квасцов и последующим измерении концентрации нитратов с помощью нитратного ионоселективного электрода.

Для данного исследования в качестве пробы мы взяли корнеплод свеклы. Её измельчили и тщательно перемешали. Взяли на технохимических весах навеску 8 гр на 40 мл. Навеску поместили в стакан вместимостью 100 . Прилили 40 мл 1 % раствора алюмокалиевых квасцов и перемешивали все это 1 мин. Электродную пару иономера погрузили в суспензию, перемешали и посмотрели показания прибора.

5. Углеводы

Согласно химической терминологии углеводы - это органические вещества, содержащие карбонильную группу и несколько гидроксильных групп. Это весьма обширный класс органических соединений в природе. Вещества этого класса составляют около 80 % сухой массы растений.

Углеводы являются веществами с очень сильно различающимися свойствами. Это позволяет углеводам выполнять разнообразные функции в живых организмах. Растениеводческая продукция с преобладанием различных групп углеводов может быть использована на различные цели. С физиологической и технологических течек зрения можно выделить следующие группы углеводов. Эта классификация положена в основу методов определения углеводов в растениеводческой продукции.

1. Растворимые в воде сахара - моно-, дисахариды и некоторые олигосахариды. Эта группа углеводов формирует вкусовые свойства плодов и овощей.

2. Гидролизуемые углеводы - крахмал, инулин. Данная группа соединений является энергетическим основным запасным веществом в семенах и плодах многих сельскохозяйственных культур. Соответственно крахмал хорошо переваривается в организме человека и сельскохозяйственных животных.

3. Негидролизуемые углеводы - клетчатка или целлюлоза, хитин. Эти углеводы устойчивы к воздействию природных ферментов, обладают высокой механической прочностью. Как правило, клетчатка в организме растений выполняет функцию «скелета». Содержание этих веществ возрастает в конце вегетации культуры. В плодах и овощах углеводы в значительной доле представлены водорастворимыми сахарами. Основные представители сахаров - моносахариды (глюкоза и фруктоза) и дисахарид (сахароза). Их свойствами обусловлены некоторые вкусовые и технологические особенности плодов и овощей. Если принять степень сладости сахарозы за 1, то у фруктозы этот показатель составит 1,7, а у глюкозы - 0,7. Порог сладости для фруктозы составляет 0,25 %, глюкозы 0,55 и сахарозы 0,38 %.

Наиболее богаты водорастворимыми сахарами плоды и ягоды. Содержание сахаров в них достигает 8-12 %. Сахаристость винограда еще выше - 16-18 %. В плодах семечковых преобладает фруктоза. Черешня, вишня, сливы, виноград и большинство других ягод богаты глюкозой и почти не содержат сахарозы. В абрикосах и персиках много сахарозы и несколько меньше моносахаридов. Овощи содержат около 4% сахаров. Более высокой сахаристостью отличаются столовые корнеплоды морковь и свекла. Кормовые корнеплоды - кормовая свекла, морковь, брюква, турнепс - это сочный, легкопереваримый, молокогонный корм с высоким содержанием растворимых углеводов. Кормовые корнеплоды содержат 10-12 % сахарозы при количестве сухого вещества 15-20 %.

Для выработки растворимых сахаров основной технической культурой в Российской Федерации является сахарная свекла. Современные сорта сахарной свеклы накапливают 15-19% сахарозы. Кроме того, сахара - это энергетические соединения, от которых зависит развитие микроорганизмов при производстве силоса и приготовлении соленоквашенной продукции. Инулин - это полисахарид, молекула которого состоит из остатков фруктозы. В больших количествах содержится в клубнях топинамбура. Из инулина кислотным гидролизом можно получить фруктозу.

Клетчатка - высокомолекулярный полисахарид, молекула которого составлена из очень большого числа остатков глюкозы (1400-10000), собранных в длинные нити, прочно связанные одна с другой. Весьма устойчива к воздействию факторов внешней среды. Из клетчатки построены стенки клеточных тканей. По этой причине высокое содержание этих веществ приводит к снижению биологической и энергетической ценности кормов и продуктов питания. Целлюлоза не усваивается человеческим организмом. Однако в небольших количествах она полезна, так как содействует перистальтике кишок. Кроме того, иногда выделяют полуклетчатку. Это полисахарид, сопутствующий клетчатке, менее стоек, может при длительной варке частично гидролизоваться. В то же время клетчатка ценна для использования на технические цели, производства текстильного волокна, строительных материалов и др. Лен относится к числу лучших технических и прядильных культур. Содержание волокна у льна-долгунца 18-33%, у льна-кудряша - в 2 раза меньше. Льняное волокно отличается высокими технологическими свойствами - оно в 2 раза крепче хлопкового. Из костры льна, содержащей 60% целлюлозы, делают картон, строительные плиты, этиловый спирт, ацетон.

