Биохимия первичных и вторичных метаболитов картофеля, батата и топинамбура

Размещено на http://www.allbest.ru/

Доклад

"Биохимия первичных и вторичных метаболитов картофеля, батата и топинамбура"

Выполнила: Соседко Д.

Метаболиты (от греч. мефбвплЯфзт, metabolнtes) - продукты метаболизма каких-либо соединений.

Первичными метаболитами называют молекулы, присутствующие во всех клетках организма и необходимые для жизнедеятельности. Они делятся на четыре категории:

· Углеводы

· Белки

· Липиды

· Нуклеиновые кислоты

Вторичные метаболиты - органические вещества, синтезируемые организмом, но не участвующие в росте, развитии или репродукции

У растений вторичные метаболиты участвуют во взаимодействии растения с окружающей средой, защитных реакциях (например, яды). К ним относятся следующие классы:

· алкалоиды

Кофеин-вторичный метаболит растений. Выполняет защитную функцию. Является алкалоидом

· изопреноиды

· фенольные соединения

· минорные соединения (разные авторы насчитывают 10-12 групп, в частности: небелковые аминокислоты, биогенные амины, цианогенные гликозиды, гликозиды горчичных масел (изотиоцианаты), беталаины, цианолипиды, ацетогенины, ацетиленовые производные, аллицины, ацетофеноны, тиофены, необычные жирные кислоты, и пр.)

Сравнительная характеристика пищевой ценности клубней картофеля, батата и топинамбура. (Таблица 1, в гр.)

Сравнительная характеристика содержания витаминов в клубнях картофеля, батата и топинамбура. (Таблица 2, в мг.)

Сравнительная характеристика содержания микроэлементов в клубнях картофеля, батата и топинамбура. (Таблица 2, в мг.)

Картофель. Сведения о культуре

Картофель - однолетняя (в диком состоянии многолетняя), травянистая культура. При весенних заморозках стебли и листья гибнут. Оптимальная температура для роста растений и формирования урожая находится в пределах 16-25 °С. Высокие температуры (27-30 °С) приостанавливают рост и вызывают израстание уже завязавшихся клубней. Хорошо растет картофель на высокоплодородных, легких, достаточно увлажненных и слабокислых почвах, карбонатные почвы малопригодны.

По назначению сорта картофеля подразделяют на столовые, технические, универсальные и кормовые.

Столовые сорта характеризуются слабовыраженными углублениями глазков. По срокам созревания различают картофель ранний (созревание в течение 75--90 сут); средний (90--120 сут); поздний (до 150 сут).

Болезни и повреждения картофеля. Картофель поражается грибами, бактериями, а также физиологическими болезнями и вредителями.

Из грибных и бактериальных заболеваний наиболее распространенными являются следующие.

Фитофтора - опасная болезнь, вызывающая большие потери картофеля. На поверхности клубней образуются крупные гладкие, а затем вдавленные бурые пятна. Во время хранения здоровым клубням болезнь не передается. метаболит фитофтора картофель

Фузариум (сухая гниль) вызывает самые большие потери картофеля. На клубне появляется небольшое сухое бурое пятно, которое затем разрастается, кожица сморщивается и покрывается подушечками розового цвета. Фузариум быстро передается другим клубням При хранении.

Парша обыкновенная поражает в основном кожицу клубня и реже мякоть только во время роста. На кожице клубня образуются бородавки или растрескавшиеся бурые пятна, которые не снижают качество картофеля, но значительно ухудшают его внешний вид.

Парша порошистая появляется на кожице клубня. Картофель поражается в поле, особенно в дождливые годы, и в хранилище. На поверхности клубня сначала появляются небольшие пятна с коричневыми жилками, затем они превращаются в твердые наросты - бородавки, которые разрываются звездообразно, внутри трещин находится черная порошистая масса, представляющая собой споры.

