Сiмдiктiң химиялық құрамы

Өсімдіктің дұрыс қоректенуі жоғары өнім жинаудың кепілі болып саналады. Өсімдіктің қорегі үшін химиялық элементтер пайдаланады. Өсімдік организмінде өтетін барлық даму процестері, оның қоректену ерекшіліктеріне байланысты.

Жоғары сапалы өнім алу үшін, өсімдіктердің дамуының әрбір кезеңіндегі болатын өзгерістерді ескеріп оларды қажетті қоректік заттармен қамтамасыз ету қажет.

Кез келген өсімдік органикалық және минералдық қосылыстардан тұрады. Осы екі қосылыс жиынтығын құрғақ зат деп атайды. Мұнымен бірге өсімдік құрамына су да кіреді. Осы екі компоненттің арақатынасы өсімдіктің биологиялық ерекшіліктеріне, өсіп тұрған орта жағдайына тағы басқа, факторларға байланысты өзгереді. Мысалы, дәнді дақылдардың тұқымында 85-95 процент құрғақ зат пен 5-15 процент су болса, картоп, көкөніс сияқты дақылдарда, керісінше, 5-25 процент құрғақ зат, 75-95 процент су болады.

Өсімдік клеткаларының сумен қамтамасыз етілуі ондағы биологиялық процестердің жылдамдығы мен қарқынын анықтаса, минералдық заттармен қоректенуі дақылдың биологиялық ерекшелігін қамтиды.

Өсімдіктен алынатын өнімнің биологиялық сапалылығы, оның құрамындағы органикалық заттардың түрімен және мөлшерімен бағаланады (белок, көмірсу, май, витамин т.б.). Бұлардың мөлшері өсімдік түріне, ауа-райына, топыраққа, агротехникалық және агрохимиялық шараларға байланысты өзгеріп отырады. Мысалы, бидай дәнінде белок 15 процент болса, күріште - 7, ал сояда 35 процентке дейін жетеді. Сол сияқты крахмал, қант, май т.б. сапа көрсеткіштері де түрліше болып келеді.

Құрғақ зат жеке химиялық элементтерден тұрады. Бізге белгілі барлық элементтердің 74-тен астамы өсімдіктерден табылып отыр.

Ауыл шаруашылығы дақылдарының өнімінің құрамындағы су және қоректік элементтердің мөлшері (жалпы массасының процент есебімен)

ДАҚЫЛДАР	Су	N	Күл	P₂O₅	K₂O	Na₂O	CaO	MgO
Күздік бидай	дәні	14,2	2,8	1,73	0,85	0,50	0,06	0,07	0,15
сабаны	14,3	0,15	4,86	0,20	0,90	0,06	0,28	0,11
Жаздық бидай	дәні	14,3	3,40	2,32	0,85	0,60	0,06	0,05	0,22
сабаны	14,3	0,67	3,48	0,20	0,75	0,06	0,26	0,09
Жаздық арпа	дәні	14,3	2,10	2,55	0,85	0,55	0,10	0,10	0,16
сабаны	14,3	0,50	4,49	0,20	1,00	0,50	0,33	0,09
Сұлы	дәні	14,3	2,30	2,88	0,85	0,50	0,05	0,16	0,17
сабаны	14,3	0,65	6,45	0,35	1,60	0,40	0,38	0,12
Жүгері	дәні	14,4	1,91	1,23	0,57	0,37	0,01	0,03	0,19
сабаны	15,0	0,75	4,37	0,30	1,64	0,05	0,49	0,26
Күріш	дәні	12,0	1,20	5,26	0,81	0,32	0,12	0,07	0,18
Тары	дәні	14,0	1,85	2,97	0,65	0,50	-	0,10	-
сабаны	16,0		3,80	0,18	1,59	0,07	0,13	0,05
Соя	дәні	10,0	5,80	2,84	1,04	1,26	0,03	0,17	0,25
сабаны	14,0	1,20	3,23	0,31	0,50	0,07	1,46	0,05
Мақта	ұрығы	11,7	3,00	3,90	1,10	1,25	0,02	0,20	0,54
торқасы	-	0,34	1,93	0,06	0,91	0,03	0,16	0,17
Қант қызылшасы	тамыры	75,0	0,24	0,57	0,08	0,25	0,07	0,06	0,05
жапырағы	830,5	0,35	1,42	0,10	0,50	0,30	0,17	0,11
Картоп	түйнегі	75,0	0,32	0,97	0,14	0,60	0,02	0,03	0,06
жапырағы	77,0	0,30	2,49	0,10	0,85	0,10	0,80	0,21
Капуста	қауаны	80,0	0,93	0,71	0,11	0,35	0,003	0,07	0,03
Қызанақ	жемісі	95,0	0,26	0,70	0,07	0,33	-	0,04	0,06
Жоңышқа	пішені	16,0	2,60	5,29	0,65	1,50	0,11	2,52	0,31