При оценке качества кормов обязательно учитывается в них содержание клетчатки. Она является основной частью оболочек растительных клеток. Много ее в соломе и сене, мало в корнеплодах. Особенно богаты клетчаткой стебли растений, тогда как в листьях ее меньше. В зеленых растениях, убранных до цветения или во время него, клетчатки значительно меньше, чем в растениях, убранных после созревания семян. Это обстоятельство учитывается при определении сроков уборки культур на кормовые цели.

При производстве грубых кормов - сена и сенажа, уборку следует проводить в ранние сроки вегетации трав. Для выработки силоса допустимо производство корма из перестоявших трав - в процессе биохимического процесса силосования наблюдается частичный гидролиз клетчатки до растворимых углеводов. Аналогичные процессы наблюдаются и в плодоовощной продукции. При переработке плодов и овощей значительным изменениям клетчатка не подвергается, но при хранении (созревании) плодов некоторая часть ее может гидролизоваться.

Содержание клетчатки в плодоовощной продукции невысокое - в плодах составляет 0,5-2,0 %, в овощах - 0,2-2,8 %. Ее содержание значительно более высокое в защитных покровных тканях, кожуре.

Гемицеллюлозы. Эти вещества представляют собой высокомолекулярные полисахариды. Иногда в литературе данная группа веществ называется полуклетчаткой. К ним относятся гексозаны (галактан), маннат и пентозаны (арабан, ксилан), образующие при гидролизе растворимые углеводы. Большинство гемицеллюлоз нерастворимо в воде, за исключением некоторых пентозанов, которые дают вязкие растворы. В плодах и овощах наиболее распространен арабан; в семенах бобовых - галактан. В плодах содержание гемицеллюлозы составляет 0,3-2,7%, в овощах - 0,2-3,1 %. К гемицеллюлозам относятся также пектиновые вещества. Пектиновые вещества относятся к полисахаридам, но степень полимеризации и размер молекулы их меньше, чем у клетчатки и полуклетчатки. В овощах пектиновых веществ значительно меньше, только в свекле, репе, моркови, тыкве их содержание приближается к 1 %. Различают две основные формы пектиновых веществ: нерастворимый протопектин и растворимый пектин. При хранении и переработке плодов и овощей пектиновые вещества претерпевают существенные изменения. Именно пектиновые вещества обусловливают желирование в кислой среде при добавлении сахара. Это свойство используют при переработке плодов и ягод в продукты желеобразной консистенции - джем, повидло, мармелад, желе. Значение пектиновых веществ в консервной и кондитерской промышленности настолько велико, что организовано производство пектинового препарата в виде порошка из жома сахарной свеклы, выжимок яблок и других плодов, кожуры цитрусовых плодов. Клетчатке сопутствует лигнин - высокополимерное ароматическое вещество. В отличие от целлюлозы и других полисахаридов лигнин не является индивидуальным веществом, а представляет собой смесь ароматических полимеров родственного строения. Именно поэтому невозможно написать его структурную формулу. В то же время известно, из каких структурных единиц он состоит и какими типами связей эти единицы объединены в макромолекулу.

Большое количество лигнина накапливается в одревесневших частях растений. Так содержание лигнина в древесине хвойных пород составляет в среднем 27-30 %, а в древесине лиственных пород - 18-24 %. В соломе пшеницы накапливается около 18 % лигнина, озимой ржи - до 25.

С аналитической точки зрения лигнин рассматривают как ту часть растительной пробы, которая получается в виде нерастворимого «негидролизуемого» остатка после удаления экстрактивных веществ и полного гидролиза полисахаридов концентрированной сильной минеральной кислотой. В действительности лигнин нельзя считать негидролизуемым полимером, поскольку при действии кислот в лигнине могут гидролизоваться углерод-кислородные связи, но сохраняются существующие в нем углеродуглеродные связи и образуются новые.

Определение содержания водорастворимых веществ рефрактометрическим методом

Рефрактометрия - метод анализа, основанный на определении веществ в растворах по показателю преломления, возникающий на границе раздела двух сред.

