Физиология растений - Лебедев С.И.
ISBN 5-10-000574-2
Скачать (прямая ссылка):
В клубнях картофеля при их созревании меняется соотношение активности а- и (5-амилазы и фосфорилазы. Исследования, проведенные на кафедре физиологии и биохимии растений Украинской сельскохозяйственной академии, показали, что по мере созревания клубней происходит снижение активности а-п [i-амилазы, а также фосфоролитической активности фермента фосфорилазы, особенно в период интенсивного клубнеобразова-ния. Молодые клубни характеризуются более высокой активностью а-амилазы по сравнению с [5-амилазой. Однако по мере созревания клубней активность [5-амилазы становится выше активности а-амилазы. Созревшие клубни содержат в активной форме лишь [5-амилазу (А. Н. Петрова и Т. Т. Болотина). Доказано, что а-амилаза активизируется в клубнях при их прорастании.
Одновременно с биосинтезом крахмала наблюдается и накопление белков. Однакц биосинтез их осуществляется медлен-
нес, чем крахмала. В молодых клубнях белков меньше, чем в зрелых. Однако в связи с тем что на первых этапах созревания клубней биосинтез крахмала замедленный, соотношение крахмал : белок ниже, чем в зрелых клубнях. Исследования (И. Г. Вывалько и др.) с применением метода меченых атомов показали, что аминокислоты (алаппн. глицин, тирозин) наряду с глюкозой и пируватом могут служить исходными веществами для биосинтеза крахмала в клубнях картофеля. Предварительно эти аминокислоты участвуют в реакциях дезаминирования и превращения в молекулы гексоз.
Накопление белков, как и накопление крахмала, зависит от сорта картофеля. У ранних сортов картофеля, по данным А. С, Вечера и М. Н. Гопчарпка, наибольшее количество белкового азота наблюдалось на 90—100-и день после посадки, т. е. в период максимального накопления сухих веществ в клубнях. В дальнейшем происходило некоторое снижение содержания белков. У позднеспелых сортов наибольшее количество белкового азота отмечалось на 120—130-й день после посадки. Как-•правило, поздние сорта картофеля характеризуются более высоким содержанием растворимого в клеточном соке белка и белкового азота в клубнях по сравнению с раиппмп, среднераннпми п среднеспелыми сортами. По мерс созревания клубней количество небелкового азота возрастает. Чем сорт более раннеспелый, тем интенсивнее идет накопление небелкового азота в клубнях. Поэтому запаздывание с уборкой ранних сортов картофеля, предназначенных для пнщЬвых целей, недопустимо, так как приводит к уменьшению содержания белка п ухудшению качества клубней.
В клубнях картофеля синтезируется небольшое количество жиров и липидов — 0,10—0,15% массы сырого вещества.. Хотя количество жира в картофеле невелико, он имеет большое значение, повышая пищевую и кормовую ценность этой культуры. Доказано, что более 50% жирных кислот картофеля составляют ненасыщенные жирные кислоты. Клубни картофеля имеют кислую реакцию (pH сока 5,6—6,2), что связано с содержанием значительного количества органических кислот. Среди них преобладает лимонная кислота — 0,4—0,8% сырой массы клубней. Наибольшее количество лимонной кислоты (1%) характерно для свежеубраиных клубней. При переработке иа крахмал пз I т картофеля можно получить 1 кг лимонной кислоты,
В зрелых клубнях содержится в среднем следующее количество витаминов, мг% на массу сырого вещества: С—10—12, РР—0,4—2, Вс—0,9, В,—0,05—2, В*—0,1—0,2, каротина —до 0,05. При формировании клубней наблюдается интенсивный синтез витамина С, что связывают с превращением гексоз и соответствующих уроноиых кислот (В. Л. Кретович), Максимальное содержание витамина С отмечается в клубнях в период ианбо-
лес интенсивного роста, к моменту наступления физиологическом зрелости клубней оно уменьшается.
Условия выращивания — питания и водоснабжения — в значительной мере влияют на химический состав клубней картофеля. Бесхлорные калийные удобрения способствуют биосинтезу крахмала. Картофель очень чувствителен к наличию хлора в почве. Вносимый в почву в виде хлористого калия, он вызывает глубокие изменения в обмене веществ растений картофеля, в результате чего снижается урожай и ухудшаются вкусовые н кулинарные качества клубней. Хлоридные формы удобрений повышают интенсивность потемнения сырых и вареных клубней. Потемнение мякоти сырых клубней картофеля связывают с ферментативным окислением фенольных соединений (главным образом тирозина) при участии дифенолоксидаз. Эти формы удобрении увеличивают концентрацию хлорогеновой кислоты в клубнях. Почернение мякоти клубней после варки обусловливается образованием комплекса иона трехвалентното железа и орто-дигидрофенола. Лимонная кислота образует с железом бесцветный комплекс, ослабляя степень почернения клубней. Увеличение содержания калия в клубнях при внесении сульфатных форм удобрений стимулирует биосинтез и накопление лимонной , кислоты, в результате потемнение клубней при варке ' уменьшается. Исследования Р. Холидея показали, что недостаток не только калия, но и фосфора и кальция усиливает почернение картофеля при варке. Склонность к нему возрастает при высоком содержании железа в почве.
По данным Д. Н. Прянишникова, при внесении под картофель сульфата калия в клубнях накапливается 20% крахмала, а при использовании калийной соли—17%. Применение азотных удобрений повышает содержание крахмала и белков в клубнях. Например, при внесении под картофель (сорт Прие-кульский ранний) различных доз азотных удобрений содержание белков в клубнях изменялось следующим образом, %: без удобрений—I, РеоКэо—0,95, ЫбоРбоКво—1,61, NisoPeoKeo—1,7.