Рак картофеля - очень опасная грибковая болезнь. На клубнях появляются крупные наросты разнообразных форм и размеров. Они буреют, начинают разлагаться и выделять споры. Наросты, увеличиваясь, могут полностью разрушить клубень. Болезнь передается через почву, клубни, тару, транспорт. Заболевание относится к карантинным. Картофель, пораженный раком, запрещается вывозить за пределы карантинного района без соблюдений соответствующих правил. Его можно заготавливать, перевозить за пределы области заражения с карантинным сертификатом и использовать только для технических целей.

Кольцевая гниль вызывается бактериями, которые поражают клубни по сосудистым пучкам в виде черных колец.

Мокрая бактериальная гниль поражает клубни в поле и при хранении, при этом они становятся водянистыми, слизистыми с неприятным запахом.

Из физиологических заболеваний встречаются дупловатость (в корне клубня образуется коричневое пятно с трещинами), ржавость клубней (в сосудистых пучках или на всей поверхности среза появляются ржаво-бурые пятна), потемнение мякоти (образуются серо- черные плотные пятна), удушье (при недостатке кислорода на клубнях появляются размягченные места, на разрезе имеющие рыхлую белую кашицеобразную массу).

Вредителями клубней картофеля являются колорадский и майский жуки, нематоды, проволочник, хрущ, медведка обыкновенная, совка, клеши, а также мышевидные грызуны

Батат. Сведения о культуре

Батат - однолетняя, травянистая, тепло- и светолюбивая, засухоустойчивая культура. На ее корнях образуются крупные, мясистые, сладкие, утолщения (клубни), в которых откладываются питательные вещества (крахмал, сахара и другие). Считается, что батат содержит в своем составе натуральные женские гормоны, в частности, прогестерон. Это делает батат и препараты растения особенно ценным продуктом для женщин во время климактерического периода. Используют топинамбур на корм скоту, для получения спирта, инулина, в жареном виде - для непосредственного употребления.

Если на батате появилась гниль, она быстро распространяется на весь корень и может придать всему продукту нежелательный неприятный запах и вкус. Эта гниль может появиться в виде темных круглых или мягких и сырых пятен или же в виде сухих и съеженных, обесцвеченных и ввалившихся мест обычно на конце корня.

Топинамбур (земляная груша). Сведения о культуре, ее ценность и использование

Груша земляная топинамбур - фантастически выносливое и высокоурожайное растение, которое в состоянии пережить изнурительную засуху (до +40°С), сильнейший мороз (до -40°С) и без рекультивации плодоносить на одном земельном участке до 40 лет. Его не обязательно убирать осенью, как сахарную свеклу или картофель: прошлогодние клубни сохраняются в земле до наступления тепла и остаются такими же свежими и питательными.

Один гектар поля, засаженного топинамбуром, при минимальном уходе каждый год может приносить до 30 тонн здоровых клубней. При особо благоприятных условиях был зарегистрирован рекордный урожай - 232 тонны с одного гектара. Из одной тонны зеленой массы земляной груши удается получить до 83 литров чистого этанола, а из одной тонны клубней - до 132 литров.

Листья, стебли и клубни топинамбура - это безотходное универсальное растительное сырье. Из него производят лекарственные препараты, низкокалорийные продукты питания и пищевые добавки, сладкие фруктозные сиропы, кормовые дрожжи, винный и моторный спирт, биогаз, целлюлозу. В Европе разрабатываются перспективные технологии получения из инулина органических красителей, полупроводников, фотохромных материалов, антикоррозийных покрытий, жидких кристаллов и ароматизирующих средств.

Выяснилось, что польза топинамбура неоценима для медицины, в частности для диетологии и лечения диабета. В пищевой промышленности его используют для производства спиртов, винного уксуса, мармелада и кормовых дрожжей, в технической - для изготовления целлюлозы. Для звероводческих и охотничьих хозяйств растение топинамбур оказалось ценнейшей кормовой базой, а для сельского хозяйства в целом - ценнейшим агрономическим ресурсом.

Размещено на Allbest.ru