Показатель или коэффициент преломления зависит от концентрации сухих веществ в растворе, длины света электромагнитной волны, температуры (чем выше температура, тем ниже показатель преломления), химического состава соединения и давления.

Для опыта мы взяли обычный сок из магазина с указанием содержания сухих веществ 12. По прибору я получила содержание углеводов в исследуемом жидкости 17.

Вывод: должного результата мы не получили, так как не были учтены условия проведения опыта. Испытания должны были проводиться при температуре 10…40 °С, при использовании шкалы, градуированной в единицах массовой доли сахарозы, и 15…25 °С при использовании шкалы, градуированной в единицах показателя преломления. Во время определений температура должна поддерживаться постоянной в пределах ±0,5 °С. Если необходимо, включают систему термостатирования призм рефрактометра и регулируют подачу воды так, чтобы выполнялись указанные выше условия. Температуру испытуемого раствора доводят до значения, отличающегося от температуры призм рефрактометра не более чем на ±2 °С. Перед проведением каждого определения плоскости призм должны были очищать дистиллированной водой или спиртом, протирать марлей или ватой и высушит. В связи с этим наш полученный результат отличается от показателя в этикетке.

6. Крахмал

Крахмал - это полисахарид, молекула которого состоит из большого количества остатков глюкозы, собранных в нити и сформированных в виде крахмальных зерен. Размер и форма крахмальных зерен специфичны для каждого вида растений. Наиболее богаты легкогидролизуемыми углеводами семена зерновых культур - 65-85 %. При оценке питательности кормов используется понятие «безазотистые экстрактивные вещества» как сумма растворимых и легкогидролизуемых углеводов. Безазотистые экстрактивные вещества семян зерновых культур представлены в основном крахмалом, который содержится преимущественно в эндосперме. В зависимости от характера расположения крахмальных зерен в клетках эндосперма зерно может быть мучнистым или стекловидным. Так в зерне с мучнистым эндоспермом промежутки между крупными крахмальными зернами заполнены большим количеством мелких крахмальных зерен. В стекловидном зерне мелких крахмальных зерен мало, а белковые прослойки более толстые и заполняют все промежутки между крупными зернами крахмала. Содержание крахмала в зерне увеличивается по мере продвижения посевов на запад и к северу, то есть изменяется в обратном порядке по сравнению с изменением количества белка. Картофель выращивается для производства крахмала на технические и продовольственные цели.

В клубнях картофеля содержится в среднем 13-18 % крахмала. После измельчения клубней для извлечения крахмала используют холодную воду, в которой этот полисахарид осаждается в первую очередь. Для производства крахмала используют и семена кукурузы и риса. Полученный в процессе переработки продукт - крахмал - содержит 96,1-97,6% полисахаридов, 0,2-0,7% минеральных веществ, 0,6% высокомолекулярных жирных кислот (пальмитиновая, стеариновая и др.), а также фосфорсодержащие соединения, которые в одних случаях связаны сложноэфирной связью с углеводами (картофельный крахмал), а в других - представляет собой примесь (кукурузный и рисовый крахмал). Плотность крахмала составляет в среднем 1,5. При кислотном гидролизе крахмала получается патока - смесь декстринов, мальтозы, глюкозы сладкого вкуса. Патоку можно подвергнуть сбраживанию для получения спирта, а из него можно изготовлять искусственный каучук. Кулинарные свойства картофеля связаны с размером зерен крахмала. Если зерна крахмала мелкие, то при варке клетки тканей клубней разрываются, консистенция становится полужидкой. При крупных зернах крахмала клетки остаются цельными и как бы набухают, вареный картофель получается рассыпчатым.

Большое количество крахмала накапливается в фасоли, зеленом горошке, бобах. По мере созревания бобов содержание сахаров в них уменьшается, а крахмала - увеличивается, так что они становятся более грубыми по консистенции и менее вкусными. В плодах семечковых, бананах, наоборот, по мере созревания количество крахмала уменьшается, а содержание сахаров возрастает.

Взвешивают несколько клубня разного размера, каждый в отдельности. Затем наливают в 0,5-литровый мерный цилиндр водопроводную воду с точностью до 1 мл (250-300 мл) и осторожно опускают один клубень. Отмечают, сколько миллилитров воды вытесняет клубень. Разделив массу клубня в граммах на количество миллилитров вытесненной этим клубнем воды, получают удельную массу данного клубня.