Солардың ішіндегі көміртек, оттек, сутек, азот элементтері органогендерге жатады. Ал фосфор, калий, кальций, магний, темір, бор, марганец, мырыш, натрий, алюминий, кремний т.б. элементтерді күл элементі дейді. Олардың органогендерден айырмашылығы өсімдікті күйдіргенде, оның күлінде оксид түрінде қалады. Өсімдіктің құрамындағы қоректік элементтің мөлшері бірнеше проценттен, проценттің жүздік бөлігіне дейін болса макроэлемент деп атайды. Бұған көміртек, оттек, сутек, азот, фосфор, калий, кальций, магний, натрий, күкірт сияқты элементтер жатады. Егер өсімдік құрамында қоректік элемент мөлшері проценттің мыңнан бір бөлігі мен он мыңнан бір бөлігінің аралығында болса, онда микроэлемент деп аталады. Бұл топқа бор, молибден, мырыш, марганец, кобальт, мыс жатады. Ал өсімдіктің құрамында қоректік элемент мөлшері 10^-5-10^-12 процент аралығыда болса ультрамикроэлемент деп аталады. Бұған алтын, күміс, сынап, радий, цезий, қорғасын сияқты элементтер кіреді.

Жалпы өсімдіктіктегі және оның жеке мүшелеріндегі химиялық элементтердің мөлшері бірдей емес. Азот пен күл элементтерінің мөлшері біріне-бірі шамалас.

Құрғақ зат құрамындағы күл элементтерінің мөлшері оның массасының шамамен 5 процентін құрайды. Алайда жеке өсімдік күлінің құрамы бірдей емес. Мысалы, астық дақылдары дәнінің күлінде 30-50 процент фосфор элементі болса, күріш дәні күлінің 16 проценті фосфор үлесіне тиеді. Астық дақылдарының сабанындағы фосфор мөлшері, олардың дәніндегі фосфордан 3-5 есе аз болады. Картоп түйіні мен тамыржемістілердің күлінің 30-40 проценті калий элементінен тұрады. Жоңышқа, беде сияқты дақылдардың күлінде кальций мөлшері калийден әлденеше рет көп.

Ауыл шаруашылығы дақылдарының өнімінде әр түрлі мөлшерде белок, май, қант сияқты органикалық заттар болады. Олардың мөлшері дақылдың биологиялық ерекшеліктеріне және өсіру жағдайына қарай өзгеріп тұрады.

Дәнді және бұршақ тұқымдас дақылдардың дәндерінің құрамындағы органикалық заттардың орташа мөлшері (процент есебімен)

ДАҚЫЛДАР	Белок	Крахмал	Май	Клетчатка	Қант
Бидай Қара бидай Сұлы Арпа Жүгері Күріш Тары Асбұршақ Соя Сиыр жоңышқа Бұршақ Фасоль Жасымық Бөрібұршақ			1,9 1,7 5,5 2,0 4,6 2,3 4,6 1,2 20,0 2,3 1,3 1,8 1,0 5,0	2,8 2,2 14,0 6,0 2,1 12,0 11,0 6,0 5,0 6,0 6,0 3,8 3,6 16,0	4,3 5,0 2,0 4,0 3,0 3,6 3,8 8,0 10,0 4,8 6,0 5,2 3,5 2,0

Белок зат алмасу процесінде шешуші рөл атқаратын азотты қосылыс. Оның мөлшері өсімдіктің вегетативтік мүшелерінде 5-20% аралығында болады. Бұршақ тұқымдас дақылдардың дәнінде белок мөлшері 30-35% дейін жетеді. Белоктың элементтік құрамы айтарлықтай қарапайым. Онда 51-55% көміртек, 21-24% оттек, 15-18% азот, 6,5-7,0% сутек, 0,3-1,5% күкірт болады. Өсімдік белогінің құрамына 20 амин қышқылдары мен 2 амид енеді. Ауыл шаруашылығы дақылдарының белоктары бір-бірінен амин қышқылдарының мөлшері мен ерігіштігіне қарай ажыратылады. Өсімдік дәніндегі азоттың 90% вегетативтік мүшелеріндегі азоттың 75-90% белок құрамына енеді. Белок екі топқа бөлінеді. Тек қана амин қышқылдарының қалдығынан тұратын белокты қарапайым белок немесе протеин деп атайды. Егер қарапайым белок молекуласы басқа затпен байланысқан болса күрделі белок немесе протеин дейміз.

Көкөніс және жеміс - жидек дақылдарының құрамындағы органикалық заттардың орташа мөлшері (шикі массаға шаққанда % есебімен)

ДАҚЫЛДАР	Қант	Органикалық қышқылдар	Азотты заттар	Клетчатка	Витамин С, мг/100г
Ақ қауанды капуста	4,0	0,3	1,3	0,8
Түсті капуста	3,0	0,1	2,5	1,2
Қызанақ	3,0	0,5	0,6	0,2
Тәтті бұрыш	4,0	0,2	1,5	1,0
Баклажан	3,0	0,2	0,9	1,0	5,0
Қияр	1,5	0,005	0,8	0,5
Пияз	10,0	0,2	1,6	0,6
Сарымсақ	0,5	0,2	7,0	1,0
Алма	9,0	0,7	0,4	1,0
Жүзім		0,7	0,7	0,2
Бүлдірген		1,4	1,4	1,2
Қарлыған	7,0	2,0	0,8	2,3
Қарақат	8,0	2,5	1,4	2,0
Шие	9,0	1,8	0,9	0,2
Апельсин	7,0	1,4	0,9	2,5
Лимон	2,5	5,8	0,9	2,5

Протеиндер әр түрлі еріткіштерде ерігіштігіне, қарай жіктеледі. Альбуминдер суда, глобулиндер тұз ерітіндісінде, проламиндер 80% этил спиртінде, глютелиндер сілті ерітіндісінде жақсы ериді. Қарапайым белок өсімдік тұқымында қор және қоректік зат ретінде жиналады. Протеидтер белоксыз топтардың химиялық табиғатына қарай липопротеидтер, хромопротеидтер, глюкопротеидтер, нуклеопротеидтер деп ажыратылады. Ауыл шаруашылығы дақылдары өнімінің сапасын, “шикі протеин” мөлшеріне қарай бағалайды. “Шикі протеинді” білу үшін жалпы азот мөлшерін 6,25 коэффицентіне көбейтеді. Бидай дәнінің сапасын оның құрамындағы ұлпа шамасымен бағалайды. Ұлпа құрамының 2/3 бөлігі судан, 1/3 бөлігі құрғақ заттан тұрады. Ал оның құрғақ заты негізінен спирт пен сілтіде еритін белок болып саналады. Бидай дәнінде ұлпа көп болса, одан алынатын ұн сапалы болады.

Өсімдіктің құрғақ затының 85-90%-ін көмірсу құрайды. Көмірсулардың биологиялық қызметі алуан түрлі. Өсімдікте көмірсулар глюкоза, фруктоза, сахароза, крахмал, клетчатка, пектинді заттар түрінде кездеседі. Жүзімде глюкоза мөлшері 8-15%-ке дейін, фруктоза өрік, алмұрт сияқты жеміс ағаштарында 6-10% болады. Сахароза табиғатта кең тараған, әрі практикалық маңызы зор көмірсуға жатады. Қант қызылшасының тамырында сахароза мөлшері 14-22%-ке дейін жетеді. Крахмал барлық өсімдіктерде кездесетін көмірсу. Картоптың ерте пісетін сортының түйнегінде 10-14%, кеш пісетін сортында 16-22% крахмал болады. Астық дақылдарының дәніндегі крахмал мөлшері 55-70% -ке дейін жетеді. Клетчатка-өсімдік клеткасының қабырғасының басты компоненті. Мақта талшығында оның шамасы 95-98%-ке дейін жетеді. Майлар негізінен қоректік және энергетикалық қор заттары болып саналады.

Сонымен қатар өсімдіктерде пигмент, органикалық қышқылдар, алкалоид, ферменттер, витаминдер, антибиотиктер тағы басқа заттар болады. Олардың мөлшері өсімдікті өсіру жағдайына қарай өзгеріп отырады.