По удельной массе в таблице находят процентное содержание крахмала. Таким же образом определяют крахмалистость и остальных клубней, опуская их поочередно с предварительным замером уровня воды.

Вывод: при концентрации равной 1,0822, наш картофель остался во взвешенном состоянии.

Определение содержания крахмала в растениеводческой продукции поляриметрическим методом (по ГОСТ 10845-98, ГОСТ 7194-81)

Метод анализа основан на гидролизе крахмала соляной кислотой с образованием растворимых углеводов, обладающих оптической активностью - способностью вращать плоскость поляризованного света.

Проведение анализа. Навеску муки 5 г помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3 и приливают 25 см3 1,25%-ной соляной кислоты. Содержимое колбы перемешивают, прибавляют еще 25 см 1%-ной соляной кислоты.

Колбу ставят в кипящую водяную баню на 15 мин. при периодическом перемешивании в начале и непрерывном - в конце нагревания.

После охлаждения в колбу приливают 30 см3 дистиллированной воды и 5 см3 10%-ного раствора фосфорно-вольфрамовой кислоты для осаждения белков. Объем жидкости в колбе доводят до метки дистиллированной водой и, дав отстояться, фильтруют через сухой фильтр в сухую колбу. Бесцветный фильтрат помещают в поляриметрическую трубку и находят угол вращения в градусах круговой шкалы так, как это описано в инструкции, прилагаемой к прибору. Результат рассчитывают с учетом навески и разведения:

Х - содержание крахмала, %;

б - угол вращения, градуированной круговой шкалы;

V - объем раствора гидролизата, ;

- удельное вращение гидролизата крахмала анализируемой культуры;

L - длина трубки поляриметра, дм; m - навеска исследуемого вещества, г.

Удельное вращение для гидролизата крахмала различных культур составляет: пшеницы - 182,7; ржи - 184,0; ячменя - 181,5; кукурузы - 184,6; проса - 171,4; гречихи - 179,5.

Вывод: в результате проведенного исследования можно сделать следующие выводы:

1. Количественное содержание крахмала зависит и от сорта картофеля, и от условий его выращивания.

2. Определить содержание крахмала по плотности достаточно просто, не требуется особых приборов и оборудования.

3. Чем богаче почва органическими удобрениями, тем больше крахмала в клубнях картофеля.

4. В исследуемых клубнях картофеля содержится от 16,7 до 20,6 процентов крахмала.

5. При хранении содержание крахмала в клубнях картофеля уменьшается. Клубни картофеля весной содержат от 6 до 11 % крахмала меньше, чем осенью.

Данное исследование было познавательным и интересным. Практическая значимость работы заключается в том, что можно руководствоваться нашими выводами при выращивании и хранении картофеля.

7. Жиры

Липиды (от греческого слова lipos-жир) широко распространены в природе и вместе с белками и углеводами составляют основную массу органических веществ всех живых организмов, являясь обязательным компонентом каждой клетки. В растениях липиды накапливаются, главным образом, в семенах и плодах.

По химическому составу липиды являются производными жирных кислот, спиртов, альдегидов, построенных с помощью сложноэфирной, простой эфирной, фосфоэфирной, гликозидной связей. Жирные кислотыделятся на две основные группы: 1) насыщенные, или предельные (пальмитиновая, стеариновая), которые при комнатной температуре находятся в твердой фазе и в большем количестве находятся в животных жирах; 2) ненасыщенные (олеиновая, линоленовая, эруковая), которые при комнатной температуре находятся в жидкой фазе, в большем количестве находятся в растительных маслах. При окислении ненасыщенных жирных кислот масло превращается в твердую пленку. Это свойство используется в промышленности для изготовления олифы, красок.

Кроме того, липиды делят на две основные группы: простые и сложные. К простым нейтральным липидам (не содержащим атомов азота, фосфора, серы) относят производные высших жирных кислот и спиртов: глицеролипиды, воски, гликолипиды и др.

Жиры в минимальном количестве содержатся в каждой клетке. Всоким содержанием жиров отличаются семена (например, в семенах косточковых плодов и бахчевых овощей жиров содержится 20-60%). Особый интерес как диетический продукт и лекарство представляет облепиховое масло, которого в мякоти плодов содержится 2,5-8,0 %, в семенах - 10-12 %. В его состав входят витамины С, Р, Е, каротин и другие физиологически активные вещества.

Содержание жира в зерне хлебных злаков составляет от 2 до 6%. Более всего он содержится в зародыше. При большом содержании жира в зерне, например, у таких культур, как кукуруза, просо, овес, мука быстро прогоркает, плохо хранится. Поэтому у кукурузы перед помолом удаляют зародыш, из которого готовят кукурузное масло. Высоким содержанием жиров характеризуются некоторые растения из семейства бобовых, например, соя.

Воски - это высокомолекулярные жироподобные вещества, химически устойчивые, плохо растворяющиеся в органических растворителях, не смачивающиеся водой. Воски обычно покрывают плоды и овощи в виде кутикулярного слоя и выполняют защитную роль, предохраняя их от испарения воды и поражения микроорганизмами. Кроме того, этот слой обусловливает характер и интенсивность дыхания, состав газовой среды внутренних тканей плодов и овощей и их сохраняемость.

Фосфолипиды являются обязательным компонентом растений. Наиболее высокое содержание выявлено в семенах сои - 1,8%, подсолнечника - 1,7, лен-долгунца - 0,6, пшеницы - 0,54, ржи - 0,6, кукурузы - 0,9%. Фосфолипиды образуют сложные комплексы с белками (липопротеиды), углеводами (гликопротеиды). Это труднорастворимые и «связан-, «прочносвязанные» липиды. Для их извлечения из анализируемого объекта необходимо предварительно разрушить их связь с белками, углеводами.

Жирорастворимые пигменты. Это вещества, участвующие в процессах фотосинтеза, полового размножения, обладающие физиологической активностью, в том числе как витамины. Наряду сантоцианами обусловливают окраску плодов, овощей, цветов, листьев.

Хлорофилл - пигмент зеленого цвета, в состав его молекулы входит магний. При созревании плодов и овощей содержание хлорофилла в них уменьшается, а содержание каротиноидов оранжевого и красного цветов возрастает. Этим объясняется изменение окраски при созревании плодов. При консервировании и кулинарной обработке плодов и овощей окраска может изменяться: в присутствии ионов железа появляется коричневый оттенок, в присутствии ионов олова и алюминия - сероватый тон, в присутствии ионов меди - ярко-зеленая окраска.

К каротиноидам относятся каротин, ксантофилл, ликопин, капсантин. Эти вещества участвуют в фотосинтезе, явлении фототропизма. Повышенное количество каротиноидов содержится в пыльце и рыльце пестиков растений, они имеют значение в половом размножении.

Каротин -пигмент оранжевого цвета, его содержанием обусловлена окраска корнеплодов моркови, абрикосов, персиков, тыквы. Он есть во всех зеленых частях растений, но его наличие маскируется зеленым хлорофиллом, содержание которого примерно в 10 раз больше. Из каротина в организме человека и животных образуется витамин А.

Ксантофилл - пигмент желтого цвета, продукт окисления каротина. Имеется несколько форм ксантофилла (как и каротина). Содержится в зеленых растениях, кожуре цитрусовых, желтозерной кукурузе, лепестках многих цветов.

Ликопин - пигмент красно-оранжевого цвета. Содержится в зрелых томатах, его накопление характеризует темпы созревания плодов. Созревание томатов и, следовательно, накопление ликопина лучше всего прохо-дят при температуре 22…24 С и хорошем доступе кислорода. При более низкой температуре томаты созревают медленно, а при более высокой биосинтез ликопина нарушается и плоды желтеют, но не становятся красными.

Капсантин обусловливает окраску и антибиотическое действие перца, но существует и алкалоидоподобный капсаицин - вещество, придающее острому перцу жгучий вкус.

Определение содержания сырого жира в растениеводческой продукции (по ГОСТ 13496.15-97)

Определение сырого жира по обезжиренному остатку. Метод основан на экстракции сырого жира из взвешенной анализируемой пробы растворителем и взвешивании обезжиренного остатка. Метод позволяет определить сумму извлекаемых органическими растворителями веществ (сырого жира), представляющих смесь триглицеридов жирных кислот и сопутствующих веществ (свободные жирные кислоты, спирты, альдегиды, провитамины, пигменты, стерины, эфирные масла и др.). Для испытания всех видов кормов в качестве растворителя используют диэтиловый эфир. Для испытания высокомасличных проб - семян масличных культур, их жмыхов и шротов используют петролейный эфир.

Массовую долю сырого жира в сухом веществе (Х) в процентах вычисляют по формул

X - массовую долю сырого жира в сухом веществе в %;

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.